李 杰 軍
(山西省忻州公路管理段,山西 忻州 034000)
由于社會主義城鎮化速度的加快,我國公路建設的數量在不斷的增加,這樣的發展情況有利也有弊。有利的是能夠促進城市化進程的加快,將城鎮與鄉村有效的聯系起來,促進社會經濟水平的發展,但是也會存在較多的弊端,造成我國的交通壓力問題變得越重,并且很難得到緩解。而且在公路的長時間使用過程中,路面會由于極端天氣和過重的壓力,出現一定的裂縫現象,對公路的使用壽命造成一定的減少。因此,研究公路路面裂縫的原因尤為重要。
我國現階段的經濟發展在很大程度上是依靠公路的連通性來實現的,但是公路在長時間的使用過程中,就會由于天氣的影響、載重壓力的影響等,導致路面裂縫的出現,造成了一定的安全隱患,嚴重的還會造成坍塌現象的出現,甚至會威脅到使用者的生命財產安全問題。也有部分公路路面出現裂縫的原因是前期公路的設計和施工階段并沒有滿足當地的地質情況,偷工減料,與國家公路建設的標準不同導致的[1]。因此,對公路路面裂縫形成的原因做出詳細的研究,并且結合我國實際的發展情況,提出相應的解決對策是十分重要的。第一,對路面裂縫成因的研究能夠讓施工方、使用者等有所了解,將這些具有危險性的數據反饋給相關部門,從而優化整個公路的建設和維護。第二,研究公路路面裂縫的成因能夠為設計者和施工者提供有用的信息,為提出相應的解決對策打下良好的基礎。第三,結合實際經驗的研究方向,也能夠便于相關的維護部門做出相應的應急預案,防止危險事故的發生。因此,進行公路路面裂縫形成原因及解決對策的研究是具有顯著意義的。
橫向裂縫是公路路面在受到較大的壓力下最容易出現的裂縫形式。造成橫向裂縫出現的原因復雜多樣。首先就是在公路建設階段使用材料的質量問題,通常來說,一般會使用瀝青混凝土作為主要的建設材料[2]。但是這一材質具有相當大的弱勢,尤其是在經過陽光的長期照射之后,瀝青很容易受到較高的溫度產生一定程度上的收縮形變,一旦該形變達到臨界值時,瀝青就會由于拉扯而發生斷裂,形成橫向的裂縫。其次是公路路面的基層和底基層的結構不穩定,就會造成橫向裂縫的出現。這是因為大部分的路基都是水泥穩定類的半剛性結構層,當路面所受到的強度過大,就會由于材料的收縮產生裂縫,最后經過反射作用,產生了橫向裂縫。另外,由于公路路基在施工過程中的沉降不均勻等問題,也會在一定程度上產生橫向裂縫。橫向裂縫出現的幾率較大,對于汽車在公路上行駛的舒適度形成一定的影響,還會對后期公路路面的養護工作帶來較大的難度[3]。
縱向裂縫也是公路路面出現的一種嚴重現象,主要表現在沿著輪胎的車轍印出現,而且在壓力和強度都增大的情況下,還會形成不同規模的路面裂縫和路基沉降。造成縱向裂縫出現的原因主要是由于地基層的質量遠遠達不到國家相應的標準,對于承載力的預估出現了錯誤。而且前期施工階段,偷工減料,為了節省經濟資源,采取不合格質量的原材料,就會出現意想不到的結果。另外,在路基的沉降過程中,本身就需要花費較長的時間,但是某些施工隊伍為了縮短工期,就在沉降不完全的時候進行壓實處理,使得最終的壓實度達不到設計要求,造成了公路路面出現較多的縱向裂縫。還有一種原因會造成公路路面出現縱向裂縫,那就是在路面施工的過程中,含有較多的泥沙成分,路基的質量就會出現松散的情況,使得承載力下降,造成強度不足的現象出現。這樣一來,不僅會對路面的質量帶來較多的不良影響,對于公路的養護工作來說,也造成了一定程度上的難點出現[4]。
網狀裂縫的出現是在橫向裂縫和縱向裂縫的共同作用下出現的,雖然不常見,但是帶來的惡劣影響極大。造成網狀裂縫的原因就是瀝青混合料的使用,長時間的公路路面使用,就會出現老化的情況,導致路面出現粘結力不強的現象,出現了網狀裂縫。這種裂縫的處理形式較為復雜,對路面的養護就提出了更高的要求。
針對公路的設計階段來說,在前期的調研過程中,需要對當地的水文、地質、環境、氣候等物理因素進行詳細的調研和深入的分析,還需要對道路的承載力做出詳細的計算,這樣才能夠確保設計出來的公路結構能夠符合實際的使用狀況,在一定程度上避免路面受到過大的壓力而產生裂縫[5]。因此,集中精力有效研究公路路面產生裂縫的原因,對其結構做出整體性的調整,將整個公路的路面、底層、基層進行合理的研究,并且借助科學的手段,采購質量標準合格的材料結合瀝青混凝土優化配比,能夠最大化地減少公路路面出現裂縫,從而延長了公路的使用壽命,節省了經濟成本。
對于公路路面在長時間使用過程中形成的裂縫來說,這種現象是不能夠完全避免的。為了有效緩解裂縫帶來的危害,就要提前做好預防工作,對公路路面進行養護。因為公路長期暴露在戶外環境中,很容易受到極端天氣的影響而產生裂縫,這時候就需要相關的公路養護部門和養護人員及時關注天氣預報,對于惡劣天氣的到來做好一定的預防性養護措施,并且及時落實。其次,對于出現的裂縫還要做出及時的處理。一旦車流量增大,就會導致整個公路的承載力增大,很容易出現裂縫問題。因此,在裂縫出現的第一時間,為了避免造成更大程度的損傷,要及時開展路面養護工作,及時修補,最終有效地提升高速公路路面的平整性和穩固性。
為了避免公路路面產生裂縫,延長其在實際工作中的使用壽命,對于路基穩定性的加固是極其重要的。從另一種程度上來說,加固路基的穩定性就是為了保證路面的承重效果[6]。首先,要選擇防裂性較好的建設材料,例如干縮、溫縮系數小、抗拉能力高的半剛性材料作為主要的材料,減少溫度和強度對于路面的影響,能夠保證公路的基本質量。其次,要保證公路的壓實度是符合國家的標準的。此外,還要注意對地下水位的檢測,確定地下水不會影響路基的穩定性,有效避免出現深灰現象,從而推動我國交通運輸業的進一步發展。
公路在長時間的使用過程中,由于極端天氣和壓力增加的影響,就會對公路的整體結構和平穩性產生一定的影響,從而影響了公路的使用壽命,嚴重的會造成路面出現較大的裂縫或者坍塌現象,這就需要引起政府或者其他相關部門的重視。因此,只有詳細研究公路路面出現裂縫的成因,結合實際的公路養護經驗和國內外先進的經驗,能夠及時地采取相關養護措施對其進行處理,才能夠提高我國的交通運輸水平,促進經濟快速發展。