论文部分内容阅读
摘要：公路通车运营后，路面不同程度出现纵向裂缝这一常见病害，既影响行车舒适性和路面美观，严重时甚至危及行车安全，又容易使水渗入路面甚至到达基层顶面，在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象使路面结构承载力下降，加速路面整体破坏，严重影响路面的使用性能和使用寿命。文章分析了由路基缺陷使路面产生纵向裂缝的几种原因及预防措施。
关键词：路基缺陷；路面纵向裂缝；压实不均匀
公路通车运营后，路面不同程度出现纵向裂缝这一常见病害，既影响行车舒适性和路面美观，严重时甚至危及行车安全，又容易使水渗入路面甚至到达基层顶面，在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象使路面结构承载力下降，加速路面整体破坏，严重影响路面的使用性能和使用寿命。纵向裂缝有由路基缺陷引起的纵向裂缝，也有由路面缺陷引起的纵向裂缝。现就由路基缺陷使路面产生纵向裂缝的几种原因及预防措施剖析如下：
一、路基压实不均匀或压实度不足
路基整个横断面压实不均匀。在行车荷载作用下形成不均匀沉陷并进一步发展成纵向裂缝。这种纵向裂缝会逐步发展为块状裂缝或沉陷病害。路堤填土壓实度不足，尤其是边坡压实度不足，其实际压实度于路堤中部的压实度有显著差异。边部密实度不均匀，雨季，雨水逐渐从土路肩和边坡坡面等处侵入路堤边部密实度较小的土体，使土体进一步松散，路堤边部产生沉降，导致边部路面产生纵向裂缝。为了预防这类裂缝产生，施工时要按规范和设计要求加强路堤碾压。要加大压实度的检测频率，以试验数据指导生产，确保路堤的密实度尽可能均匀。
二、位于低洼地段的路堤
路线从局部洼地通过，洼地的土层上部往往是土质较细的沉积土。在旱季或干旱地区其承重能力较大，其上填筑路堤后，洼地上部土层的含水量在短期内不会发生明显的变化。如雨季降雨量较大，地表水会向路堤两侧集中，如路堤两侧没有有效的排水设施，则路堤两侧将有积水。积水渗入土层并逐渐从路堤两侧坡脚下的土层向路堤中部下土层渗透。路堤下的地基就变成横向承载能力显著不均匀的地基，即两侧受水侵入，含水量较大，地基的承载力急剧下降；中部含水量变化较小，对地基承载能力影响较小。路堤产生不均匀沉降，使路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路基及路面上产生宽度较大的纵向裂缝。其特点是上宽下窄。这种情况下产生的裂缝往往以中线为中心两侧都有，而且基本上是对称的。路堤两侧的积水，水位较高时，除向地基渗透外，还可能渗入路堤下部边部的土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部上层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就会产生固结变形，并导致硬路肩产生纵向裂缝。为了预防这种类型的纵向裂缝，在路线不可避免穿过低洼地段的情况下，应该在路堤两侧设置畅通的排水设施截断表面水流向路堤。还应该采取措施设置较深的盲沟，或将盲沟与排除表面水的边沟相结合，截断透入土层中的自由水顺坡渗流到路堤下面地基的土层中。同时，要按规范规定的压实度值进行施工。
三、位于缓坡坡面地段的路堤
在缓坡坡面上的路堤，其上坡一侧类似处于低洼地段的路堤。雨季，雨水容易透入路堤下地基的上侧的土层中，并使其承载力急剧下降。上侧路基边部地基承载力的急剧下降使其上路堤产生显著外倾式沉降并将路面掰开，产生纵向裂缝。在这种情况下，纵向裂缝往往仅发生在上侧行车道路面上。其情况十分类似上述低洼地段路面的纵向裂缝。为了预防上述类型的纵裂缝，应在路堤上侧边坡上设置排水设施截断表面水流向路堤，设置较深的盲沟截断渗入土层中的自由水顺坡渗流到路堤下面的地基中。同时，在适合位置设置涵洞将水引到路堤另外一侧，排出路基安全范围以外。
