公路路面裂缝形成原因及改进措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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公路路面裂缝形成原因及改进措施

高存波

四川港建水利水电工程有限责任公司四川成都610000

摘要:随着我国经济的快速发展,城市建设规模也在快速扩大,因此,公路道路的交通压力也在不断上升。由于我国公路建设的起步较晚,公路所处环境复杂,且优质原材料供应不足,导致我国公路路面村存在很多问题,这当中,最明显的问题就是公路裂缝,它给公路交通的安全造成了巨大威胁因此,我们应该对公里路路面产生裂缝的原因进行分析,并探讨解决路面裂缝的改进措施,从而使提高公路的质量

关键词:公路路面;裂缝;原因;改进措施;

引言

现如今,随着经济的发展,中国的城市化也有了一定的成效。这推动了城市基础设施建设的不断完善。交通道路网络四通八达,混凝土路面因其优势而被广泛使用在公路路面当中,但随着公路路面使用时间增加,出现了一系列问题,这其中,地面裂缝是最突出的问题。分析探究公路路面产生裂缝的类型和原因有助于采取适当的措施修复裂缝,保证人民群众的生命安全,并减轻道路施工和维护人员的负担。

一、路面裂缝的类型以及产生的原因

在我国道路施工中,一般选择半刚性基层混凝土路面,这种路面的缺点主要是抗弯能力较差、对于温度的适应性差。所以,这种路面产生裂缝的原因主要有:首先,温度变化导致出现裂缝,如果温度急剧升高或者降低、持续高温或者持续低温等,都可能会导致混凝土路面出现裂​​缝;其次,因为车辆的长期超过既定载荷而产生的裂缝,如果车辆的总荷载量超过了公路路面的最大承载能力,并超过了其最大抗弯性能,那么车辆的反复作用,会使得路层断裂,缩短道路寿命;最后,因为没有选择到合适的道路施工材料,使得混凝土路面的基层不牢固、承载能力较弱,从而产生裂缝。混凝土路面裂缝主要有以下类型:

1、横向裂缝

横向裂缝垂直于道路的中心线,且裂缝线的宽度是并不一致的,有些裂缝线还会有支缝。对于裂缝的长度,如果是部分路面或者两侧路面,则长度较短,而如果贯穿整个路面,则裂缝较长。一般来说,因为温度的变化导致混凝土材料的收缩能力降低,是出现横向裂缝的主要原因,而且,急剧的收缩会降低,使得混凝土路面老化并且不断降低抗裂能力,这也会导致横向裂缝产生。此外,如果在施工中,所选择的半刚性基层建设材料不合格,施工质量达不到要求等也可能导致混凝土路面在施工完成之后产生横向裂缝;最后,如果没有合理的处理施工地缝,导致接缝没有紧密链接,也可能会出现横向裂缝。

纵向裂缝

3、网状裂缝

网状裂纹是指表面横向和纵向裂缝相互交叉的裂缝,这种裂缝整体面积较大大,以网状或者龟纹状分布。对于某些网状裂缝,它是在横向和纵向裂缝的基础上进一步发展所形成的,这些横向和纵向裂缝没有进行及时修复,并且由于冷冻水和或其他东西的侵入进一步扩大了裂缝网络。另一个原因是混凝土材料的质量达不到要求,在对原料进行搅拌时,设置的温度太高或搅拌时间太长,使得混凝土老化,且混合材料的粘合性及抗形变能力减弱,导致裂缝出现。最后混凝土的厚度达不到要求,使得水分入侵,降低各层的结合性能,也会出现网状裂纹。同时长期允许超载车辆进入,也是产生网状裂纹的原因。

4、反射裂缝

在基层产生裂缝后,由于温度变化和车辆的超载使得混凝土路面出现反射裂缝,而且导致公路路面的表层也有裂缝,其形状与基层裂缝基本相同。当将新的混凝土添铺到旧路面之后,就会出现反射裂缝。因为温度的不断变化,特别是当出现持续低温时,旧路面的裂缝继续扩大,延长到新铺设路面的表层。此外,因为温度的变化,半刚性基层也会出现反射裂缝。

反射裂缝

二、对市政道路混凝土路面的改进措施

1、施工前进行合理的道路设计

应该要根据市政道路的具体情况局进行路面设计。如果将旧的路面换成混凝土路面,就需要确定混凝土路面的厚度,使得原有道路能够承受混凝土的厚度。在保证安全的情况下,应该要尽量降低施工工作量以及施工难度。在设计新的公路路面时,应该要充分考虑当地的地质条件、道路状况、交通承载能力等等,确定一个合理的公路路面设计结构以及地面厚度,从而出现施工完成后出现安全问题的可能性。

