公路路面裂縫產(chǎn)生原因及治理對(duì)策論述

文 / 河北光太路橋工程集團(tuán)有限公司 陳鵬凱

引言

新時(shí)期我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，與之相關(guān)的公路運(yùn)輸行業(yè)得到了提升，在此背景下我國(guó)公路建設(shè)的施工標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)一步提高。雖然如此，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間承擔(dān)多數(shù)量車輛的運(yùn)行，公路也會(huì)出現(xiàn)各種問題。這是當(dāng)下公路施工技術(shù)中很難能絕對(duì)規(guī)避的，其中公路路面裂縫的問題更是公路施工的重要問題。

公路路面裂縫的類型與危害性

公路路面的裂縫類型

公路路面的裂縫類型一般被分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、不規(guī)則裂縫、溫度疲勞裂縫等?？v向裂縫一般出現(xiàn)在公路的邊緣位置，且與公路延伸方向一致，因?yàn)榇朔N病害問題對(duì)公路建設(shè)過程中的路基結(jié)構(gòu)損傷性較大，會(huì)使公路出現(xiàn)沉降問題；橫向裂縫一般與縱向裂縫相反，其位置大多在路面中間，和公路延伸的方面垂直，其主要原因是公路長(zhǎng)時(shí)間承擔(dān)了多數(shù)車輛的運(yùn)行，與環(huán)境的變化；網(wǎng)狀裂縫，一般是指公路路面中出現(xiàn)形似網(wǎng)格形狀的裂縫，其主要形成原因是長(zhǎng)時(shí)間承擔(dān)多數(shù)車輛運(yùn)行的壓力。

網(wǎng)狀裂縫的出現(xiàn)與一般裂縫不同，網(wǎng)狀裂縫在剛出現(xiàn)時(shí)數(shù)量較少，并以縱向交互的形式出現(xiàn)，隨著時(shí)間的發(fā)展，演變?yōu)榫W(wǎng)格的交叉形狀；不規(guī)則裂縫，其裂縫問題十分散亂，不具備特定的規(guī)律，其形成的主要原因是環(huán)境變化；溫度疲勞裂縫則是由環(huán)境因素導(dǎo)致，在一般情況下太陽(yáng)光照射強(qiáng)烈與晝夜溫差較大的地區(qū)發(fā)生溫度疲勞裂縫的情況的更多，并且溫度疲勞型裂縫并不是只在特定時(shí)間范圍內(nèi)出現(xiàn)，這種裂縫圍繞著一年四季，在南北方的冰凍區(qū)域與非冰凍區(qū)域出現(xiàn)率最高。

當(dāng)外界環(huán)境下的水分滲透入路面結(jié)構(gòu)中，使路面結(jié)構(gòu)層的材料老化速度加快，此時(shí)，如果再受到外界強(qiáng)烈的壓力作用，就會(huì)對(duì)整個(gè)路面結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞，使路面壽面降低，而與之相關(guān)的維護(hù)成本也會(huì)增加。對(duì)于一些交通樞紐地區(qū)的公路而言，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行維護(hù)工作不僅會(huì)對(duì)出行活動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，還會(huì)間接產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失，不利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

危害性

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下我國(guó)城市化建設(shè)也在不斷推進(jìn)，因而對(duì)于公路建設(shè)，通過優(yōu)化建筑材料的方式，進(jìn)一步加強(qiáng)公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐磨性，提高公路的張力，使運(yùn)行車輛的安全性得到一定的保障，已成為緊迫的任務(wù)。比如在實(shí)際建設(shè)過程中，公路建設(shè)采用了瀝青混凝土的材料對(duì)公路施工的材料進(jìn)行優(yōu)化，但也因?yàn)闉r青材料的性質(zhì)，相關(guān)公路出現(xiàn)裂縫問題的情況仍然不能得到有效控制。

同時(shí)，裂縫問題剛出現(xiàn)時(shí)也并不會(huì)對(duì)公路運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，但如果長(zhǎng)時(shí)間不能得到解決，裂縫問題會(huì)對(duì)公路結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，其裂縫問題也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致公路使用壽命受到影響，安全隱患問題得不到解決，由此，在公路建設(shè)過程中，相關(guān)的施工人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)公路裂縫問題的重視程度，及時(shí)的去發(fā)現(xiàn)公路問題并進(jìn)行有效的防護(hù)。

