孙平生
山西交通控股集团有限公司太原高速公路分公司 山西太原 030001
很多人会有一种疑问,为什么修建高速公路不可以和建造房屋一样使用钢筋混凝土,因为在一般的认识中钢筋混凝土结构很耐用,房子风吹雨晒几十年也很少会有裂缝,可是在公路体系中常常会出现裂缝而造成安全隐患。事实上,使用钢筋混凝土建造房屋本身受到的腐蚀比较小,甚至可以忽略不计,只需要承受自重,而高速公路会受到各种因素的影响产生裂缝,接下来重点分析几点高速公路产生裂缝的因素。
高速公路的承重力有一个临界点,一旦超过临界点,高速公路就会产生裂缝。高速公路作为我国的主要交通方式,车流量巨大。高速公路因为这些重载车辆、巨大的车辆荷载、反复的车辆碾压大大超过了高速公路疲劳强度而产生裂缝,这类裂缝大多发生在行车道,有些甚至对路面产生结构性破坏。
高速公路裂缝的产生也十分受气候温度的影响,并且根据温度的下降幅度不同而产生不同的裂缝数量以及分布密度。当温度逐渐下降时,沥青会受温度的影响而产生收缩,面层对基层的拉应力一旦超过沥青混凝土的最高抗拉强度,路面就会产生裂缝,而且这种裂缝会随着温度的越来越低而变得越来越宽,当温度回升时,裂缝会逐渐缩小,甚至昼夜温差太大时,也会产生这种温度裂缝。
有些路段地下水资源丰富,且地下水位较高,就很容易形成软弱土层。在软弱土层做软土地基处理时,稍有大意就会出现质量事故。在填土时,速度不宜过快,不然会出现碾压不足且不均匀分布等情况,在建造时沉降较大,使公路出现裂缝。在某些路段中还会出现硬壳层,在硬壳层和软土地基,软土地基与非软土地基的交接处,要做特殊处理,不然会在填土后,由于地基承受力存在差别产生沉降现象,使得地基开裂,从而影响路面情况,造成高速公路路面裂缝的产生。在建造时也要注意路面施工厚度,尤其是路基边缘的压实度,着重注意边缘石的选材,必须要达到设计标准。
在高速公路的施工中,施工人员必须严格按照设计方案施工,达到国家质量检测标准,但在实际施工中可以根据施工路段的地质条件、天气条件等适当变换设计方案,改变混凝土的配比。如果施工人员不按照方案实施,基层结构的密实度不够,以至于基层强度不足而产生路面裂缝[1]。
精细化的发展为公路的养护管理工作带来了巨大的转型,工作人员能够将精细化管理方式作为先进的工作手段,通过技术的改革创新,利用现代化信息技术和网络技术的发展,为养护工作提供原动力,在裂缝养护管理当中,原有管理方式过分依靠工作人员的工作经验以及对于公路的了解程度,但由于工作的开展较为浅薄,一旦出现裂缝,难以及时被发现,而精细化管理方法当中,工作人员能够通过现代化信息技术,利用计算机的简单操作,对公路裂缝的实际情况进行实时监控,并且通过软件对于裂缝的成因以及处理方式能够提出判断,加强对养护工作全面化的制定,所以精细化管理不仅为公路裂缝的养护管理带来了全新的理解方式,同时也为养护工作提供了先进的技术手段,是公路养护工作开展的新篇章。
高速公路的裂缝主要有三种形式,纵向裂缝、横向裂缝以及最严重的网裂。裂缝产生后要用最快的速度对其进行处理,雨水下渗、时间太长、温度持续下降等会造成路基的永久性损坏,处治起来不仅比较困难,还会影响高速公路的使用年限。针对裂缝的深度和宽度的不同,产生裂缝的原因也各不相同,需要准确把握各种裂缝的处理手段,根据不同情况选择最恰当的裂缝处治技术。例如对于刚产生的裂缝主要的处理手段就是摊铺,这个时期的裂缝才产生,深度、宽度都还在可控制的范围内,没有雨水下渗,没有对地基造成太大的损害,所以可以先融化沥青,再铺摊上一层填充物,用碾压机压实,一层一层碾压下来达到和之前一样的高度后停止,这个方法能够快速实现对裂缝的治理。如果裂缝的宽度较宽时,应该采取其他手段,无论采取什么方法,最主要的还是要先处理好地基,保护好地基,同时检测地基分土层的接缝处的情况,以及填充物的紧实度,然后隔绝地基层,避免雨水下渗对地基造成严重损伤。因为裂缝太宽,维护起来比较耗费心力,要先刨去产生裂缝的杂物,清洁裂缝口,用填充物把裂缝填实,再用烙铁使沥青融化用来封裂缝的口。[2]
沥青路面是高速公路平整的保障,在裂缝产生的同时,沥青路面势必遭受一定的破坏,利用再生技术,不仅可以完成路面的养护工作,还能更加节约资源,提高资源的利用效率,是现代社会可持续发展战略的体现,根据路面的温度,将沥青路面再生技术分为冷再生和热再生两种方式,首先将沥青进行回收,然后加以加工利用,能够实现不破坏公路整体的基础上,对路面进行完善的工作。[3]
高速公路是我国陆运运输的主要方式之一,为人们的发展以及经济的互通带来了良好的沟通方式,所以针对裂缝的不同成因,应当将关键技术手段进行完善,寻求新的发展方向,为公路保驾护航。