一、現(xiàn)狀調(diào)查
  1.裂縫均集中在高路堤拓寬路段;2.出現(xiàn)裂縫的拓寬部位地質(zhì)情況較差,一般均存在于軟土層、水塘、低洼地;3.裂縫所在位置均發(fā)生在老路上。
  二、產(chǎn)生裂縫的原因
  導致老路拓寬改建工程路面出現(xiàn)縱向開裂的原因很多,其中原路基底部地基土的沉降固結狀態(tài)、拓寬處土基的水文物理力學性能,路基拓寬后土基新增的作用力對沉降變形的影響等為主要因素。這些因素間的作用也比較復雜。通過對縱向裂縫的調(diào)查觀察和定性分析可得出新老路基出現(xiàn)差異沉降最終使路面產(chǎn)生縱向裂縫的結論。
  1.新路基本身所用的填筑材料、壓實度等設計施工中存在一定問題,造成新路堤本身出現(xiàn)沉降;2.因施工工期短,土基及新路基的固結下沉未到位,工后沉降大;3.工后新老路基出現(xiàn)差異沉降,路基失去穩(wěn)定,表現(xiàn)為路堤內(nèi)的破裂面(頂部破裂面在老路范圍內(nèi))外的土體下沉側移,將路面拉裂造成縱向開裂。
  三、縱向裂縫的防治措施
  縱向裂縫作為公路拓寬改造的質(zhì)量通病,防治應遵循“預防為主,及時處治”的原則,在設計和施工過程中通過合理設計,提高施工工藝和施工質(zhì)量等方法進行有效預防,努力減少路基的差異沉降,最大限度的減少和延緩裂縫產(chǎn)生的概率和程度,對已發(fā)生的裂縫及時采取有效措施進行處治、控制裂縫的發(fā)展、恢復路面功能、延長路面的使用壽命。
 。ㄒ唬┨岣呗坊(wěn)定性及其強度。公路拓寬改建工程受老路自然狀況制約,在選線上無法充分考慮地形地貌、地質(zhì)土質(zhì)的特殊情況。在確保老路堤穩(wěn)定的前提下充分考慮影響新老路堤穩(wěn)定性的各種因素,重點應抓好原地基處理、采取防側滑措施、控制施工速率、改良路基填料性能等關鍵施工環(huán)節(jié),使之能夠達到提高路基強度,減少路基工后沉降,進而有效控制縱向裂縫的產(chǎn)生。
  1.原地基處理公路拓寬工程與新建工程一樣,原地基的草皮樹根、地表松散的腐殖土要全部清理干凈水塘路段清淤要徹底;表層軟土(厚度1m~3m)可根據(jù)施工季節(jié)和周圍地表水系和地下水位高低等因素,換填不同的優(yōu)質(zhì)路基填筑材料,如石灰改良土或石料含量80%以上的碎石土。地質(zhì)不良的軟土地段應根據(jù)地質(zhì)資料采用有利于加快地基固結沉降的設計施工方案,有效減少工后沉降。
  2.路基填筑。(1)路基填料控制。公路拓寬工程一般是在維持交通的基礎上進行實施的,原老路部分還需承擔正常的交通,雖經(jīng)部分分流,但交通量仍然比較大,且重載車輛多,工期要求比較緊。為確保工程質(zhì)量,近幾年實施的擴建工程,路基填料一般采用石灰改良土,效果比較好。對路堤較高、原地基容許承載力差的路段也可考慮采用輕質(zhì)路基填料(如粉煤灰)以減輕路堤自重,減少土基荷載。選用優(yōu)良的路基填料對提高路基強度和穩(wěn)定性十分重要;(2)結合部碾壓控制。為加強新老路的結合,提高路基的整體強度和穩(wěn)定性,在老路邊坡應采用開挖多層臺階方式銜接,結合部必須碾壓到位,如大型壓實機械無法壓到邊,就要用小型振壓設備壓實,確保拓寬路基任何部位壓實度均符合要求;(3)施工節(jié)奏控制。土的固結隨時間的延長而逐步完成。因此路基填筑速度的控制對控制地基沉降并最終有效控制路面縱向開裂十分重要。有時根據(jù)需要,在路基填筑完工后增鋪臨時簡易路面。
