何 庆 李永耀
山东省公路检测中心
公路施工中裂缝的成因及防治对策
何 庆 李永耀
山东省公路检测中心
在进行公路工程质量管理时,数据管理在工程设计、施工、竣工等过程中占据重要地位。而加强混凝土裂缝的防治是提高公路质量的重要途径。因此,需要对混凝土裂缝的成因进行深入分析,及时采取有效措施进行裂缝治理,尽量避免出现混凝土裂缝的现象,从而保证公路工程能够顺利开展。其中混凝土裂缝是影响公路工程质量的重要因素,由于混凝土在公路工程中应用广泛,所以需要加强对混凝土裂缝治理的重视。鉴于此,本文主要分析公路施工中裂缝的成因及防治对策。
公路施工;裂缝;成因
在公路施工中,施工裂缝的出现不仅影响了公路质量,还为以后公路的安全运行埋下很大的安全隐患。通过对公路施工裂缝存在的危害性进行简单分析,发现裂缝的存在很大程度上影响了结构的稳定性,甚至对整个公路的稳定性产生不利影响。因很多出现在结构表面的裂缝通过一定的渗透作用会深入公路内部,最终对公路的整体结构造成消极影响。公路出现裂缝会导致公路内部钢筋暴露在自然环境下,加之长期的风吹日晒就会增加腐蚀问题的出现,最终对公路工程的安全性产生威胁。公路裂缝的出现会在很大程度上影响公路工程的质量及使用寿命。
2.1 路基施工不当引起的裂缝
公路施工裂缝产生的主要原因是由路基施工不当引起的裂缝。公路的建设过程会有很厚的一层路基建设,而路基建设过程中由于相对高度的不同,清表回填、特殊路基处理回填、路基填筑的要求压实度不同,在使用过程中由于路面承受压力极容易产生沉降现象,进而导致沥青混凝土路面产生裂缝。同一要求压实度下,由于人为施工标准不可能完全统一,公路各路段的压实度也不可能完全一样,在使用过程中也容易因此而产生裂缝。我国道渐良多都是扩建工程,在旧路与新路的连接处也容易因两次设计与施工的不同而产生路基施工的差距,从而造成沥青混凝土裂缝。
2.2 路面施工产生的横向裂缝
由于沥青混凝土材料的粘合性、防水性等特殊要求,一般都需要整段完整施工,但由于在施工过程中可能由于天气、环境、天灾等客观原因和机械设备、施工人员、材料等主观原因而引起施工中断,再次施工时则需要做面层材料冷热接缝处理,如果该项技术施工不当,接缝处的沥青材料的承载力和收缩力不能同步,就极容易在通车运行后产生路面横向裂缝,进而产生次生危害。
2.3 路面施工产生的纵向裂缝
沥青混凝土材料施工过程中需要极高的温度才能够保证沥青的站粘性和伸缩性,进而保证公路面层材料的质量,而在路面铺设时由于温度下降太快容易导致布料器两段压实度不够,也容易因材料离析而引起施工误差,在冷热接缝处理不当的情况下出现纵向裂缝。其次,公路面层料铺设一般都是采用半幅的,左右幅衔接的过程中也需要冷热接缝处理,在通车使用后也容易产生纵向裂缝。
2.4 温度变化产生的收缩裂缝
公路施工裂缝产生的主要原因还有温度变化产生的收缩裂缝。沥青混凝土材料在较高温度时具有极高的拉应力,在温度降低日寸,这种拉应力也随之下降,但是当温度下降过快,沥青混凝土材料的应力来不及松驰,导致路面的温度应力超过了沥青混凝土材料的极限拉应力,则容易使沥青混凝土路面产生横向裂缝。
3.1 压力灌浆修补法
压力灌浆修补法通常使用手动或脚踏输液泵的注液方式进行注入,但在灌浆时很难对注入量进行控制,因此容易出现因注入压力大,进而使裂缝加大的问题,但其能够使浆体直接进行裂缝深处,使混凝土的整体性增加。
3.2 表面粘贴修补法
表面修补法比较适用于稳定或不影响结构承载力的表面裂缝及深度裂缝。在裂缝处理时可以将水泥浆或油漆、沥青等材料涂在混凝土表面,在防护时可以使用玻璃纤维等材料粘贴在裂缝的表面。
3.3 填充法
修补法对钢筋混凝土结构应根据钢筋锈蚀情况有所区别。没有锈蚀时,沿裂缝位置将混凝土采用约10 mm 宽度凿成 U 型或 V 型,将密封材料填充在开槽处用于对裂缝进行修补; 钢筋已发生锈蚀时,先对钢筋进行除锈,再将防锈涂料涂抹在钢筋上,最后采用密封材料填充。裂缝采用修补材料进行直接填充,通常用于对超过0.3 mm的较宽裂缝的修补,操作方便,也无需较高费用。
3.4 半刚性基层预开裂技术
公路施工裂缝的预防措施主要还有半刚性基层预来裂技术阴。公路在使用过程中也极有可能产生结构裂缝,这种结构裂缝对公路的伤害性更大,因此在施工过程中也要采取一定的措施进行预防。一般情况下可以采用增加半刚性基层来预防开裂,即在施工过程中,铺设面层材料之前,可以在半刚性基层表面垂直锯开通往底层的缝,这种缝的宽度一般为0.5cm,间距一般为10~15m,在缝中灌满沥青砂或者沥青乳液后,快速封闭再按照正常施工过程碾压该层,保证面层材料铺设的压实度。半刚性基层预开裂缝具有更直、更细的特点,通过半刚性预开裂缝良好的固定性和阻隔性,能够更好地预防结构裂缝的扩散现象及在其不断碾压过程中可能出现的位移现象及快速恶化现象,预防公路施工裂缝的同时减轻裂缝产生后的衍生灾害。
总之,随着城市化进程的推进,对市政公路建设提出了更高要求,面对越来越多的车辆碾压,即使混凝土路面具有强度高、硬度大等优点,但随着使用年限的增长,公路依然会出现裂缝或渗水问题,影响到行车舒适性与公路使用寿命。由此,加强对裂缝预防与处理显得尤为重要。
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