论文部分内容阅读
[摘要]分析路面横向裂缝产生的原因，并提出了相应的预防措施。
[关键词]横向裂缝道路基层反射裂缝原因预防措施
中图分类号：U412.1+2 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）31―0134―01
路面裂缝问题在道路建设与养护中经常遇到，大都属于基层反射裂缝，一般缝距在30—100m不等，严重者在20m左右。从事道路建设与养护的工程技术人员曾从多个方面、多种情况进行分析补救。近年情况虽有所好转，但至今仍没有完全杜绝。究其原因，它与建设中所使用的材料（包括土质、粒料、水分）、养护条件、气候（温度、湿度）等诸因素有很大关系。因此，如何杜绝裂缝或将裂缝减少到最低限度，是广大工程技术人员努力的方向。
1、原因分析
1.1土质原因。施工所用土质塑性指数高，一般在20—30之间。尤其是公路工程、城市快速路等，由于工程造价问题、施工中采用两侧就地取用，或局部采用城市建筑垃圾换填出好土，虽然工程技术人员在施工中考虑了这一问题，也采取了一定的措施，但难以达到理想的效果。一般道路施工季节在3—10月之间进行，其中很长一段时间在炎热的夏季，基层或底基层施工成型后，由于天气原因，水分流失过快，强度迅速提高，加之施工用土塑性指数过大，造成基层裂缝反射至面层。
1.2施工中各工序衔接过紧。由于工期所限，施工中往往是只注重施工进度快，压缩了养护时间，尤其是路基与灰土之间，灰土与灰土之间，一般在底层工序完工后即刻上土封盖，进行下一工序的施工，水分没有充分流失，灰土没有达到足够的强度致使再经过一段时间干缩，造成灰土开裂，反射至面层。
在人民路西段施工中，施工队伍无论是技术力量还是机具设备均超出施工需要。由于为“十一”献礼的需要，各级领导要求确保工期，因此，施工中进度比较快，特别是在路基、灰土施工中，上一工序施工完成后经检验合格，立即进行下一工序的施工，其中间隔只有2—5天。从交工验收的情况来看，各项实测指标均达到了标准要求，而且表面平整良好，没有出现裂缝现象，但在整个工程施工一年后，发现路面面层出现了间距20—50m不等的横向裂缝，非机动车道裂缝尤为严重。
1.3作为基层的二灰碎石，其混合料含泥量超限，所用材料超出级配范围，细粒料偏多，成型后含水量大，加之气候原因，水分流失过快、强度增长迅速，也是造成裂缝的原因之一。
从近几年施工经验上看，二灰碎石早期强度提高过早过高也容易出现裂缝，二灰碎石的裂缝与施工季节有关，上半年施工的工程容易出现裂缝，下半年施工的工程裂缝较少，而跨年接转工程（第一年完成灰土底基层，第二年进行二灰碎石施工）裂缝更少，有的路段几乎没有裂缝。
空气的潮湿程度，对二灰碎石的施工也有较大的影响。近年来在沿海一带施工的道路工程，凡是设有二灰碎石基层的路面结构，没有出现过裂缝现象，原因在于沿海一带空气潮湿，而且施工用水中含盐分较多，造成二灰碎石基层早期强度提高缓慢，成型期长，以钻心强度取样比较，沿海一带25天左右可取出样品，而其它地区15天左右可取出样品。
从机理分析，半刚性基层材料的缩裂分为温度变化而造成的温缩与因含水量变化而造成的干缩两种。水是影响此类材料温缩的最主要因素，特别是在非饱水状态时影响较大，实践证明，当温度在T =0—10°C时，在最佳含水量附近总出现最大的温缩系数。干缩的基本原理是由于水的蒸发而产生的毛细管作用，吸附作用及分子间的作用，材料矿物体或凝胶体间水的作用，碳化收缩作用等而引起的整体宏观体积变化。集料龄期增加，强度提高可使干缩降低，可见初期养生不良或含水量太大必将导致很大干缩，特别是二灰碎石7天后干缩才趋于稳定。
2、防止措施
针对以上问题，可采取如下措施加以防止。
2.1改变底基层施工用土的塑性指数
2.1.1在工程造价允许的条件下，更换施工用土，选用符合施工规范要求的土质用于施工。
2.2.2在施工用土中掺加其它原料，以达到降低土的塑性指数符合规范要求的目的。