2、提高路基的强度以及稳定性,确保路面承重效果良好

要降低公路路面出现裂缝的可能性,从而延长公路寿命,应该要提高路基的稳定性以及路基的强度,确保路基有良好的承重效果。首先,应该要保证在公路施工的过程当中,公路的压实度达到要求;此外,在修建公路时,应该要对地下水位进行控制。通常,路基的关键部位是在路面以下80厘米左右的路床,该部位的主要作用就是用来承受压力并吸收路面的扩散应力,应该要保证该部位的稳定性,并确保有充足的强度。所以,在实际施工过程当中,若发现这个部位出现了渗水的情况,则应该立刻选择优质的材料填充裂缝处,保证公路路基的稳定,进而延长公路的使用寿命。

3、灌缝胶修补裂缝

对于裂缝,使用灌缝胶进行处理,可以使其表面光滑,没有颗粒状胶粒,且经过碾压后不会发生脱落的现象,并使其有足够的弹性。当然,使用灌缝胶处理裂缝也有一定的方法。首先,要根据尺寸,沿着裂缝方向进行工作,对开槽进行清理,再使用高压气体进行吹缝,清理干净缝隙当中的杂物以及松散颗粒,通常需要吹2次。同时,在普通液化气罐外面接上用于喷火的设备,在灌缝前对其进行加热,这有利于将混凝土以及缝胶粘牢靠;当密封胶的温度超过18度时,加热会自动停止加热,并让其处于保温状况,此时,通过压力喷嘴将密封胶装入槽内,当完成灌缝以后再对其进行养护。

4、选择防裂性较好的材料,降低出现裂缝的可能

导致公路路面出现裂缝的主要因素之一是温度的改变,因此,在解决公路路面裂缝问题时,应选择有较高防裂性的材料,降低发生裂缝问题的概率。首先,公路的基底应选择那些温缩系数较小、抗冲刷能力强的半刚性材料,温度膨胀系数较低的骨料是比较好的选择,这可以降低温度变化给公路路面造成影响;此外,对于公路路面的材料,应选择优质的混凝土,可以在其中加入适量的聚合物或其他化合物,来提高路面抗高温以及低温的能力,从而保证公路路面的质量。

5、选择综合素质较高的施工队伍

要有清晰的施工规范当进行市政道路混凝土施工时,施工人员应该严格按照施工设计图纸进行施工。在施工过程中,应根据施工的实际情况发现问题并及时解决问题,提前落实好预防路面出现裂缝的一系列措施,避免因为员工的操作不当而导致出现裂缝的现象发生。在对混凝土路面进行摊铺之前,还应该严格检查下承重层的质量,保证其质量能达到要求。在进行摊铺时,要采用全幅摊铺的方法,持续地进行摊铺作业工作,尽可能的对混合材料进行热接缝。如果混合材料不能进行热接,那么在进行冷接缝时,则应根据需要,整齐地切割压实好的底层摊铺层,将浮料清除干净,在接缝处,摊铺好热的混合材料,使其冷却,当将敷贴料清除完全后才可以摊铺混凝土材料。

6、加强后期的养护工作,减少路面沉降问题的发生

对于公路路面的裂缝,后期进行科学养护工作也是很有必要的,在公路投入使用后,通过对路面进行定期养护及清理,对于公路裂缝的产生具有预防作用。首先,对于已经出现的公路路面裂缝,相关部门应立刻对其进行补救,例如沥青灌缝等,尽可能缓解路面裂缝问题;此外,相关管理部门还应该定期对路面进行检查维护,若发现裂缝问题,要及时对其进行处理。最后,还应对公路运输工作加强管理,防止出现超载现象,对公路路面造成影响。

三、结束语

总的来说,随着我国车辆数的极具增多以及市政道路的使用时间增加,公路路面逐渐出现了各种类型的裂缝。通过研究分析,大多数早期受损的公路路面主要是是因为公路路面出现裂缝而导致出现次生灾害,同时,因为没有及时的对公路路面进行维护,裂缝没有及时进行修补,也会导致出现灾害发生。因此,应该要根据裂缝产生的原因,采用有针对性的方法对裂缝进行修补,并在施工之前,从路面的设计图纸、施工材料等方面对裂缝进行预防,创造一个安全可靠的车辆驾驶环境。

参考文献:

[1]周继辉,谢肖礼,李尚飞.公路路面早期裂缝的原因及其防治[J].广西大学学报(自然科学版).2016(11):34-48

[2]刘华盛,李彦志.基于数字图像分析的公路路面病害检测技术研究[J].四川建筑,2017,37(4):99-100,102.

[3]田昆仑.探究公路路面裂缝产生原因及治理对策[J].四川水泥.2017(04):;23-30

[4]谢小孝,吕纪杰.高速公路路面裂缝的养护与处治技术[J].交通科技与经济,2012,3(6).