廖運(yùn)冬(身份證號(hào):513002197611170015 四川省達(dá)州市公路工程公司,四川 達(dá)州 635000)
淺析達(dá)州市農(nóng)村公路常見(jiàn)路面
裂縫病害類型與防治措施
廖運(yùn)冬
(身份證號(hào):513002197611170015 四川省達(dá)州市公路工程公司,四川 達(dá)州 635000)
達(dá)州市位于四川省東北部、大巴山南麓,是川渝陜交匯輻射的中心地帶。大竹縣、開(kāi)江縣屬平原微丘,沿溪線公路多的濕弱軟基;萬(wàn)源市、宣漢縣、通川區(qū)、達(dá)川區(qū)和渠縣屬山嶺重丘,多高填深挖路基。達(dá)州市屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候類型,雨量充沛(統(tǒng)計(jì)年平均雨量在1076~1270毫米),春季多寒潮低溫、夏秋季多洪澇和連綿陰雨,雨期施工時(shí)段長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)最近十幾年,特別是“十一五”、“十二五”的大量資金投入,達(dá)州市普通公路建設(shè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,國(guó)省道干線公路路況指標(biāo)大幅度提升,縣鄉(xiāng)道路基本實(shí)現(xiàn)路面白改黑,村道基本實(shí)現(xiàn)村村通且95%以上的里程鋪裝了混凝土路面。
達(dá)州市公路建設(shè)在數(shù)量上已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展,里程位居全省前列,但是達(dá)州屬于欠發(fā)達(dá)山區(qū),農(nóng)村公路設(shè)計(jì)階段對(duì)交通量大幅度提升的前瞻性考慮不夠,公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低、單位里程投入資金量較小,縣鄉(xiāng)道公路和旅游專線路基路面狹窄、村道公路多為單車道,已經(jīng)不能適應(yīng)群眾便捷出行的需求。道路加寬、改擴(kuò)建、新建工程正密集實(shí)施。在已經(jīng)實(shí)施的新建、改擴(kuò)建工程項(xiàng)目中由于不同原因出現(xiàn)了一些質(zhì)量通病,本文簡(jiǎn)要探討其中的路面裂縫問(wèn)題及防治措施。
路面工程產(chǎn)生裂縫的原因多種多樣,在達(dá)州比較常見(jiàn)的有以下幾種,現(xiàn)列舉出來(lái)并簡(jiǎn)單分析原因。
2.1.1 路面工程白改黑直接加鋪法施工產(chǎn)生反射裂紋,多發(fā)生在縣道鄉(xiāng)道公路上,由于公路沿線居民房屋比較集中,橋涵構(gòu)造物較多,不具備對(duì)原水泥混凝土路面破碎施工的條件,因而采用直接加鋪法施工。在施工過(guò)程中對(duì)原水泥路面接縫處理不當(dāng)或根本未加處理,瀝青混凝土加鋪后在車輛荷載的反復(fù)作用下會(huì)很快產(chǎn)生反射裂縫,由于接縫處的應(yīng)力過(guò)大,瀝青混凝土路面層會(huì)從反射裂縫處開(kāi)始破壞。
2.1.2 防治措施:在具備破碎作業(yè)條件條件的地方,可對(duì)原水泥路面按白改黑碎石化施工工藝作業(yè)。其主要工序包括:前期處理、多錘頭破碎作業(yè)、Z型壓路機(jī)碾壓、灑布乳化瀝青透層、鋪筑瀝青混凝土路面。在不具備破碎作業(yè)條件的地方,可以使用直接加鋪瀝青混凝土法,但是在加鋪前必須對(duì)原水泥路面接縫作專業(yè)應(yīng)力分散處理,包括:清理接縫雜物、瀝青灌縫、用改性油氈類土工材料帖縫、加鋪瀝青材料過(guò)渡層,之后才可按普通瀝青混凝土面層加鋪施工。
