楊東薇

摘 要：在我國初期設(shè)計標準下，存在公路路面寬度不足現(xiàn)象，為滿足當前日益增長的交通量需求，應(yīng)在改擴建工程中進行原路基加寬施工。新建擴建工程通車運營一段時間后，沿路線方向的新舊路基之間極易出現(xiàn)縱向裂縫問題，作為一種修復難度較大的路面病害問題，必須在充分了解縱向開裂原因的基礎(chǔ)上，才能采取科學、有效的防治措施予以處理。

關(guān)鍵詞：改擴建工程；縱向開裂；防治措施

中圖分類號：U416 文獻標志碼：A

1 工程狀況調(diào)查

某公路改擴建工程總長度為132.858km，起止樁號為K0+000～K132+858，自通車運營以來，因交通量持續(xù)增多及自然因素的影響，路面病害問題較為嚴重，如裂縫、松散、坑槽等。其中最為嚴重的為縱向開裂問題。由開裂情況可見，縱向開裂或連續(xù)或在切縫位置錯開、間斷或分叉?？v向裂縫寬度最大在5mm以上，灌縫料大多出現(xiàn)跑散等現(xiàn)象。因本工程是在一期工程基礎(chǔ)上拓寬路基建成，因路基不均勻固結(jié)壓縮變形或新老路基不均勻沉降，都會嚴重影響路面支承情況，進而導致路面縱向開裂現(xiàn)象產(chǎn)生。同時，按照調(diào)查顯示，本路段路面板下具有較為嚴重的脫空現(xiàn)象，在路面板面積中板下脫空面積最高可達到50%左右，局部路段甚至在50%以上?；鶎颖砻鏇_刷現(xiàn)象較為顯著，深40mm左右。板下嚴重脫空路段符合前期縱向開裂路段調(diào)查情況，由此可見，縱向開裂問題極易存在于板下脫空路段。

2公路改擴建工程縱向開裂原因

2.1 設(shè)計與施工方面

強度與路面板厚度是路面設(shè)計的重要要素。按照調(diào)查顯示，本工程彎拉強度、板厚均與設(shè)計要求相符。但以當前運行情況分析，設(shè)計時對交通量增長估算并不準確，這也是路面板設(shè)計時厚度不足的直接原因。據(jù)大量實踐證明，于荷載應(yīng)力、溫度應(yīng)力而言，路面板板厚影響較大，在不斷增加厚度的同時，將逐步減小臨界荷位處的荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力，相比溫度應(yīng)力，荷載應(yīng)力下降幅度較大。為此，必須保證路面板厚度準確，才能提高路面板強度。

同時，因本工程為拓寬工程，在加寬設(shè)計時，往往需要挖除加寬側(cè)老路邊坡，也可能設(shè)置臺階，施工過程中如無邊坡支護，挖除邊坡的過程中極易產(chǎn)生臨空面，如在垂直臨空面舊路路堤行車，舊路堤極易出現(xiàn)側(cè)向位移、坍塌現(xiàn)象。除此之外，新路堤施工中，對舊路堤來講，新路堤荷載也會對其造成新附加不均勻沉降。

2.2 交通環(huán)境及自然氣候條件方面

（1）交通環(huán)境方面。本工程所占位置較為重要，重載車輛較多，交通流量多。在經(jīng)濟利益作用下，存在較為嚴重的超載問題，尤其是大型特重運輸車輛較多，進一步加劇了路面被破壞的速度，大大縮短了路面使用壽命，導致路面使用性能快速減退，進而造成嚴重經(jīng)濟損失。

（2）自然氣候條件方面。于本工程來講，雨水也會對其造成嚴重破壞。該路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水系統(tǒng)并不完善，僅利用路面排水，無法及時徹底地排除雨水，如出現(xiàn)積水問題，雨水極易從接縫、裂縫等位置滲到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)容，進而沖刷基層，導致板下脫空，影響路面板基本支承。加之車輛荷載等因素影響，進而產(chǎn)生縱向開裂問題。

