廖运冬(身份证号:513002197611170015 四川省达州市公路工程公司,四川 达州 635000)
浅析达州市农村公路常见路面
裂缝病害类型与防治措施
廖运冬
(身份证号:513002197611170015 四川省达州市公路工程公司,四川 达州 635000)
达州市位于四川省东北部、大巴山南麓,是川渝陕交汇辐射的中心地带。大竹县、开江县属平原微丘,沿溪线公路多的湿弱软基;万源市、宣汉县、通川区、达川区和渠县属山岭重丘,多高填深挖路基。达州市属亚热带湿润季风气候类型,雨量充沛(统计年平均雨量在1076~1270毫米),春季多寒潮低温、夏秋季多洪涝和连绵阴雨,雨期施工时段长。经过最近十几年,特别是“十一五”、“十二五”的大量资金投入,达州市普通公路建设取得了长足的发展,国省道干线公路路况指标大幅度提升,县乡道路基本实现路面白改黑,村道基本实现村村通且95%以上的里程铺装了混凝土路面。
达州市公路建设在数量上已经取得了巨大的发展,里程位居全省前列,但是达州属于欠发达山区,农村公路设计阶段对交通量大幅度提升的前瞻性考虑不够,公路设计标准较低、单位里程投入资金量较小,县乡道公路和旅游专线路基路面狭窄、村道公路多为单车道,已经不能适应群众便捷出行的需求。道路加宽、改扩建、新建工程正密集实施。在已经实施的新建、改扩建工程项目中由于不同原因出现了一些质量通病,本文简要探讨其中的路面裂缝问题及防治措施。
路面工程产生裂缝的原因多种多样,在达州比较常见的有以下几种,现列举出来并简单分析原因。
2.1.1 路面工程白改黑直接加铺法施工产生反射裂纹,多发生在县道乡道公路上,由于公路沿线居民房屋比较集中,桥涵构造物较多,不具备对原水泥混凝土路面破碎施工的条件,因而采用直接加铺法施工。在施工过程中对原水泥路面接缝处理不当或根本未加处理,沥青混凝土加铺后在车辆荷载的反复作用下会很快产生反射裂缝,由于接缝处的应力过大,沥青混凝土路面层会从反射裂缝处开始破坏。
2.1.2 防治措施:在具备破碎作业条件条件的地方,可对原水泥路面按白改黑碎石化施工工艺作业。其主要工序包括:前期处理、多锤头破碎作业、Z型压路机碾压、洒布乳化沥青透层、铺筑沥青混凝土路面。在不具备破碎作业条件的地方,可以使用直接加铺沥青混凝土法,但是在加铺前必须对原水泥路面接缝作专业应力分散处理,包括:清理接缝杂物、沥青灌缝、用改性油毡类土工材料帖缝、加铺沥青材料过渡层,之后才可按普通沥青混凝土面层加铺施工。
2.2.1 傍山公路靠公路中线外侧产生不规则纵向裂缝,多发生在技术等级较低的陡峻山区村道公路,这种裂缝根本原因在于路基出现病害,如路基外侧边坡在自重、车辆荷载、雨水浸蚀等作用下发生沉陷、滑塌,也可能是路基施工时压实机具选用不当或压实层厚度设置过大等原因引起的压实度不足,还有可能是边坡坡度陡于1:2.5的没有设置支挡构造物。
2.2.2 防治措施:由于这类公路的国省建设补助资金标准较低,为避免过多使用造价较高的支挡结构,在建设初期选线阶段尽量避开过陡、滑坡地质不良地段。在土方填筑时严格按照施工技术规范要求设置机械配置,降低压实层厚度,保障基底特别是路床的压实度要求,同时做好截水沟、排水沟和涵洞等防水设施对路基的稳定极为重要。
2.3.1 高填方路基处理不当产生的裂缝。达州多山,过场镇公路为配合场镇平整建设用地需求和消化挖方等原因多高填方路基。这类裂缝的产生根本原因在于路基的不均匀沉降,解决裂缝问题其实就是解决沉降问题。沉降产生的原因基本上有:排水不畅、原地面处理不彻底,未分层填土分层碾压,错误地分幅使用了沉降量不同的填料,施工组织不当先施工低路堤后施工高填方路堤,路堤填筑土质材料不合格。