2.2.1 傍山公路靠公路中線外側(cè)產(chǎn)生不規(guī)則縱向裂縫,多發(fā)生在技術(shù)等級(jí)較低的陡峻山區(qū)村道公路,這種裂縫根本原因在于路基出現(xiàn)病害,如路基外側(cè)邊坡在自重、車輛荷載、雨水浸蝕等作用下發(fā)生沉陷、滑塌,也可能是路基施工時(shí)壓實(shí)機(jī)具選用不當(dāng)或壓實(shí)層厚度設(shè)置過(guò)大等原因引起的壓實(shí)度不足,還有可能是邊坡坡度陡于1:2.5的沒(méi)有設(shè)置支擋構(gòu)造物。
2.2.2 防治措施:由于這類公路的國(guó)省建設(shè)補(bǔ)助資金標(biāo)準(zhǔn)較低,為避免過(guò)多使用造價(jià)較高的支擋結(jié)構(gòu),在建設(shè)初期選線階段盡量避開(kāi)過(guò)陡、滑坡地質(zhì)不良地段。在土方填筑時(shí)嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范要求設(shè)置機(jī)械配置,降低壓實(shí)層厚度,保障基底特別是路床的壓實(shí)度要求,同時(shí)做好截水溝、排水溝和涵洞等防水設(shè)施對(duì)路基的穩(wěn)定極為重要。
2.3.1 高填方路基處理不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫。達(dá)州多山,過(guò)場(chǎng)鎮(zhèn)公路為配合場(chǎng)鎮(zhèn)平整建設(shè)用地需求和消化挖方等原因多高填方路基。這類裂縫的產(chǎn)生根本原因在于路基的不均勻沉降,解決裂縫問(wèn)題其實(shí)就是解決沉降問(wèn)題。沉降產(chǎn)生的原因基本上有:排水不暢、原地面處理不徹底,未分層填土分層碾壓,錯(cuò)誤地分幅使用了沉降量不同的填料,施工組織不當(dāng)先施工低路堤后施工高填方路堤,路堤填筑土質(zhì)材料不合格。
2.3.2 防治措施:施工應(yīng)先做高填方路堤并給足半年到一年沉降期然后施工普通低路堤,徹底清理原地面不良土質(zhì)、提高原地面壓實(shí)質(zhì)量,選用水穩(wěn)定性好、干密度大、承載力高的土填筑,嚴(yán)格按照全斷面水平分層填筑分層壓實(shí)法施工,嚴(yán)格控制松鋪厚度和壓實(shí)度。
2.4.1 舊路基加寬工程處理不當(dāng)產(chǎn)生工后縱向裂縫。近年農(nóng)村公路路基加寬工程多,加之農(nóng)村公路建設(shè)市場(chǎng)準(zhǔn)入制度不如干線公路的健全,由于施工技術(shù)水平和項(xiàng)目管理水平較低,這類病害多出現(xiàn)在村道舊路基加寬工程中。裂縫發(fā)生原因基本在于新舊路基交界面處理不當(dāng)、新舊路基排水不當(dāng)、填料壓實(shí)度不足、整體強(qiáng)度和板體作用不夠、沉降不均勻等。
2.4.2 防治措施:施工前截?cái)嗔飨蜃鳂I(yè)區(qū)水源,開(kāi)挖臨時(shí)排水溝。拆除舊路緣石、邊溝、邊坡防護(hù)等原有構(gòu)造物。新老交界面挖除法向厚度30CM以上,然后從老路基坡腳按設(shè)計(jì)要求挖臺(tái)階分層填筑分層壓實(shí),保障壓實(shí)度。填筑材料選用和老路基一樣的材料,或選用水穩(wěn)定性好的碎石類填料。在加強(qiáng)整體強(qiáng)度和板體作用方面可以考慮使用土工格柵或一致三層土工布。
2.5.1 橋梁和涵背回填處理不當(dāng)產(chǎn)生橫向裂縫。這類裂縫是由于臺(tái)背特別夯實(shí)區(qū)回填土壓實(shí)度不足引發(fā),最可能的原因就是壓實(shí)設(shè)備選用不當(dāng)和壓實(shí)層厚度設(shè)置過(guò)大。