2001年，我公司在施工西环道路工程中，为了降低灰土底基层施工用土的塑性指数，减少面层反射裂缝，采用了“二灰土”作局部底基层施工，工程竣工后，经观察效果良好，达到了预期的目的。二灰土的配合比是：石灰：粉煤灰：土=12：35：53。
2.2合理安排工序衔接
确保各结构层的养护时间及符合要求的养护条件，一般情况下养护时间不小于7天，塑性指数大的路段养护时间不小于15天，让其在合理的养护条件下达到足够的强度，然后再进行下一工序的施工，减少反射裂缝。此种方法经施工验证是可行的，效果非常明显。
2.3改变基层的粒料结构
为了解决好二灰碎石基层的裂缝问题，工程技术人员曾进行了多方面的探讨与研究，比较有效的方法是：
2.3.1改变用料结构，将原二灰碎石所用粒料，由混合料改为级配碎石，保证80%粒料比例不变，0.8Mpa无侧限抗压强度不变，集料连续级配不变；控制5mm以下粒料用量，提高2mm以上粒料用量。这样以嵌挤型代替胶结型，减少收缩；增大粗粒料用量，减少对水的敏感程度；减少整体材料的孔隙率、比表面和含水量，大幅度降低干燥收缩；以适当级配代替单一级配，减少缺乏连接面以造成离析和平整度差等缺点。
2.3.2施工中严格控制碾压含水量
2.3.3改用水泥稳定碎石施工。随着国民经济的不断发展，交通量迅速增长，对道路等级要求也在不断提高。近两年修筑的道路工程中，其基层结构部分采用了水泥稳定碎石结构，经观察效果良好。
2.3.4改善养护条件
养护条件对于防止二灰碎石基层裂缝是非常重要的，特别是在炎热的夏季，水分流失特别快，要随时观察，加大养护用水量，确保二灰碎石有一个理想的养护环境。
3、结束语
路面基层施工，根据施工区域的不同各有其特点，施工中或竣工后出现和发生的裂缝问题也各有不同，只要我们不懈努力，认真探讨，定能发现问题解决问题。总之，路面横向裂缝的出现是可以控制、避免的。
参考文献
[1] 《公路路基施工技术规范》
[2] 天津市政局《道路桥梁工程施工手册》
[3] 上海市政局 黄兴安《市政工程质量通病防止手册》
[关键词]横向裂缝道路基层反射裂缝原因预防措施
中图分类号：U412.1+2 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）31―0134―01
路面裂缝问题在道路建设与养护中经常遇到，大都属于基层反射裂缝，一般缝距在30—100m不等，严重者在20m左右。从事道路建设与养护的工程技术人员曾从多个方面、多种情况进行分析补救。近年情况虽有所好转，但至今仍没有完全杜绝。究其原因，它与建设中所使用的材料（包括土质、粒料、水分）、养护条件、气候（温度、湿度）等诸因素有很大关系。因此，如何杜绝裂缝或将裂缝减少到最低限度，是广大工程技术人员努力的方向。
1、原因分析
1.1土质原因。施工所用土质塑性指数高，一般在20—30之间。尤其是公路工程、城市快速路等，由于工程造价问题、施工中采用两侧就地取用，或局部采用城市建筑垃圾换填出好土，虽然工程技术人员在施工中考虑了这一问题，也采取了一定的措施，但难以达到理想的效果。一般道路施工季节在3—10月之间进行，其中很长一段时间在炎热的夏季，基层或底基层施工成型后，由于天气原因，水分流失过快，强度迅速提高，加之施工用土塑性指数过大，造成基层裂缝反射至面层。
1.2施工中各工序衔接过紧。由于工期所限，施工中往往是只注重施工进度快，压缩了养护时间，尤其是路基与灰土之间，灰土与灰土之间，一般在底层工序完工后即刻上土封盖，进行下一工序的施工，水分没有充分流失，灰土没有达到足够的强度致使再经过一段时间干缩，造成灰土开裂，反射至面层。
在人民路西段施工中，施工队伍无论是技术力量还是机具设备均超出施工需要。由于为“十一”献礼的需要，各级领导要求确保工期，因此，施工中进度比较快，特别是在路基、灰土施工中，上一工序施工完成后经检验合格，立即进行下一工序的施工，其中间隔只有2—5天。从交工验收的情况来看，各项实测指标均达到了标准要求，而且表面平整良好，没有出现裂缝现象，但在整个工程施工一年后，发现路面面层出现了间距20—50m不等的横向裂缝，非机动车道裂缝尤为严重。
