公路改造中纵向裂缝形成机理与防治对策研究

杨文五

（四川省乐山市峨边彝族自治县公路建设服务中心， 四川 乐山 614300）

0 引言

随着经济和运输业对公路的需求不断增大，我国的公路一直在发展扩建，例如现在的高速公路、国道、省道都是发展的产物，现在的环境对公路的要求越来越高，但是我国三级以下公路还占有很大的比重，这些公路路面窄、中间不设置隔离带、路况不好、路面材料相对较差、路面指示标少，不满足现状的交通形式，经常发生堵车现象，严重影响当地的经济发展。近些年国家和地方政府已经意识到这一问题，开始不断的优化公路，拓宽公路路面，改善路面情况，不断适应当前经济需要。

过去的一些道路因为种种原因需要修改有些需要拓宽，有些需要加高，还有需要修整，改变路面情况的，这些修缮若处理不当，很容易发生纵向裂缝等缺陷，影响公路的正常使用。

1 公路改造中产生纵向裂缝的原因

公路路面产生纵向裂缝的原因比较多，其中由于拓宽路面或者路基抬高造成的纵向裂缝比较多。拓宽处的水文、力学性能、路面承压力的不同等都会产生纵向裂缝。一般这些成因也比较复杂。例如在原有路基的基础上加宽线路，则向外拓宽部分与原有路基结合，增大了原有路基的压力，拓宽部分的新加压力，加上使用过程中受力的不均匀，就会导致底部路基承受不同的压力，部分区域发生路面沉降，当路基压力大于土基承载力时还会导致部分地面隆起，这种沉降与隆起使道路更加受力不均，发生裂缝现象。

1.1 新旧路基不同沉降

再加宽或加高旧路时，路基土质差，路面载荷增加，使得新路基沉降值变大，相对而言，原有路基基本早已完成固结沉降，路基沉降值低，这样导致原有路基承载载荷大，接缝处就容易出现纵向裂缝，差异越大，形成的纵向裂缝数量越多、规模越大。另一方面，新路基的填筑材料和压实程度不同也会导致这种现象。

1.2 新旧路基压实不一致

原有路面施工时间长，大多已经投入使用一段时间，路面高度已经基本固定，而新加宽和加高的路面，若是不按要求使用相应重型设备进行压实，尤其是接缝处的压实工作不到位，会导致新旧路基压实度不同，这样在投入使用时，路面承受载荷差异就会比较大，接缝处以及新路基都有可能发生纵向裂缝，破坏路面整体情况。

1.3 水渗入导致路面纵向裂缝

一般来说，施工不宜选择雨季，下雨时挖开路面会导致过多水进入路基，或者雨水大，而路面未完全完成施工也会渗入雨水，过多的雨水会导致土基松软，路面部分坍塌，形成严重纵向裂缝。

2 公路改造中纵向裂缝的形成机理

纵向裂缝的形成机理并不是某一项因素形成的，其形成机理受多重因素的影响，经过分析对比可以发现，其形成机理主要从两个方向表明。

2.1 边坡整体滑塌

边坡滑塌是增宽路面可能会出现的情况，在开挖过程中，形成的台阶非常不利于路面压实工作，这种状况容易渗入雨水，在雨水的作用下，土基会变的松软，容易发生滑动、坍塌，在薄弱区就会开裂，形成纵向裂缝。纵向裂缝在路面呈现的是圆弧状，向两个方向延伸，有时候这种裂缝也会出现在边坡上，通常情况下，路面路基越高，出现纵向裂缝的几率就会越大。一般来说，改建和扩建的路面，出现的多为不规则曲线裂缝，而一次建设的路面裂缝多为光滑曲线。

2.2 新旧路基沉降值差异

一种可能性是新加宽路面压实不够而产生沉降值比较大，而旧路面基本完成沉降，这样修建等高的新旧路面就会因载荷不同而产生纵向裂缝，也就是因为新路基沉降而部分脱离旧路基的一种行为。另外一种加宽是将旧路基开挖为阶梯状，进行添加新路基，这种情况，台阶根部处于压实盲区，极容易行此处发生纵向裂缝。完全新建路面，若是渗水或者土基松软，无法更好的进行压实工作。也会因为受力不均而发生局部纵向开裂。

3 公路改造中纵向裂缝的防治对策

在实际公路改造中，需要根据纵向裂缝的形成原因和形成机理，选择合适的防治对策，要求这种对策实际可行，能够在技术合理，工艺可行，满足公路改造的预算。

3.1 合理的公路改造设计技术

公路的改造包含加宽和加高道路，以及提升道路等级，在设计改造公路过程中需要考虑施工有无可操作性，施工车辆、器械的施工空间，一般情况下，现在的公路改造都是将原有公路作为单侧行道，新修建道路作为另一侧道路，双向道路不直接接壤，在中间做绿化或隔离处理，这样压实工作更简便，并且沉降对道路的影响因素比较小。另一方面，有些道路必须要新旧结合，无法直接作半边处理，这种情况下还需加强新旧路基的结合设计方案，减少其纵向裂缝的形成，损坏道路的正常运行。

3.2 加强改造路面结构的施工技术

在选择材料上，需要严格筛查，做好相关实验验证，选择性能优良的原材料。材料性能好，更能适应恶劣的环境，减少纵向裂缝等路面缺陷。关注材料配比要求，严格按照相关文件执行材料配比和搅拌，以及材料的运输要求。

对于路面使用材料来说，首先必须搅拌均匀，可以采用厂拌的方法，摊铺可以选择摊铺机，做好压实工作；路面沥青下封层，可选用乳化沥青，要选择分层铺助以保证封层厚度，从而保证路面质量，封层一般选用热沥青石屑。在整个改造路面中，从材料的选择、配比、搅拌、到运输，铺路环节都需要有相应的执行规范，按照设计要求编写的施工规范需要经过签署完整，有效可行。摊铺过程中需要均匀，温度合适。做好改造公路的施工工艺，路面质量可以得到有效的保障，纵向裂缝产生的几率就会大大减小。

3.3 严把公路改造施工质量

施工过程中应该设立专门的质量机构，由相关专业人员负责，按步骤验收施工情况，对于一些容易出现质量问题的施工过程，需要提前实验，过程谨慎，完工检验工作；同时选择合适的方法减少施工问题的出现，例如使用重型压实机械，增加压实次数，选择晴好天气施工，等公路固结结束再投入使用，必须要做好防雨工作，在路面施工、压实、固结过程严禁雨水的渗入。

3.4 公路改造后的纵向裂缝维护维修

对于改造后的公路，应当定期检查路面使用情况，一旦发现出现纵向裂缝，一定要及时修复，避免从裂缝渗入水及其它损坏路面的物质，形成进一步破坏，使路面拥有更长的使用寿命。当发现路面出现纵向裂缝现象时，可以选择以热沥青浇筑，将裂缝处进行密封，避免雨雪天气渗入水，破坏路基，造成路基松软而形成更多的路面裂缝。当路面纵向裂缝宽度和长度超过热沥青可修复范围时，要选择将沥青表层除去一定面积，在路基面将裂缝修补密封，然后在进行路面全面修复工作，防止路基内里发生裂缝。

4 结束语

我国面临着大量公路改造、提高的问题，在公路改造过程中，纵向裂缝是一项出现频率高，对路面维护威胁大的问题，需要将其更好的解决。在出现纵向裂缝时应当根据路面情况实际考察出现纵向裂缝的原因，分析其形成机理，并对应找到合适的应对措施进行处理，以便后续公路改造中更好的避免和修复这一问题，进一步提高我国的公路使用寿命和承载能力。