2.5.2 防治措施:橋涵臺(tái)背回填由于需要保護(hù)圬工構(gòu)造物,所以不能用震動(dòng)類和大型靜力壓實(shí)設(shè)備??梢赃x用小型夯實(shí)類設(shè)備壓實(shí),層厚宜控制在20CM以內(nèi),同時(shí)需要加大抽檢頻率保障壓實(shí)合附設(shè)計(jì)要求。
2.6.1 重力式擋土墻背產(chǎn)生的縱向裂縫。由于石料豐富選取方便,重力式擋土墻是達(dá)州農(nóng)村公路使用最多的擋土墻形式。但是重力式擋墻自重大對(duì)基底要求高,所以也容易產(chǎn)生病害,主要原因?yàn)椋夯捉l(fā)強(qiáng)度降低,反濾層失效墻背細(xì)粒徑填料流失,泄水孔排水不暢,墻背回填土質(zhì)較差、壓實(shí)度不滿足設(shè)計(jì)要求等。
2.6.2 防治措施:在擋墻基礎(chǔ)砌筑完成后,基坑回填土應(yīng)該使用石灰土、水泥穩(wěn)定土一類的不透水材料,嚴(yán)格防止水侵入基坑。墻背回填土要選用水穩(wěn)定性好的碎石類材料分層填筑壓實(shí)。反濾層設(shè)置可以使用PVC類工業(yè)制品,既可以防止泄水孔堵塞又可以有效防止細(xì)粒徑填料流失。墻背壓實(shí)可參照2.5.2橋涵背壓實(shí)處理。
2.7.1 半填半挖路基、填挖交接處、相鄰合同段交界處發(fā)生的沿交界面方向裂縫。這幾種情況差不多,基本原因是由于沒(méi)有按施工技術(shù)規(guī)范從填方坡腳開(kāi)挖臺(tái)階后分層填筑壓實(shí)。
2.7.2 防治措施:除按規(guī)范開(kāi)蹬填筑外,還要根據(jù)實(shí)際情況需要考慮設(shè)置碎石過(guò)渡段防止裂縫,考慮使用土工布加強(qiáng)交界面的整體強(qiáng)度和板體作用。
2.8.1 路面網(wǎng)裂。這是最普遍的一種裂縫病害,原因是含水量過(guò)大或過(guò)小,既可能是路基填土本身含水量超過(guò)最佳含水量正負(fù)兩個(gè)百分點(diǎn)以上,也可能是路基下層過(guò)于潮濕毛細(xì)水上來(lái)或路基壓實(shí)后養(yǎng)護(hù)不到位,表面失水過(guò)多。
2.8.2 防治措施:填料選用合格的材料,如果沒(méi)有合格的填料可以通過(guò)加石灰、水泥改性處理使其合附設(shè)計(jì)要求。特殊地段設(shè)置封閉層防止毛細(xì)水上升。加強(qiáng)施工組織,科學(xué)安排,碾壓要保證在最佳含水量正負(fù)一個(gè)百分點(diǎn)內(nèi),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)防止表面失水。
綜上所述,路面裂縫產(chǎn)生原因復(fù)雜,裂縫不及時(shí)處治還會(huì)進(jìn)一步發(fā)展成其他更加嚴(yán)重的病害,乃至垮塌斷道失去道路使用功能。在公路的全壽命周期內(nèi),建設(shè)單位及時(shí)提供足額資金保障、施工單位嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范科學(xué)施工、養(yǎng)護(hù)單位及時(shí)做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù),便能從源頭上防止包括路面裂縫在內(nèi)的各種早期病害,大大地提高農(nóng)村公路的使用功能,方便群眾出行。
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