公路裂縫問題原因

施工材料的影響

由于在公路建設(shè)活動(dòng)中大規(guī)模應(yīng)用了混合型原材料，而這些原材料一般由固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等形式混合而成，而融合過程中又會(huì)產(chǎn)生一定的作用力，因而在此情形下，原材料融合后形成的混合型材料，一般都具有低體積的特性，需要配合水物質(zhì)進(jìn)行一定時(shí)間的冷卻，以使在此過程中水物質(zhì)會(huì)使混合型材料具備擴(kuò)張能力與抗凍能力。

由此，當(dāng)公路結(jié)構(gòu)的底層部分水分蒸發(fā)時(shí)，施工材料中的水分也會(huì)相應(yīng)蒸發(fā)，使公路表層的厚度受到影響，使顆粒間距縮短，分子力量強(qiáng)化，公路體積的收縮速率也會(huì)得到提高，最后對(duì)公路路基解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞，并從公路最底層出現(xiàn)裂縫序偶用力，由下至上，逐漸影響到公路的表面層，也就是人們?nèi)庋劭梢姷牡缆妨芽p。

溫度變化影響

因?yàn)樵诠方ㄔO(shè)施工過程中大規(guī)模應(yīng)用了混凝土，而混凝土材料的特殊性質(zhì)又往往會(huì)導(dǎo)致公路路面溫差較大的情況出現(xiàn)，因而對(duì)于公路建設(shè)，其建設(shè)過程中的混凝土的溫度把控，也已成為一個(gè)需要特別重視的問題。例如在實(shí)際施工過程中，混凝土材料中水分會(huì)受到外界環(huán)境的影響產(chǎn)生變化，當(dāng)外界環(huán)境溫差較大時(shí)材料會(huì)受到影響凝結(jié)成冰塊，混凝土的體積逐漸膨脹使裂縫問題產(chǎn)生。而如果是表面溫度變化劇烈，而材料內(nèi)部溫度不能散發(fā)，材料形成內(nèi)外溫差較大的情況，材料內(nèi)部的水分蒸發(fā)，也會(huì)進(jìn)一步對(duì)混凝土材料的穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞，最后形成裂縫。

材料配比不合理

面對(duì)公路路面施工的影響，如果不能科學(xué)地對(duì)路面材料進(jìn)行選擇，不僅會(huì)導(dǎo)致公路路面的整體質(zhì)量受到影響，還可能導(dǎo)致公路運(yùn)行過程中有較大的安全隱患，通行車輛的安全問題需求得不到保障。

當(dāng)下，公路施工過程中表現(xiàn)出對(duì)采購(gòu)材料質(zhì)量重視程度較低的問題，并且材料質(zhì)量不符合工程建設(shè)要求的情況頻發(fā)。而在材料比例不合理的配置與材料不具備良好吸附力的情況下，材料的內(nèi)部雜質(zhì)就會(huì)越來(lái)越多，最后演變?yōu)榱芽p問題主要原因。此外，除了材料配比與材料質(zhì)量問題，人為因素與施工設(shè)備問題都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量，使公路施工的需求不能滿足，最終出現(xiàn)質(zhì)量問題。

施工工藝的局限性

在公路施工活動(dòng)中首先要提高對(duì)施工工藝的重視性，如果施工工藝不能滿足建設(shè)活動(dòng)的需求，那么就會(huì)導(dǎo)致公路建設(shè)活動(dòng)達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，公路質(zhì)量問題頻發(fā)。在當(dāng)下公路建設(shè)過程中，一般可以將因施工工藝導(dǎo)致出現(xiàn)的公路問題情況分為以下幾種：在路面攤鋪工藝與混凝土材料制作工藝的落后導(dǎo)致施工材料不符合建設(shè)活動(dòng)的要求時(shí)，相關(guān)的施工人員如果不具備科學(xué)化的路面攤鋪技術(shù)與混凝土制作技術(shù)，就會(huì)使公路建設(shè)活動(dòng)的質(zhì)量與安全性問題頻發(fā)，公路表面層就會(huì)出現(xiàn)脫落的情況，繼而出現(xiàn)公路裂縫；在實(shí)際施工過程中，施工人員沒有在標(biāo)準(zhǔn)化的要求下完成施工，使公路建設(shè)下混合材料出現(xiàn)離析的情況，引發(fā)公路滲水，使公路路面裂縫情況出現(xiàn)；在施工作業(yè)下使用老舊的施工設(shè)備，不能及時(shí)的更換設(shè)備，學(xué)習(xí)新時(shí)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)一步加大了公路建設(shè)的難度，混合材料的制作難度等，使公路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。