四、填挖结合路段路基
填挖结合部，路基整个横断面内的压实度不均匀，即由于填方部位路基压实度不足，低于挖方部位的路基压实度，容易产生纵向裂缝，此纵向裂缝一般多为断断续续出现。为了预防上述类型的纵裂缝，应在填挖结合部位挖向内侧倾斜的台阶，并加大填方部位路基压实，使路基整个横断面的密实度均匀一致，达到规范值。
五、改扩建新旧路基衔接不当
改建公路中新、旧路基衔接处理不当，造成不均匀沉陷或滑坡而形成裂缝。为了预防上述类型的纵裂缝，应采用重型压路机碾压，保证新路基部位路基的压实度，使路基整个横断面的密实度均匀一致，达到规范和设计要求。采用新工艺、新材料，如挖向内侧倾斜的台阶，使用土工布、土工格栅等材料保证新旧路基的良好结合。或采用砂砾、砂或石屑等透水性较好的材料进行填筑。
六、路堤边部有挡土墙
公路路堤外侧有挡土墙。路基施工时往往先砌筑挡土墙，再填筑挡土墙内侧的路基。紧靠挡土墙的部位由于压路机碾压困难，土体压实度不足。公路运营后，或迟或早靠挡土墙的那条密实度较差的路堤带要产生固结变形，导致路堤边部产生带状不均匀沉降，同时在路面上产生纵向裂缝和表面横向变形。
为了预防或减轻这类纵向裂缝，施工时可考虑或采用下述方案：重型压路机不宜靠近挡土墙进行正常碾压的部位，用小型压实设备进行分层填筑分层夯实，同时要显著减薄压实层的厚度，尽可能达到要求的压实度。在条件允许的情况下，在此部位采用砂砾、砂或石屑等透水性较好的材料进行填筑，或用二灰、二灰土、石灰土或水泥土分层填筑分层夯实。这些材料的强度不需要符合做底基层时的强度标准，要求可以低得多。这些材料的主要要求是：经过碾压达到某一小密实度时，养生后能够形成一个整体。这个最小密实度或压实度可用作施工碾压质量控制指标。
七、结语
综上所述，纵向裂缝作为公路的通病，严重影响公路的通行能力和服务水平。其路面纵向裂缝的形成，路基缺陷占有很大比重。在路基施工过程中我们应遵循“预防为主，及时处治”的原则，通过提高施工工艺和施工质量等方法进行有效预防，努力减少路基的缺陷，最大限度地减少和延缓裂缝产生的概率和程度，延长路面的使用寿命。
关键词：路基缺陷；路面纵向裂缝；压实不均匀
公路通车运营后，路面不同程度出现纵向裂缝这一常见病害，既影响行车舒适性和路面美观，严重时甚至危及行车安全，又容易使水渗入路面甚至到达基层顶面，在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象使路面结构承载力下降，加速路面整体破坏，严重影响路面的使用性能和使用寿命。纵向裂缝有由路基缺陷引起的纵向裂缝，也有由路面缺陷引起的纵向裂缝。现就由路基缺陷使路面产生纵向裂缝的几种原因及预防措施剖析如下：
一、路基压实不均匀或压实度不足
路基整个横断面压实不均匀。在行车荷载作用下形成不均匀沉陷并进一步发展成纵向裂缝。这种纵向裂缝会逐步发展为块状裂缝或沉陷病害。路堤填土壓实度不足，尤其是边坡压实度不足，其实际压实度于路堤中部的压实度有显著差异。边部密实度不均匀，雨季，雨水逐渐从土路肩和边坡坡面等处侵入路堤边部密实度较小的土体，使土体进一步松散，路堤边部产生沉降，导致边部路面产生纵向裂缝。为了预防这类裂缝产生，施工时要按规范和设计要求加强路堤碾压。要加大压实度的检测频率，以试验数据指导生产，确保路堤的密实度尽可能均匀。
二、位于低洼地段的路堤
