關(guān)于高速公路裂縫成因及日常養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的探討

王 宇

(山西交通控股集團(tuán)有限公司晉中高速公路分公司，山西 晉中 030800)

0 引言

如今國(guó)家大力建設(shè)陸路交通系統(tǒng)，縮小東西部的差距，實(shí)現(xiàn)全國(guó)資源的優(yōu)化配置。修一條高速公路不僅成本高，耗資大，而且對(duì)技術(shù)要求也很嚴(yán)格，在使用過(guò)程中也會(huì)因氣候溫度、地基等因素而產(chǎn)生裂縫(包括橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂三種形式)，因此我們首先要建立日常養(yǎng)護(hù)意識(shí)，定期對(duì)高速路面進(jìn)行護(hù)理，其次在發(fā)生裂縫的路段及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以免發(fā)生安全問(wèn)題。

1 裂縫的產(chǎn)生受多種因素的影響

很多人會(huì)有一種疑問(wèn)，為什么修建高速公路不可以和建造房屋一樣使用鋼筋混凝土，因?yàn)樵谝话愕恼J(rèn)識(shí)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很耐用，房子風(fēng)吹雨曬幾十年也很少會(huì)有裂縫，可是在公路體系中常常會(huì)出現(xiàn)裂縫而造成安全隱患。事實(shí)上，使用鋼筋混凝土建造房屋本身受到的腐蝕比較小，甚至可以忽略不計(jì)，只需要承受自重，而高速公路會(huì)受到各種因素的影響產(chǎn)生裂縫，接下來(lái)重點(diǎn)分析幾點(diǎn)高速公路產(chǎn)生裂縫的因素。

1.1 高速公路承重力

高速公路的承重力有一個(gè)臨界點(diǎn)，一旦超過(guò)臨界點(diǎn)，高速公路就會(huì)產(chǎn)生裂縫。高速公路作為我國(guó)的主要交通方式，車流量巨大，尤其是許多短距離運(yùn)輸重物最有劃算的選擇。高速公路因?yàn)檫@些重載車輛、巨大的車輛荷載、反復(fù)的車輛碾壓大大超過(guò)了高速公路疲勞強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫，這類裂縫大多發(fā)生在行車道，有些甚至對(duì)路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。

1.2 氣候溫度因素

高速公路裂縫的產(chǎn)生也十分受氣候溫度的影響，并且根據(jù)溫度的下降幅度不同而產(chǎn)生不同的裂縫數(shù)量以及分布密度。當(dāng)溫度逐漸下降時(shí)，瀝青會(huì)受溫度的影響而產(chǎn)生收縮，面層對(duì)基層的拉應(yīng)力一旦超過(guò)瀝青混凝土的最高抗拉強(qiáng)度，路面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，而且這種裂縫會(huì)隨著溫度的越來(lái)越低而變得越來(lái)越寬，當(dāng)溫度回升時(shí)，裂縫會(huì)逐漸縮小，甚至?xí)円箿夭钐髸r(shí)，也會(huì)產(chǎn)生這種溫度裂縫。

1.3 路面材料

路面材料的質(zhì)量也是高速公路產(chǎn)生裂縫的主要原因。修建高速公路的原材料如鋼筋、水泥、二灰碎石等材料沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就很容易產(chǎn)生裂縫。例如二灰碎石的用量在實(shí)際操作中就有很強(qiáng)的迷惑性，很多時(shí)候以為達(dá)標(biāo)了，但其實(shí)是“超密”或者“低

密”的狀態(tài)，在使用時(shí)最好計(jì)算好最大干密度和最低干密度；如果混凝土配對(duì)比例沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)，如混凝土的收縮受水、石、灰的配比影響比較大，同等石、灰質(zhì)量下，水多則混凝土收縮小，水少則混凝土收縮大。

1.4 地質(zhì)條件及地基

有些路段地下水資源豐富，且地下水位較高，就很容易形成軟弱土層。在軟弱土層做軟土地基處理時(shí)，稍有大意就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故。在填土?xí)r，速度不宜過(guò)快，不然會(huì)出現(xiàn)碾壓不足且不均勻分布等情況，在建造時(shí)沉降較大，使公路出現(xiàn)裂縫。在某些路段中還會(huì)出現(xiàn)硬殼層，在硬殼層和軟土地基，軟土地基與非軟土地基的交接處，要做特殊處理，不然會(huì)在填土后，由于地基承受力存在差別產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，使得地基開(kāi)裂，從而影響路面情況，造成高速公路路面裂縫的產(chǎn)生。在建造時(shí)也要注意路面施工厚度，尤其是路基邊緣的壓實(shí)度，著重注意邊緣石的選材，必須要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 施工技術(shù)

在高速公路的施工中，施工人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案施工，達(dá)到國(guó)家質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際施工中可以根據(jù)施工路段的地質(zhì)條件、天氣條件等適當(dāng)變換設(shè)計(jì)方案，改變混凝土的配比。如果施工人員不按照方案實(shí)施，基層結(jié)構(gòu)的密實(shí)度不夠，以至于基層強(qiáng)度不足而產(chǎn)生路面裂縫。同時(shí)施工人員的職業(yè)素質(zhì)能力不夠并且施工經(jīng)驗(yàn)也不足的話，也就沒(méi)有辦法按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，以至于為路面斷裂提供條件，留下不少安全隱患，危及行車和行人的安全。