公路裂縫問題的防治策略

科學(xué)控制材料配比

公路施工中材料的質(zhì)量問題是導(dǎo)致公路整體質(zhì)量的重要因素，由此，相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水凝混凝材料的質(zhì)量控制。例如在公路施工過程中大量應(yīng)用了水泥、砂石、水等材料，可以通過對(duì)材料進(jìn)行科學(xué)配比，增加材料的綜合性、科學(xué)性，使施工活動(dòng)下混凝土材料的質(zhì)量可以得到保障。其次，對(duì)施工過程中未能滿足建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行優(yōu)化，直到相關(guān)材料可以滿足標(biāo)準(zhǔn)條件。最后在科學(xué)化的參數(shù)條件下對(duì)材料攪拌時(shí)間、配比進(jìn)行控制，避免攪拌溫度與時(shí)間不符合建設(shè)活動(dòng)的要求，以及長(zhǎng)時(shí)間攪拌下建筑材料出現(xiàn)氧化的情況，從而影響到公路施工的質(zhì)量。

采用新型裂縫處理技術(shù)

當(dāng)下公路施工問題中裂縫問題頻發(fā)，為了降低裂縫問題對(duì)公路交通行業(yè)的影響，施工人員一般采用灌油修補(bǔ)法應(yīng)對(duì)裂縫問題。在實(shí)際操作過程中，施工人員首先要對(duì)公路裂縫進(jìn)行清潔，其次，將預(yù)熱處理后的瀝青油倒入裂縫中，并確保瀝青油可以達(dá)到公路結(jié)構(gòu)的最底層建筑中，最后再將里面表層溢出的瀝青油進(jìn)行擦拭，使用乳化后的瀝青對(duì)其進(jìn)行灌縫，完成道路裂縫的修補(bǔ)。

此外，還可以采用液化氣對(duì)裂縫進(jìn)行加熱，在其表現(xiàn)出較強(qiáng)粘性后，用瀝青油對(duì)公路裂縫進(jìn)行噴涂，最后使用石屑保護(hù)縫口表面。在公路裂縫較小的情況無(wú)法進(jìn)行灌縫處理時(shí)，還需要在相關(guān)工具的輔佐下開展修補(bǔ)工作。此外，還有如嵌縫封堵的方式使用嵌縫材料如聚合物水泥砂漿等完成公路縫隙的填補(bǔ)工作。

溫度變化的控制

由于受到外界環(huán)境變化的影響，在當(dāng)下公路裂縫中溫度疲勞性裂縫十分常見。針對(duì)此類型的裂縫，相關(guān)的施工人員需要加強(qiáng)對(duì)施工過程中材料如混凝土材料進(jìn)行溫度控制，避免出現(xiàn)溫差過大的情況，比如施工人員可以通過降低混凝土材料的發(fā)熱量實(shí)現(xiàn)溫度控制。在實(shí)際施工過程中選擇與應(yīng)力場(chǎng)相適應(yīng)的混凝土材料，提高對(duì)混凝土材料溫度的控制，當(dāng)公路施工作用量較大時(shí)，在距離施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)的地方完成混凝土材料的攪拌工作，強(qiáng)化材料的散熱效果，降低溫度疲勞形裂縫問題出現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)下公路施工過程中公路路面裂縫問題頻發(fā)，而在裂縫問題顯現(xiàn)時(shí)又往往還會(huì)朝著更嚴(yán)重的方向發(fā)展，那樣的情形下，必然會(huì)最終引發(fā)公路里路面沉降和公路坍塌問題的出現(xiàn)。

由此，施工人員應(yīng)該提高對(duì)公路質(zhì)量問題的重視，確保相關(guān)的建設(shè)活動(dòng)質(zhì)量滿足建設(shè)需要。在發(fā)現(xiàn)已出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，即立即對(duì)裂縫問題進(jìn)行及時(shí)處理，全力提高公路建設(shè)活動(dòng)的質(zhì)量與效益。