2.3 養(yǎng)護管理方面

導致路面早期損壞的直接原因為超載問題，但針對該原因，管理部門重視程度不足，沒有及時選取行之有效的措施控制超載車輛通行，管制政策、制度較為滯后。除此之外，因?qū)炷敛『Πl(fā)生、發(fā)展因素及規(guī)律認識不到位，導致養(yǎng)護措施不正確，僅僅只限于哪壞修哪，無法由病害的根本原因出發(fā)，徹底處理問題，導致修補速度遠遠落后于路面損壞速度，這都是導致路面損壞的重要原因。

3 公路改擴建工程縱向開裂防治措施

3.1 路面內(nèi)部排水系統(tǒng)的設(shè)置

第一，排水基層。根據(jù)路面結(jié)構(gòu)需求合理選取排水基層混合料，如開級配碎石粒料等。此類混合料應(yīng)具有良好透水性，達到排水需求，根據(jù)要求可在300m/d以上控制室內(nèi)滲透系數(shù)。除此之外，為滿足車輛荷載需求，還需具備較高穩(wěn)定性。如路面結(jié)構(gòu)具有較高要求，可選取瀝青等材料。在綜合考慮排水量、混合料透水性的前提下，合理確定排水層厚度。一般可選用薄度較?。?.1m）的排水層。

第二，隔離層。將不透水隔離層設(shè)置到排水基層下方?？捎行Ц糸_排水基層和下臥層，防止上下層材料混雜。同時還可構(gòu)成不透水屏障，保證下滲自由水橫向向路基坡面、邊緣排水溝流入。一般選用不透水密級級配粒料作為隔離層材料，要求在0.1m以上控制粒料隔離層厚度。

第三，縱向排水溝及排水管。相比排水基底底面，埋設(shè)排水溝的深度必須確保溝內(nèi)排水管管頂?shù)陀谄?.05m，確保管底基礎(chǔ)厚度在0.05m以上。無需改變排水溝深度，確保溝底和路面縱坡一致。應(yīng)保證排水溝底面寬度最小值也能便于施工。要求將大于排水基層的開級配粒料回填于排水溝內(nèi)，并將隔離層設(shè)置到回填料底面與兩側(cè)位置，避免排水溝內(nèi)由附近細料落入。

一般選取帶孔PVC或HDPE塑料管作為排水管材。且在每延米42㎡以上控制孔口整體面積，根據(jù)排水需求，通過水力進行排水管直徑的準確計算，一般以0.15m為準，以此為檢查、養(yǎng)護提供便利。

第四，橫向出水管及端墻。出水口需順著縱向排水溝、管相隔一定距離合理安設(shè)，排水管內(nèi)的水可利用橫向出水管向邊溝、雨水井內(nèi)排入。通常在40m～60m控制出水口間距，也應(yīng)將出水口設(shè)置到凹形豎曲線底部、橋臺前等位置。根據(jù)設(shè)計要求，可在排水管上游起端、下游終端分別安設(shè)橫向通氣管及橫向出水管。并將一根通氣管與一根出水管布設(shè)到中間段出水口的上、下游側(cè)，隨后選用90°彎管（半徑0.3m以下）連接排水管與出水管、通氣管端頭。在路緣石下設(shè)置排水溝，排水管出水口可連接雨水井進水口。

3.2 提高基層抗沖刷能力的措施

（1）半剛性基層材料級配良好

基層材料細集料含量的多少對路面基層表面耐沖刷程度影響較大。在水泥穩(wěn)定粒料基層施工中，必須根據(jù)相關(guān)施工要求，確定粒料級配的范圍，需在5%以內(nèi)控制集料0.075mm以下顆粒含量。如選用石灰粉煤灰粒料基層，需控制混合料粒料比例范圍在 80%～85%，且保證粒料級配良好。

