拓寬公路工程路面縱向開裂原因及防治

史澤崗　程　周

[摘要]近年來，由于交通量和大量超載車的劇增，現有公路已無法滿足經濟發展和快速便利的交通運輸需求。所以對部分老路進行拓寬改造，建成使用后個別地段在老路部分相繼發生縱向開裂現象。通過對本地區部分改建路面縱縫的觀察，分析其形成的原因，并有針對性的將擬定的防治措施建議或應用于新的改造工程實踐中。

[關鍵詞]拓寬公路路面 縱向開裂 原因 防治

中圖分類號：TU4文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0520084－01

一、現狀調查

1．裂縫均集中在高路堤拓寬路段；2．出現裂縫的拓寬部位地質情況較差，一般均存在于軟土層、水塘、低洼地；3．裂縫所在位置均發生在老路上。

二、產生裂縫的原因

導致老路拓寬改建工程路面出現縱向開裂的原因很多，其中原路基底部地基土的沉降固結狀態、拓寬處土基的水文物理力學性能，路基拓寬后土基新增的作用力對沉降變形的影響等為主要因素。這些因素間的作用也比較復雜。通過對縱向裂縫的調查觀察和定性分析可得出新老路基出現差異沉降最終使路面產生縱向裂縫的結論。

1．新路基本身所用的填筑材料、壓實度等設計施工中存在一定問題，造成新路堤本身出現沉降；2．因施工工期短，土基及新路基的固結下沉未到位，工后沉降大；3．工后新老路基出現差異沉降，路基失去穩定，表現為路堤內的破裂面（頂部破裂面在老路范圍內）外的土體下沉側移，將路面拉裂造成縱向開裂。

三、縱向裂縫的防治措施

縱向裂縫作為公路拓寬改造的質量通病，防治應遵循“預防為主，及時處治”的原則，在設計和施工過程中通過合理設計，提高施工工藝和施工質量等方法進行有效預防，努力減少路基的差異沉降，最大限度的減少和延緩裂縫產生的概率和程度，對已發生的裂縫及時采取有效措施進行處治、控制裂縫的發展、恢復路面功能、延長路面的使用壽命。

（一）提高路基穩定性及其強度。公路拓寬改建工程受老路自然狀況制約，在選線上無法充分考慮地形地貌、地質土質的特殊情況。在確保老路堤穩定的前提下充分考慮影響新老路堤穩定性的各種因素，重點應抓好原地基處理、采取防側滑措施、控制施工速率、改良路基填料性能等關鍵施工環節，使之能夠達到提高路基強度，減少路基工后沉降，進而有效控制縱向裂縫的產生。

1．原地基處理公路拓寬工程與新建工程一樣，原地基的草皮樹根、地表松散的腐殖土要全部清理干凈水塘路段清淤要徹底；表層軟土（厚度1m~3m）可根據施工季節和周圍地表水系和地下水位高低等因素，換填不同的優質路基填筑材料，如石灰改良土或石料含量80%以上的碎石土。地質不良的軟土地段應根據地質資料采用有利于加快地基固結沉降的設計施工方案，有效減少工后沉降。

2．路基填筑。（1）路基填料控制。公路拓寬工程一般是在維持交通的基礎上進行實施的，原老路部分還需承擔正常的交通，雖經部分分流，但交通量仍然比較大，且重載車輛多，工期要求比較緊。為確保工程質量，近幾年實施的擴建工程，路基填料一般采用石灰改良土，效果比較好。對路堤較高、原地基容許承載力差的路段也可考慮采用輕質路基填料（如粉煤灰）以減輕路堤自重，減少土基荷載。選用優良的路基填料對提高路基強度和穩定性十分重要；（2）結合部碾壓控制。為加強新老路的結合，提高路基的整體強度和穩定性，在老路邊坡應采用開挖多層臺階方式銜接，結合部必須碾壓到位，如大型壓實機械無法壓到邊，就要用小型振壓設備壓實，確保拓寬路基任何部位壓實度均符合要求；（3）施工節奏控制。土的固結隨時間的延長而逐步完成。因此路基填筑速度的控制對控制地基沉降并最終有效控制路面縱向開裂十分重要。有時根據需要，在路基填筑完工后增鋪臨時簡易路面。

3．路基防側滑措施。路基土體在沉降過程中特別是高路堤段，如地質狀況不佳，又受老路充分利用（防止塌方）的限制而不能徹底處理原地基，這時勢必使拓寬路基底部的荷載大于地基容許承載力，造成地基土發生較大的沉降，路基土在沉降過程中產生向外側的水平側向位移使路堤發生破壞，將路面拉裂，從而產生縱向裂縫。這種情況下增設重力式路堤擋墻減小路基斷面（路基自重相應減小）或增設一定寬度的反壓護坡道提高土基承載力將有效控制路堤的側滑現象。

（二）路表水的防治。老路拓寬改造工程原公路普遍質量標準低，路基強度不如新拓寬部分，在重交通和環境因素綜合作用下，路面易開裂或破壞，雨雪水滲入后不易及時排出路基，這樣會破壞路基的穩定，加速公路裂縫的出現和路面損壞。在建設過程中采取相應的排水措施可有效的防止路表水對公路的影響。主要措施為在拓寬部位路基頂部每隔一定距離（一般為20m～50m）增設橫向碎石盲溝，與新老路結合部的縱向盲溝相連的拓寬尤為重要。設中央分隔帶的公路則需在分隔帶中設防水層，在防水層上設碎石盲溝，并在縱坡低處將水引出路基。在路面與基層頂面之間應設防水層，通常采用瀝青表處下封層（厚度一般為1cm）。

（三）路面縱向裂縫的養護維修。通車后路面出現縱向開裂應及時進行處治，防止因路表水滲入路面而造成結構層更嚴重的損壞，使路面功能得到及時恢復，并延長面層的使用壽命。

1．加強觀察，裂縫出現后，及時用熱瀝青等灌縫材料封閉裂縫，防止雨雪水下滲。

2．對縫寬大于4mm且已穩定的縱向裂縫，瀝青路面則銑去原瀝青面層（寬度一般在50cm～100cm），將基層頂面的裂縫進行灌縫處理灑粘層油后恢復面層；混凝土路面則可采用條帶修補或更換混凝土板的方法，同瀝青路面一樣，需對基層的縱向裂縫處理后恢復混凝土面層。

3．針對縫寬大于4mm，并且裂縫還在繼續發展的情況，則在裂縫處開挖至基層（開挖寬度大于50cm），將基層裂縫用熱瀝青灌縫處理后在基層表面均勻涂刷粘合劑及改性瀝青，加鋪二層至三層土工布（土工布之間需涂刷如改性瀝青等粘結材料，土工布寬度在縫體兩側不小于15cm），再重新鋪筑面層。對基層有明顯破壞的，或路基嚴重不穩定的，則可采用鋼筋混凝土結構取代沿裂縫縱向開挖出的原有路面的基層、底基層，從而增加路面基層的抗裂性能，修復后可延長路面的使用期限。

四、結語

總之，老路拓寬改造工程路面縱向裂縫的防治方法必須考慮各種因素綜合確定，宜遵循因地制宜、經濟可行、工期合理、綜合治理的原則。

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