路线从局部洼地通过，洼地的土层上部往往是土质较细的沉积土。在旱季或干旱地区其承重能力较大，其上填筑路堤后，洼地上部土层的含水量在短期内不会发生明显的变化。如雨季降雨量较大，地表水会向路堤两侧集中，如路堤两侧没有有效的排水设施，则路堤两侧将有积水。积水渗入土层并逐渐从路堤两侧坡脚下的土层向路堤中部下土层渗透。路堤下的地基就变成横向承载能力显著不均匀的地基，即两侧受水侵入，含水量较大，地基的承载力急剧下降；中部含水量变化较小，对地基承载能力影响较小。路堤产生不均匀沉降，使路堤两侧边部产生外倾式沉降，将路面和路基掰开，在路基及路面上产生宽度较大的纵向裂缝。其特点是上宽下窄。这种情况下产生的裂缝往往以中线为中心两侧都有，而且基本上是对称的。路堤两侧的积水，水位较高时，除向地基渗透外，还可能渗入路堤下部边部的土层中，并通过毛细作用逐渐向上，使路堤上部边部的土层也变湿。由于路堤边部上层的压实度较中间部分差，一旦边部土层变成潮湿，边部土就会产生固结变形，并导致硬路肩产生纵向裂缝。为了预防这种类型的纵向裂缝，在路线不可避免穿过低洼地段的情况下，应该在路堤两侧设置畅通的排水设施截断表面水流向路堤。还应该采取措施设置较深的盲沟，或将盲沟与排除表面水的边沟相结合，截断透入土层中的自由水顺坡渗流到路堤下面地基的土层中。同时，要按规范规定的压实度值进行施工。
三、位于缓坡坡面地段的路堤
在缓坡坡面上的路堤，其上坡一侧类似处于低洼地段的路堤。雨季，雨水容易透入路堤下地基的上侧的土层中，并使其承载力急剧下降。上侧路基边部地基承载力的急剧下降使其上路堤产生显著外倾式沉降并将路面掰开，产生纵向裂缝。在这种情况下，纵向裂缝往往仅发生在上侧行车道路面上。其情况十分类似上述低洼地段路面的纵向裂缝。为了预防上述类型的纵裂缝，应在路堤上侧边坡上设置排水设施截断表面水流向路堤，设置较深的盲沟截断渗入土层中的自由水顺坡渗流到路堤下面的地基中。同时，在适合位置设置涵洞将水引到路堤另外一侧，排出路基安全范围以外。
四、填挖结合路段路基
填挖结合部，路基整个横断面内的压实度不均匀，即由于填方部位路基压实度不足，低于挖方部位的路基压实度，容易产生纵向裂缝，此纵向裂缝一般多为断断续续出现。为了预防上述类型的纵裂缝，应在填挖结合部位挖向内侧倾斜的台阶，并加大填方部位路基压实，使路基整个横断面的密实度均匀一致，达到规范值。
五、改扩建新旧路基衔接不当
改建公路中新、旧路基衔接处理不当，造成不均匀沉陷或滑坡而形成裂缝。为了预防上述类型的纵裂缝，应采用重型压路机碾压，保证新路基部位路基的压实度，使路基整个横断面的密实度均匀一致，达到规范和设计要求。采用新工艺、新材料，如挖向内侧倾斜的台阶，使用土工布、土工格栅等材料保证新旧路基的良好结合。或采用砂砾、砂或石屑等透水性较好的材料进行填筑。
六、路堤边部有挡土墙
公路路堤外侧有挡土墙。路基施工时往往先砌筑挡土墙，再填筑挡土墙内侧的路基。紧靠挡土墙的部位由于压路机碾压困难，土体压实度不足。公路运营后，或迟或早靠挡土墙的那条密实度较差的路堤带要产生固结变形，导致路堤边部产生带状不均匀沉降，同时在路面上产生纵向裂缝和表面横向变形。
为了预防或减轻这类纵向裂缝，施工时可考虑或采用下述方案：重型压路机不宜靠近挡土墙进行正常碾压的部位，用小型压实设备进行分层填筑分层夯实，同时要显著减薄压实层的厚度，尽可能达到要求的压实度。在条件允许的情况下，在此部位采用砂砾、砂或石屑等透水性较好的材料进行填筑，或用二灰、二灰土、石灰土或水泥土分层填筑分层夯实。这些材料的强度不需要符合做底基层时的强度标准，要求可以低得多。这些材料的主要要求是：经过碾压达到某一小密实度时，养生后能够形成一个整体。这个最小密实度或压实度可用作施工碾压质量控制指标。
七、结语
综上所述，纵向裂缝作为公路的通病，严重影响公路的通行能力和服务水平。其路面纵向裂缝的形成，路基缺陷占有很大比重。在路基施工过程中我们应遵循“预防为主，及时处治”的原则，通过提高施工工艺和施工质量等方法进行有效预防，努力减少路基的缺陷，最大限度地减少和延缓裂缝产生的概率和程度，延长路面的使用寿命。