  3.路基防側滑措施。路基土體在沉降過程中特別是高路堤段,如地質(zhì)狀況不佳,又受老路充分利用(防止塌方)的限制而不能徹底處理原地基,這時勢必使拓寬路基底部的荷載大于地基容許承載力,造成地基土發(fā)生較大的沉降,路基土在沉降過程中產(chǎn)生向外側的水平側向位移使路堤發(fā)生破壞,將路面拉裂,從而產(chǎn)生縱向裂縫。這種情況下增設重力式路堤擋墻減小路基斷面(路基自重相應減。┗蛟鲈O一定寬度的反壓護坡道提高土基承載力將有效控制路堤的側滑現(xiàn)象。
  (二)路表水的防治。老路拓寬改造工程原公路普遍質(zhì)量標準低,路基強度不如新拓寬部分,在重交通和環(huán)境因素綜合作用下,路面易開裂或破壞,雨雪水滲入后不易及時排出路基,這樣會破壞路基的穩(wěn)定,加速公路裂縫的出現(xiàn)和路面損壞。在建設過程中采取相應的排水措施可有效的防止路表水對公路的影響。主要措施為在拓寬部位路基頂部每隔一定距離(一般為20m~50m)增設橫向碎石盲溝,與新老路結合部的縱向盲溝相連的拓寬尤為重要。設中央分隔帶的公路則需在分隔帶中設防水層,在防水層上設碎石盲溝,并在縱坡低處將水引出路基。在路面與基層頂面之間應設防水層,通常采用瀝青表處下封層(厚度一般為1cm)。
 。ㄈ┞访婵v向裂縫的養(yǎng)護維修。通車后路面出現(xiàn)縱向開裂應及時進行處治,防止因路表水滲入路面而造成結構層更嚴重的損壞,使路面功能得到及時恢復,并延長面層的使用壽命。
  1.加強觀察,裂縫出現(xiàn)后,及時用熱瀝青等灌縫材料封閉裂縫,防止雨雪水下滲。
  2.對縫寬大于4mm且已穩(wěn)定的縱向裂縫,瀝青路面則銑去原瀝青面層(寬度一般在50cm~100cm),將基層頂面的裂縫進行灌縫處理灑粘層油后恢復面層;混凝土路面則可采用條帶修補或更換混凝土板的方法,同瀝青路面一樣,需對基層的縱向裂縫處理后恢復混凝土面層。
  3.針對縫寬大于4mm,并且裂縫還在繼續(xù)發(fā)展的情況,則在裂縫處開挖至基層(開挖寬度大于50cm),將基層裂縫用熱瀝青灌縫處理后在基層表面均勻涂刷粘合劑及改性瀝青,加鋪二層至三層土工布(土工布之間需涂刷如改性瀝青等粘結材料,土工布寬度在縫體兩側不小于15cm),再重新鋪筑面層。對基層有明顯破壞的,或路基嚴重不穩(wěn)定的,則可采用鋼筋混凝土結構取代沿裂縫縱向開挖出的原有路面的基層、底基層,從而增加路面基層的抗裂性能,修復后可延長路面的使用期限。
  四、結語
  總之,老路拓寬改造工程路面縱向裂縫的防治方法必須考慮各種因素綜合確定,宜遵循因地制宜、經(jīng)濟可行、工期合理、綜合治理的原則。
  
  參考文獻:
  [1]杜艷軍,高等級公路路堤加寬理論分析[D].東北林業(yè)大學,2005年.
  [2]富海鷹、蔣鑫、邱延峻,舊路拓寬不均勻沉降特性分析[J].四川建筑科學研究,2007年04期.
  [3]張平,舊路拓寬新老路基變形協(xié)調(diào)綜合處治研究[D].中南大學,2006年.
  [4]王瑀,公路改擴建工程新舊路基沉降數(shù)值模擬分析[D].東北林業(yè)大學,2006年.
  [5]吳瑞麟、彭前程、張帆、簡曉波、吳賢國、車麗彬,土工格柵處理拓寬路堤不均勻沉降有限元仿真[A].堅持科學.
  [6]劉軍、梁毅、張立忠,舊路改建的幾種設計方案[N].西部建設報(漢),2007年.