公路加宽改建工程路面纵向开裂原因及对策研究

(整期优先)网络出版时间:2024-02-21
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公路加宽改建工程路面纵向开裂原因及对策研究

侯晓东

清丰县公路管理局    河南濮阳   457300 

摘要:随着我国经济的快速发展,人们对公路交通的需求也日益增长。在这种情况下,公路加宽改建是解决公路质量问题的最好办法,既能节约国家宝贵的土地资源,又能节约巨额投资。但是,目前公路加宽改建工程存在的最大问题是路面纵向开裂,如果不及时处理,将会对公路的通行品质和服务年限产生很大的影响。

关键词:公路加宽改建工程路面纵向开裂原因对策

1公路加宽改建的前期工作

1.1对原有公路的调查

在进行公路加宽改建工程前,必须对原有公路的基础状况有一个全面的了解,并结合已有公路的实际状况,来制定扩建方案及资金预算。(1)公路基层状况的调研,主要是对公路的长度和宽度、原材料、公路结构、原始建筑计划以及近年来的翻新情况等方面进行了研究。公路抗弯测试的主要目标是获取原路面结构的全强度资料,并对实测资料进行分析。通过对这一段的弯曲变形量的计算,结合路面构造调查,得到了一些特殊的资料,以便对原公路进行加固或扩建。(2)公路桥涵勘查,一般是指公路上的桥梁、涵洞等。所以,需要根据实际工程中的实际条件,对其进行加宽或拆除。如果需要的话,还要做承载能力试验,保证公路加宽改建工程的质量。

1.2加宽改建前纵向裂缝问题分析

在既有加宽改建工程中,产生的纵裂纹多发生在较大范围内,多发生在路面中央或靠近拓宽路基处的位置。路面加宽引起的纵向裂缝危害更大,因为它使路基更容易被雨水浸泡,从而缩短其使用寿命。而且,这种裂纹有可能进一步扩展,对其他的普通路面也产生影响。其实,对其产生的原因进行分析,其根本原因在于新老公路不能相容。此外,还存在着多种不兼容的因素,例如新老路基的不同,组成的不同,以及建筑材料的不同。所以,在修补沥青混合料时,应尽量保证原有路面和新路面的整体性。当不能满足上述要求时,可采用软弱地基处理、垫层及土堤加固、旧路堤增坡等方法进行纵向裂缝防治。为合理地进行纵裂缝的优化设计提供了依据。

2公路加宽改建工程路面纵向开裂原因分析

(1)填料选择不当。在公路加宽改建工程中,由于填料的选用和压实措施的不合理,将造成路基的不均匀沉降及路面裂缝。(2)固结沉降不完全。为了尽早满足公路交通需要,降低公路加宽改建项目带来的社会冲击,目前建设周期较紧,且存在拓宽路基固结沉降未完全结束、转入下一阶段施工阶段的问题。之后,当公路通车后,由于车辆的滚动,地面会出现沉陷。(3)新旧路基之间的不均匀沉降。随着公路的加宽和改建,路基与已建公路的沉陷将会出现较大的差异,从而给路基的稳定带来不利的影响。因此,在公路加宽改建项目中,出现了纵向裂缝。(4)维护不足。公路加宽改建项目建成通车后,若不及时地进行养护,将导致路面纵裂。在雨季,若未进行及时的排水或未进行修补,将会对路基产生一定的损伤,从而引起新老路基的不均匀沉降。

3公路加宽改建工程路面纵向开裂预防措施

3.1提高路基稳定性

在公路加宽改建项目中,很多施工操作都不同程度地受制于原有公路,同时,建设单位也充分考虑了公路所处的特殊地形和地形条件。为了保证工程的质量,建设单位需要对原有公路进行深入的调研,将影响路基稳定的各项因素都考虑进去,对施工中可能发生的问题进行持续地总结、分析,采用加宽改建的施工工艺,保证路面的强度与稳定。在公路加宽工程中,应对原基草和树根周围的腐殖质进行清除,并对塘段的淤泥进行彻底的清掏,以预防路基的沉陷。根据地下水位、施工技术、季节等因素,对路基填料进行了合理的选择。