2.3.2 防治措施:施工应先做高填方路堤并给足半年到一年沉降期然后施工普通低路堤,彻底清理原地面不良土质、提高原地面压实质量,选用水稳定性好、干密度大、承载力高的土填筑,严格按照全断面水平分层填筑分层压实法施工,严格控制松铺厚度和压实度。
2.4.1 旧路基加宽工程处理不当产生工后纵向裂缝。近年农村公路路基加宽工程多,加之农村公路建设市场准入制度不如干线公路的健全,由于施工技术水平和项目管理水平较低,这类病害多出现在村道旧路基加宽工程中。裂缝发生原因基本在于新旧路基交界面处理不当、新旧路基排水不当、填料压实度不足、整体强度和板体作用不够、沉降不均匀等。
2.4.2 防治措施:施工前截断流向作业区水源,开挖临时排水沟。拆除旧路缘石、边沟、边坡防护等原有构造物。新老交界面挖除法向厚度30CM以上,然后从老路基坡脚按设计要求挖台阶分层填筑分层压实,保障压实度。填筑材料选用和老路基一样的材料,或选用水稳定性好的碎石类填料。在加强整体强度和板体作用方面可以考虑使用土工格栅或一致三层土工布。
2.5.1 桥梁和涵背回填处理不当产生横向裂缝。这类裂缝是由于台背特别夯实区回填土压实度不足引发,最可能的原因就是压实设备选用不当和压实层厚度设置过大。
2.5.2 防治措施:桥涵台背回填由于需要保护圬工构造物,所以不能用震动类和大型静力压实设备。可以选用小型夯实类设备压实,层厚宜控制在20CM以内,同时需要加大抽检频率保障压实合附设计要求。
2.6.1 重力式挡土墙背产生的纵向裂缝。由于石料丰富选取方便,重力式挡土墙是达州农村公路使用最多的挡土墙形式。但是重力式挡墙自重大对基底要求高,所以也容易产生病害,主要原因为:基底浸水引发强度降低,反滤层失效墙背细粒径填料流失,泄水孔排水不畅,墙背回填土质较差、压实度不满足设计要求等。
2.6.2 防治措施:在挡墙基础砌筑完成后,基坑回填土应该使用石灰土、水泥稳定土一类的不透水材料,严格防止水侵入基坑。墙背回填土要选用水稳定性好的碎石类材料分层填筑压实。反滤层设置可以使用PVC类工业制品,既可以防止泄水孔堵塞又可以有效防止细粒径填料流失。墙背压实可参照2.5.2桥涵背压实处理。
2.7.1 半填半挖路基、填挖交接处、相邻合同段交界处发生的沿交界面方向裂缝。这几种情况差不多,基本原因是由于没有按施工技术规范从填方坡脚开挖台阶后分层填筑压实。
2.7.2 防治措施:除按规范开蹬填筑外,还要根据实际情况需要考虑设置碎石过渡段防止裂缝,考虑使用土工布加强交界面的整体强度和板体作用。
2.8.1 路面网裂。这是最普遍的一种裂缝病害,原因是含水量过大或过小,既可能是路基填土本身含水量超过最佳含水量正负两个百分点以上,也可能是路基下层过于潮湿毛细水上来或路基压实后养护不到位,表面失水过多。
2.8.2 防治措施:填料选用合格的材料,如果没有合格的填料可以通过加石灰、水泥改性处理使其合附设计要求。特殊地段设置封闭层防止毛细水上升。加强施工组织,科学安排,碾压要保证在最佳含水量正负一个百分点内,加强养护防止表面失水。
综上所述,路面裂缝产生原因复杂,裂缝不及时处治还会进一步发展成其他更加严重的病害,乃至垮塌断道失去道路使用功能。在公路的全寿命周期内,建设单位及时提供足额资金保障、施工单位严格按照相关技术规范科学施工、养护单位及时做好预防性养护,便能从源头上防止包括路面裂缝在内的各种早期病害,大大地提高农村公路的使用功能,方便群众出行。
U45
B
1007-6344(2016)04-0044-01