1.3作为基层的二灰碎石，其混合料含泥量超限，所用材料超出级配范围，细粒料偏多，成型后含水量大，加之气候原因，水分流失过快、强度增长迅速，也是造成裂缝的原因之一。
从近几年施工经验上看，二灰碎石早期强度提高过早过高也容易出现裂缝，二灰碎石的裂缝与施工季节有关，上半年施工的工程容易出现裂缝，下半年施工的工程裂缝较少，而跨年接转工程（第一年完成灰土底基层，第二年进行二灰碎石施工）裂缝更少，有的路段几乎没有裂缝。
空气的潮湿程度，对二灰碎石的施工也有较大的影响。近年来在沿海一带施工的道路工程，凡是设有二灰碎石基层的路面结构，没有出现过裂缝现象，原因在于沿海一带空气潮湿，而且施工用水中含盐分较多，造成二灰碎石基层早期强度提高缓慢，成型期长，以钻心强度取样比较，沿海一带25天左右可取出样品，而其它地区15天左右可取出样品。
从机理分析，半刚性基层材料的缩裂分为温度变化而造成的温缩与因含水量变化而造成的干缩两种。水是影响此类材料温缩的最主要因素，特别是在非饱水状态时影响较大，实践证明，当温度在T =0—10°C时，在最佳含水量附近总出现最大的温缩系数。干缩的基本原理是由于水的蒸发而产生的毛细管作用，吸附作用及分子间的作用，材料矿物体或凝胶体间水的作用，碳化收缩作用等而引起的整体宏观体积变化。集料龄期增加，强度提高可使干缩降低，可见初期养生不良或含水量太大必将导致很大干缩，特别是二灰碎石7天后干缩才趋于稳定。
2、防止措施
针对以上问题，可采取如下措施加以防止。
2.1改变底基层施工用土的塑性指数
2.1.1在工程造价允许的条件下，更换施工用土，选用符合施工规范要求的土质用于施工。
2.2.2在施工用土中掺加其它原料，以达到降低土的塑性指数符合规范要求的目的。
2001年，我公司在施工西环道路工程中，为了降低灰土底基层施工用土的塑性指数，减少面层反射裂缝，采用了“二灰土”作局部底基层施工，工程竣工后，经观察效果良好，达到了预期的目的。二灰土的配合比是：石灰：粉煤灰：土=12：35：53。
2.2合理安排工序衔接
确保各结构层的养护时间及符合要求的养护条件，一般情况下养护时间不小于7天，塑性指数大的路段养护时间不小于15天，让其在合理的养护条件下达到足够的强度，然后再进行下一工序的施工，减少反射裂缝。此种方法经施工验证是可行的，效果非常明显。
2.3改变基层的粒料结构
为了解决好二灰碎石基层的裂缝问题，工程技术人员曾进行了多方面的探讨与研究，比较有效的方法是：
2.3.1改变用料结构，将原二灰碎石所用粒料，由混合料改为级配碎石，保证80%粒料比例不变，0.8Mpa无侧限抗压强度不变，集料连续级配不变；控制5mm以下粒料用量，提高2mm以上粒料用量。这样以嵌挤型代替胶结型，减少收缩；增大粗粒料用量，减少对水的敏感程度；减少整体材料的孔隙率、比表面和含水量，大幅度降低干燥收缩；以适当级配代替单一级配，减少缺乏连接面以造成离析和平整度差等缺点。
2.3.2施工中严格控制碾压含水量
2.3.3改用水泥稳定碎石施工。随着国民经济的不断发展，交通量迅速增长，对道路等级要求也在不断提高。近两年修筑的道路工程中，其基层结构部分采用了水泥稳定碎石结构，经观察效果良好。
2.3.4改善养护条件
养护条件对于防止二灰碎石基层裂缝是非常重要的，特别是在炎热的夏季，水分流失特别快，要随时观察，加大养护用水量，确保二灰碎石有一个理想的养护环境。
3、结束语
路面基层施工，根据施工区域的不同各有其特点，施工中或竣工后出现和发生的裂缝问题也各有不同，只要我们不懈努力，认真探讨，定能发现问题解决问题。总之，路面横向裂缝的出现是可以控制、避免的。
参考文献
[1] 《公路路基施工技术规范》
[2] 天津市政局《道路桥梁工程施工手册》
[3] 上海市政局 黄兴安《市政工程质量通病防止手册》