3.2结合部碾压控制

在结合面压实施工中,一般情况下,混合料的加入量与路基及路面板的含水率并无直接相关性。但是,由于路基与路面材料中往往存在着一定的混合程度,因此,土体与混合料的体密度也会发生变化。外加剂压实后,随土体体积的逐步增大,其干容重将在一定范围内增大,从而使公路在中期产生一定的膨胀。为此,在进行路面压实前,必须对混合料的干容重进行精确的试验,才能保证压实工作的顺利进行。在路基填筑过程中,由于含水量较大,要严格按设计图进行压实作业,并严格按照有关规范要求进行压实作业;适量提高生石灰的投料量;采取上述措施后,可以对路基填料的各项性能有不同程度的改善,并可采用新的保水剂对公路结构进行加固。实践表明:选用水稳性好的材料严格分层回填,渗水性、水稳性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑,严格控制压实度满足设计要求,同时提高填筑层压实均匀度效果明显。

3.3路表积水的预防

地表排水工程是指建设排水管道,铺设截水沟和地面排水系统等。根据相关部门的规定,在施工过程中,排水沟要采取铺设保护措施,排水沟要用浆砌片石进行加固。公路排水系统分为路面排水部和路边排水部两部分。新型的快速排水技术能有效地降低公路渗水,并将降雨对边坡的冲刷降到最低。特别是在地势陡降、流速较快的山区、丘陵地带,开沟能最大限度地起到排水的效果。在洪水超出设计能力和溢出时,雨水也会比较迅速地排出。它的排水设备有侧沟、截水沟、排水沟、滴水沟、急流、虹吸管和沟渠等。

4公路加宽改建工程路面纵向开裂的处治措施

4.1裂缝清理与封缝

裂缝清理与封缝处理技术是一种对中、小裂隙进行治理的方法,施工简便,造价低廉,效果显著。施工时,要注意:(1)裂缝内的碎屑、碎石、泥土等,要用高压空气或机器刷将裂缝内的碎屑、碎石、泥土等清除干净,保证裂缝内无水。因为如果没有完全清洗,将会对随后的密封胶粘在地面上以及修补后的效果产生影响。(2)在处理完裂缝后,应按其尺寸及性质选用适当的封缝材料,例如热熔型沥青或沥青胶带等。(3)在进行封接时,必须保证密封剂要将裂纹完全填满,以防止产生空洞。对于较大的裂隙,可预先填入砂或小砂砾等填料,以降低密封剂用量,改善密封效果。封严结束后,要检查路面,以保证封严材料与路面的黏结性能,无开裂、脱落等现象。

4.2路面切割和填充

对于中等程度的裂缝,可以采用路面切割和填充技术。利用专用刀具对裂缝两边进行切削,使其产生规整的间隙,以增强随后充填料与原始路面的结合。在实际应用中,需要注意:(1)切削时,必须保证切削深度与宽度,使充填物能完全渗入裂纹内,从而提高修补效果。采用高弹性沥青、高分子改性沥青等高弹性沥青、高分子改性沥青等填料进行充填。(2)充填时,要保证充填料在切断后能充分渗入裂隙,以免产生空洞。在填料完成后,必须对填料进行检测,以确定填料与路面的黏结情况是否良好,无裂缝,剥落或其他情况。在此基础上,还需结合实际情况,在路基上加铺砂砾等措施,以增强其抗滑性能,增强行车安全。

4.3路面铣刨和修复

路面铣刨和修复技术是一种较好的修复方法,它是一种对公路结构及承载能力有较大影响的路面材料。具体施工时,要注意:(1)在铣削时,要将病害层彻底清理干净,并保证新旧路面与原有路面紧密黏结。在加工结束后,对路面进行适当的修补,如改性沥青混凝土等。(2)修补时,必须保证新铺面层与原始面层之间的黏结,无开裂、剥落等情况。维修完毕后,应进行检测,确定其满足设计及质量标准。在施工过程中,要进行合理的交通控制,以最大限度地减小对周围公路的影响。

4结语

路面纵向裂缝是一种普遍存在的病害,它直接关系到公路的使用寿命与安全性,并对居民的日常生活造成极大的不便。本文对其成因进行了分析,并有针对性地提出了控制对策。这样可供公路加宽改建工程的设计、施工及维修管理等方面参考。

参考文献:

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