（2）瀝青封層

瀝青混凝土路面通常選用瀝青封層，主要用于層間粘結(jié)。在水泥混凝土路面選用瀝青封層，可保證瀝青封層具有良好密實度，不會出現(xiàn)透水情況，進而避免基層被水浸濕，防止底板脫空或破壞水泥混凝土路面板。為此，通過瀝青封層設(shè)置，可對基層進行有效保護，可保證路面板支撐良好，進而延長路面使用壽命。除此之外，瀝青封層設(shè)置可減小面板和基層之間的摩擦，降低混凝土板拉應(yīng)力，防治斷板發(fā)生。在半剛性基層表面，可進行熱瀝青噴灑，進行滑動封閉層設(shè)置，一般可選用石屑、粗砂等材料噴灑，用量為2m?～3m?/100m2，隨后輕型碾壓，也可進行乳化瀝青透層等設(shè)置，要求在0.1m以上控制瀝青封層厚度。

3.3 加鋪Φ6mm冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)并增設(shè)縮縫傳力桿

為達到良好施工效果，可將一層冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)鋪設(shè)到面層板下1/3位置，其直徑為6mm，尺寸為150mm×150mm。如圖1所示。并將帶肋增強鋼筋加設(shè)到路面板兩側(cè)邊緣，數(shù)量為3根，直徑為12mm或14mm，同時將傳力桿假縫設(shè)置到橫向縮縫位置。

圖1 冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)布設(shè)示意圖

通過傳力桿的設(shè)置，可達到路面縮縫傳荷能力提升的目的，并能對基層和路面板受力情況進行改善。選用冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)能夠有效防止路面裂縫產(chǎn)生，同時在路面板斷裂情況下，也可抑制斷板位移，保證路面受力整體狀況良好。具體施工工序如下：

（1）施工準備

各項材料運送至施工場地后，可將液體瀝青涂抹到傳力桿一段，隨后用“U”形鋼筋固定，并標注到切縫位置。根據(jù)橫向縮縫位置在基層表面進行傳力桿支架位置的確定，隨后按照縱縫位置進行拉桿支架位置的確定，并進行固定點標注及打孔。

（2）拉桿支架安裝

以兩塊板作為路面一次攤鋪寬度，需在板板間與板、硬路肩間分別設(shè)置拉桿橫向位置。可利用攤鋪機將板、硬路肩間的拉桿打入，通過預制支架進行板、板之間拉桿的安裝。

（3）傳力桿支架安裝及鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)

合理配置施工人員，完成布料、整平及鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)工作，同時安裝好傳力桿與拉桿支架。通過人工+機械的方式同時完成第一層混凝土攤鋪工作，17cm為攤鋪厚度。

（4）第二層混凝土攤鋪及成型

8cm為第二層混凝土攤鋪厚度，并通過人工+機械的方式完成布料施工。該過程應(yīng)保證傳力桿與鋼筋網(wǎng)位置正確無誤，成型時可選用滑模攤鋪機。

結(jié)語

綜上所述，伴隨社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，交通量越來越大，為滿足當前交通運輸需求，必須加大公路改擴建工程建設(shè)力度。但在已通車的拓寬工程新舊路基之間普遍存在縱向開裂現(xiàn)象，且基本上都在通車一兩年后產(chǎn)生并快速發(fā)展?？v向裂縫最長可超過100m，雖及時修補養(yǎng)護，但裂縫仍在持續(xù)擴大，這樣不僅會影響行車安全，還會大幅增加養(yǎng)護維修成本，同時將嚴重影響路面使用性能，降低路面使用壽命。為此，必須詳細調(diào)查縱向開裂損壞情況，找出其主要影響因素，并有針對性地提出合理的防治技術(shù)措施，以此改善路面使用性能，提高道路運營質(zhì)量服務(wù)水平，這對公路工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]蘇德俊，詹勇.山區(qū)公路改擴建工程道路縱向開裂原因分析及防治[J].交通科技，2009（1）：58.

[2]章宇彬，龐旗旗.探討拓寬公路工程路面縱向開裂原因及防治[J]. 福建質(zhì)量管理，2016（4）：125.

[3]郭重陽.探討拓寬公路工程路面縱向開裂原因及防治[J].四川建材，2013（4）：79-80.

[4]陳小磊.探討高速公路路面裂縫的養(yǎng)護措施與施工技術(shù)[J].四川水泥，2015（6）：147.