賈強 李琴
【摘要】導(dǎo)致高速公路水穩(wěn)層裂縫出現(xiàn)的原因有多種,本文分析了裂縫出現(xiàn)的原因,并探討了防護解決舉措,希望能為高速公路路面管理提供參考。
【關(guān)鍵詞】高速公路;水穩(wěn)層;裂縫;防護
當(dāng)前我國經(jīng)濟快速發(fā)展,高速公路作為重要交通命脈,無論是建設(shè)還是養(yǎng)護工作都是重中之重。水穩(wěn)層作為目前被廣泛應(yīng)用于高速公路建設(shè)的重要路面基層,承重能力要求高,面臨運行維護挑戰(zhàn)大,裂縫作為影響路基穩(wěn)定和路面安全的典型問題,準(zhǔn)確分析裂縫原因并采取針對性舉措及早解決問題勢在必行。
一.高速公路水穩(wěn)層裂縫原因分析
導(dǎo)致高速公路水穩(wěn)層出現(xiàn)裂縫的原因主要有以下幾種,分別是疲勞裂縫、干縮裂縫、溫縮裂縫與設(shè)計不合理、施工不規(guī)范等原因。
疲勞裂縫是該路段導(dǎo)致裂縫的最普遍原因之一,也成為荷載裂縫,是受高速公路使用年限、車輛重復(fù)荷載等影響產(chǎn)生的最普遍災(zāi)害。車輛運行中車輪作用于路基水穩(wěn)層,半剛性基底層產(chǎn)生拉應(yīng)力,車輛荷載常年作用下超負荷會導(dǎo)致拉應(yīng)力超過材料抗拉強度,從而導(dǎo)致基底層部首先開裂,并逐步擴展到路面,尤其是行車密集地帶網(wǎng)狀疲勞裂縫尤其常見。
干縮裂縫的產(chǎn)生與水分有關(guān),水穩(wěn)層內(nèi)水分子減少導(dǎo)致分子間的吸附作用、碳化作用、毛細管作用與分子間作用等,促使路基半剛性材料體積收縮繼而產(chǎn)生裂縫,這類裂縫較為特殊,出現(xiàn)時間較早,主要集中在施工后一個月內(nèi)。
溫縮裂縫以低溫裂縫為主,是降溫過程中路基半剛性材料相互作用引起的體積收縮,在薄弱處出現(xiàn)細小裂縫并逐步擴展,此類裂縫多以縱向長、橫向短為主要表現(xiàn),對側(cè)向約束力較小,所以也成為橫向間距性裂縫,是劑疲勞裂縫之外影響較為顯著的一種。
設(shè)計與施工不合理也是導(dǎo)致水穩(wěn)層裂縫出現(xiàn)的一個典型原因,比如施工中含水量控制不當(dāng)、水泥劑量適當(dāng)、級配不當(dāng)、施工工藝不合理等,或者水泥劑量過大,設(shè)計基層厚度偏薄等,都可能會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
二.防止高速公路水穩(wěn)層裂縫出現(xiàn)的舉措
高速公路水穩(wěn)層裂縫的出現(xiàn)受以上多種原因影響,雖然無法完全避免裂縫的出現(xiàn),但是可以從設(shè)計、施工控制等多個環(huán)節(jié)入手,最大限度的減少其產(chǎn)生幾率和所帶來的負面影響。
原材料控制方面,為保證水穩(wěn)層穩(wěn)定要做好水泥終凝時間的控制,夏季施工氣溫較高時延長,春秋季節(jié)時縮短,選擇好水泥標(biāo)號,加強劑量控制,避免劑量過低導(dǎo)致強度不足或劑量過高增加收縮系數(shù),確保試配合理再進行施工[1]。石料方面,水泥穩(wěn)定隨時粒料越粗穩(wěn)定性越好,在減少干縮與溫縮裂縫上表現(xiàn)較好,但同時也要避免粒料間粘結(jié)力不足問題,在粗細把握上慎重,避免石粉含量偏多導(dǎo)致收縮性增大。
施工控制中壓實度是關(guān)鍵,在保證強度達標(biāo)的同時,還要使用小型機具進行反復(fù)夯實,在壓實度檢驗中,對不合格路面要及時返工修補。含水量作為影響壓實度和裂縫產(chǎn)生的重要因素,施工控制期間要密切關(guān)注施工時間段溫濕度變化、含水量變化情況,確保施工過程中含水量得以保持在比最佳含水量大1%左右的效果,避免過小時壓實欠佳或過大時地面起拱、裂縫[2]。養(yǎng)護控制方面在路面成型后及時覆蓋灑水養(yǎng)護,根據(jù)冬夏季施工情況選擇草袋、麻袋養(yǎng)護或塑料薄膜養(yǎng)護,保證強度、壓實度、含水量達標(biāo),減少裂縫出現(xiàn)可能。
對于較常出現(xiàn)的疲勞裂縫,需要路政管理部分加強對超載、超重車輛的管理查處與監(jiān)管,在路面設(shè)計時做好現(xiàn)場調(diào)查,施工控制中充分考慮超載車輛帶來的影響,減少反射裂縫出現(xiàn)可能,還要在疲勞裂縫出現(xiàn)后及時予以修補養(yǎng)護。對干縮及溫縮裂縫,根據(jù)寬度與深度選擇合適處理方式,如擴槽灌縫處理或清縫灌乳化瀝青等,對于寬度≥10㎜裂縫,要將出現(xiàn)裂縫部分全部銑刨后路基注漿,在確定水泥漿強度合格后再重新鋪筑基層。對于不規(guī)范施工、不合理設(shè)計導(dǎo)致的裂縫,根據(jù)具體情況選擇貫穿底基層和基層做灌注重鋪處理。
綜上所述,針對高速公路水穩(wěn)層出現(xiàn)原因和具體情況,要從施工初期就做好原材料把關(guān),施工過程中嚴(yán)格控制,做好后續(xù)養(yǎng)護工作,減少裂縫出現(xiàn)頻率,降低危害,并及時采取針對性舉措降低裂縫負面影響。
【參考文獻】
[1]牛軍.瀝青碎石基層在徐州西繞城高速公路施工中的應(yīng)用[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010(04).
[2]陳朝輝.水泥穩(wěn)定級配碎石道路半剛性基層裂縫成因分析與防治研究[J].淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010(03).
建筑工程技術(shù)與設(shè)計2014年33期