2 養(yǎng)護(hù)技術(shù)

養(yǎng)護(hù)技術(shù)是維系高速公路整體結(jié)構(gòu)的有效手段，能夠切實(shí)有效的管理高速公路路面情況，延長(zhǎng)高速公路的使用壽命，減少行車危險(xiǎn)。

2.1 預(yù)防保養(yǎng)

高速公路的建設(shè)不是一勞永逸的過(guò)程，在后續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中需要我們?nèi)ヰB(yǎng)護(hù)，提高高速公路的使用壽命，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益。但是高速公路的養(yǎng)護(hù)也是一個(gè)耗費(fèi)財(cái)力和物力的過(guò)程，不能盲目的養(yǎng)護(hù)，需要運(yùn)用到一定的技巧。首先我們要結(jié)合各段高速公路受溫度、地質(zhì)條件，路面材料等的影響而計(jì)算出高速公路的生命周期，在最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)高速公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以避免盲目養(yǎng)護(hù)所帶來(lái)的損失。其次要完善公路信息體系，在工作人員檢查出高速公路路面問(wèn)題后，能夠有施工人員及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理，道路養(yǎng)護(hù)就是要快、高效，盡早解決問(wèn)題才能盡可能的保證高速公路的可持續(xù)性。與此同時(shí)購(gòu)買可以用于預(yù)防養(yǎng)護(hù)的先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高速公路養(yǎng)護(hù)的機(jī)械化管理，可以更加準(zhǔn)確的把握高速公路的路面情況，及時(shí)有效的對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)從而減少裂縫產(chǎn)生的概率。機(jī)械化的操作可以降低成本，節(jié)約更多的資金促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)又帶動(dòng)高速公路的建設(shè)，形成良性循環(huán)；解放更多的勞動(dòng)力，可以轉(zhuǎn)變社會(huì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)國(guó)家產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

2.2 裂縫產(chǎn)生后的治理手段

高速公路的裂縫主要有三種形式，縱向裂縫、橫向裂縫以及最嚴(yán)重的網(wǎng)裂。裂縫產(chǎn)生后要用最快的速度對(duì)其進(jìn)行處理，雨水下滲、時(shí)間太長(zhǎng)、溫度持續(xù)下降等會(huì)造成路基的永久性損壞，處治起來(lái)不僅比較困難，還會(huì)影響高速公路的使用年限。針對(duì)裂縫的深度和寬度的不同，產(chǎn)生裂縫的原因也各不相同，需要準(zhǔn)確把握各種裂縫的處理手段，根據(jù)不同情況選擇最恰當(dāng)?shù)牧芽p處治技術(shù)。例如對(duì)于剛產(chǎn)生的裂縫主要的處理手段就是攤鋪，這個(gè)時(shí)期的裂縫才產(chǎn)生，深度、寬度都還在可控制的范圍內(nèi)，沒(méi)有雨水下滲，沒(méi)有對(duì)地基造成太大的損害，所以可以先融化瀝青，再鋪攤上一層填充物，用碾壓機(jī)壓實(shí)，一層一層碾壓下來(lái)達(dá)到和之前一樣的高度后停止，這個(gè)方法能夠快速實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的治理。如果裂縫的寬度較寬時(shí)，應(yīng)該采取其他手段，無(wú)論采取什么方法，最主要的還是要先處理好地基，保護(hù)好地基，同時(shí)檢測(cè)地基分土層的接縫處的情況，以及填充物的緊實(shí)度，然后隔絕地基層，避免雨水下滲對(duì)地基造成嚴(yán)重?fù)p傷。因?yàn)榱芽p太寬，維護(hù)起來(lái)比較耗費(fèi)心力，要先刨去產(chǎn)生裂縫的雜物，清潔裂縫口，用填充物把裂縫填實(shí)，再用烙鐵使瀝青融化用來(lái)封裂縫的口。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代高速公路體系承載著人民對(duì)未來(lái)美好生活的希望，對(duì)于促進(jìn)西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著促進(jìn)作用，能夠優(yōu)化全國(guó)資源配置，實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。高速公路會(huì)受到許多因素的影響，從而改變高速公路的整體構(gòu)造，影響高速公路的穩(wěn)定性和持續(xù)性，導(dǎo)致行車安全隱患，為高速公路的整體運(yùn)行帶來(lái)不便，降低高速公路帶來(lái)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，影響城市間的有效銜接。高速公路裂縫產(chǎn)生的原因受多種因素的影響，如氣候溫度、地基、施工、地質(zhì)等，針對(duì)不同高速公路裂縫產(chǎn)生的原因，遵循高速公路的生命周期規(guī)律，選擇最恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)與養(yǎng)護(hù)方法。高速公路在一年四季的溫度變化過(guò)程中，裂縫會(huì)隨著溫度的下降而產(chǎn)生，天氣的回暖而縮小，因此高速公路在一年四季的養(yǎng)護(hù)要根據(jù)季節(jié)的變化而變換不同的維修方式，春季時(shí)，通過(guò)使用壓漿養(yǎng)護(hù)手段對(duì)路面問(wèn)題進(jìn)行處理；夏季時(shí)，要多利用高溫天氣來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)；秋季時(shí)，氣溫逐漸降低，高速公路裂縫也在漸漸產(chǎn)生，要行之有效地解決路面問(wèn)題；冬季時(shí)，要注意運(yùn)用防水防滑的防治。