浅谈农村公路混凝土路面裂缝的原因及防治

2014-08-15丁华元

黑龙江交通科技 2014年8期

关键词：农村公路摊铺路面

丁华元

(贵州省玉屏侗族自治县公路管理所)

1 公路混凝土路面裂缝

1.1 延长公路使用寿命，促进农村民生

农村公路建设采用混凝土路面设计，主要在于水泥混凝土路面刚度很大，能够适应农村公路交通需要，而且施工方便，易于维护。农村对于公路质量要求相对较高，这就要求路面的板体性要好，在延长公路使用寿命的同时，还对于民生起到了极大的促进作用。

1.2 裂缝的出现会为路面留下隐患

公路在投入使用的过程中，所出现的路面裂缝是较为常见的公路病害，对于公路的正常使用具有巨大的影响力。从路面裂缝的分类上来看，主要分为纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝和龟裂裂缝四种类型。由于引发裂缝的因素有所不同，因此会呈现出不同的裂缝形式。诸如外界环境的客观影响，公路工程设计中的缺陷，公路施工中所出现的问题以及各种偶然因素，都会为路面留下质量隐患。

1.3 路面裂缝的分类

路面裂缝以纵向裂缝和横向裂缝为主，在此基础上衍生出斜向裂缝以及交叉裂缝。这些裂缝主要是在行车的作用下而形成的，加之温度的影响，导致裂缝贯穿板厚，导致裂缝扩展公路危害，严重影响了农村的正常交通。通常而言，公路施工很容易导致路面的纵向裂缝问题。从技术角度而言，是由于路面不均匀摊铺而导致的，特别是在新老路基相结合的位置，很容易由于两侧的错位而出现裂缝。此外摊铺的路面由于压实不符合技术规格而导致路面的不均匀沉降。

低温的作用很容易导致横向裂缝出现。这是由于低温状态下，路面的伸缩度较大，形成了基层反射裂。随着路面承担的车辆荷载量增大，已经出现横向裂缝的路面会由于支撑力不够而导致裂缝的宽度加大。当由于道路的裂缝而导致了道路混凝土板被分割成为两大块，甚至分为多块的时候，农村公路就无法正常使用了。

2 公路混凝土路面裂缝形成原因

2.1 基层处理不符合技术规范

农村水泥公路施工出现质量问题是形成公路裂缝的重要原因，主要体现为道路路面的平整度不符合路面交通要求，并且有表皮脱落的现象。这种技术问题所导致的路面裂缝主要是由于基层处理不够所造成的。当道路基层质量不符合要求，就进行下一个环节的摊铺，或者是在农村道路设计的时候，忽视了排水设计的重要性，就会导致地表水因没有排出渠道，或者是排除渠道设计不合理而使得积水没有及时排出而出现了水下渗的现象。基层变软，就会使土基承载力不够，在汽车荷载增加的情况下，就会在受到碾压的时候，出现道路裂缝。从基本原理的角度而言，混凝土的收缩应力大，就很容易造成混凝土路面的开裂。此时，如果混凝土的成分配比不符合农村公路要求，或者是切割太晚，就会出现坑槽现象。当水灰配比不合格，当水泥凝固的时候，就会由于干缩过程中的水分丧失而导致混凝土路面变形。在路面摊铺的时候，要进行洒水，否则就会导致水泥过早开裂。

2.2 基层裂缝反射导致断板

水分的变化很容易出现干缩裂缝，并且呈现出不规则性。基层具有一定的刚度，随着温度的变化而形成收缩应力。基层强度在初期的20 d 内就可以形成了，此时由于水分的蒸发也会形成最大程度的收缩应力，一般暴露的顶面应力可以达到1.3 MPa。如果在基层上有覆盖层，应力会有所降低，但是顶面应力仍然可以达到0.2 MPa。此时，在基层拉应力的作用下，混凝土面板底部就会有裂缝出现。在低温的环境条件下，基层拉应力增大就会导致裂缝扩展而出现断裂。当在切缝处基层应力获得释放的时候，就会有面层应力集中区形成。当应力超过面板抗拉强度，就会有横向贯穿裂缝形成。在一些道路工程建设中，往往会将吸收层铺在基层上大约3 cm 的厚度。虽然可以将应力吸收层软化而使面层粘接于基层之上，但是也会由于基层裂缝反射至面层而形成断板。

3 农村公路混凝土路面裂缝预防措施

3.1 做好混凝土材料工作

农村道路施工中，公路施工的重点在于做好材料管理工作。当材料进场的时候，要做好质量验收工作。特别要验证材料的品种以及强度等级，以使材料符合公路施工要求。农村混凝土路面要具有耐久性，特别是拉伸度要强。在混凝土的集料配置上，碎卵石是主要的粗集料，卵石的直径要低于20 mm，其中的石粉含量不可以超过1%。所添加的碎卵石以及碎石，其直径都不可以超过25 mm。混凝土中的细集料含量不可以超过3%，主要的原材料是质地坚硬的砂。

3.2 做好路基技术处理工作

路基技术处理中，要注意排水设计。如果地面出现有坑洞，就要进行砂性土回填，并压实技术处理。如果基底原状土的强度不符合要求，就要采用分层压实的方式进行填土处理，超过30 cm 的深度。公路的路堤加宽，需要选择与旧路路堤相同，且渗水性良好的土质，宽度要向内倾斜，且超过1 m。为了提高路基的稳定性，底部要铺就超过30 cm 厚度的稳定层，并使用砂石材料加固，以提高路面的抗压强度和抗冻性能。