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

孫平生

山西交通控股集團(tuán)有限公司太原高速公路分公司 山西太原 030001

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。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 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)。

1.4 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[1]。

2 高速公路的養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 精細(xì)化裂縫檢測(cè)技術(shù)

精細(xì)化的發(fā)展為公路的養(yǎng)護(hù)管理工作帶來(lái)了巨大的轉(zhuǎn)型，工作人員能夠?qū)⒕?xì)化管理方式作為先進(jìn)的工作手段，通過(guò)技術(shù)的改革創(chuàng)新，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為養(yǎng)護(hù)工作提供原動(dòng)力，在裂縫養(yǎng)護(hù)管理當(dāng)中，原有管理方式過(guò)分依靠工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)于公路的了解程度，但由于工作的開展較為淺薄，一旦出現(xiàn)裂縫，難以及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，而精細(xì)化管理方法當(dāng)中，工作人員能夠通過(guò)現(xiàn)代化信息技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單操作，對(duì)公路裂縫的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過(guò)軟件對(duì)于裂縫的成因以及處理方式能夠提出判斷，加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)護(hù)工作全面化的制定，所以精細(xì)化管理不僅為公路裂縫的養(yǎng)護(hù)管理帶來(lái)了全新的理解方式，同時(shí)也為養(yǎng)護(hù)工作提供了先進(jìn)的技術(shù)手段，是公路養(yǎng)護(hù)工作開展的新篇章。

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。[2]

2.3 瀝青路面再生技術(shù)

瀝青路面是高速公路平整的保障，在裂縫產(chǎn)生的同時(shí)，瀝青路面勢(shì)必遭受一定的破壞，利用再生技術(shù)，不僅可以完成路面的養(yǎng)護(hù)工作，還能更加節(jié)約資源，提高資源的利用效率，是現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)，根據(jù)路面的溫度，將瀝青路面再生技術(shù)分為冷再生和熱再生兩種方式，首先將瀝青進(jìn)行回收，然后加以加工利用，能夠?qū)崿F(xiàn)不破壞公路整體的基礎(chǔ)上，對(duì)路面進(jìn)行完善的工作。[3]

3 結(jié)語(yǔ)

高速公路是我國(guó)陸運(yùn)運(yùn)輸?shù)闹饕绞街?，為人們的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的互通帶來(lái)了良好的溝通方式，所以針對(duì)裂縫的不同成因，應(yīng)當(dāng)將關(guān)鍵技術(shù)手段進(jìn)行完善，尋求新的發(fā)展方向，為公路保駕護(hù)航。