淺談路基路面開裂成因

馬玉梅

【摘 ?要】本文首先闡述了路基路面成型后裂縫形式，接著分析了路基路面開裂的成因，最后對路基路面開裂防治措施進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】路基路面;開裂成因

引言

路基路面開裂是道路中常見的病害性問題。施工單位要結合具體工程背景，對路基路面開裂原因進行分析，采取正確的方法對其進行維修，繼而將后期養(yǎng)護工作落實到位，避免裂縫進一步擴大，影響車輛及行人安全。同時，也要依據具體工程部署，將路基施工中的排水工作落實到位，使路基具備較好的穩(wěn)定性，確保道路工程時刻處于良好的運行狀態(tài)。

1 路基路面成型后裂縫形式

（1）橫向裂縫。該裂縫形式在高速公路瀝青路面中較常見，主要由于半剛性基層開裂而導致路面反射裂縫。該過程也會出現溫縮裂縫。若雨水沿著裂縫滲透到高速公路路面結構層內部，會使路面結構強度翩雪，影響道路的使用年限。

（2） 縱向裂縫。該裂縫形式可被細分為表面裂縫和接勞裂縫2種，前者自上而下開裂，后者則相反。縱向裂縫主要由路基不均勻沉降所致，若路基施工時壓實度不夠，通車后，會長期受車輛荷載的作用，增加路基壓實固結度，產生縱向裂縫。

（3）網狀裂縫。高速公路基層局部強度不足，沒有足夠的膠結料或集料離析等，或路基與面層強度不達標，出現變形或沉降量較大時，在車輛荷載的作用下，面層會產生斷裂形成裂縫。網裂是相互交錯的疲勞裂縫，形成一系列多邊形小塊組成的網狀開裂，它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現單挑或多條平行的縱縫，而后，在縱縫間出現橫向和制向連接縫，形成縫網"。

2. 路基路面開裂的成因

（1）原材料配比不當引起的裂縫。混凝土是公路路面施工中常用的材料，而水泥是混凝土的主要原料，水泥的比例不科學是導致裂縫的一個主要因素。如果水泥的比例過大，就會造成較大的收縮強度，引起裂縫;而如果水泥的用量過少，就可能會造成混凝土的離析現象，使得混凝土結構的承載力降低，也會形成裂縫。所以，原材料科學的配比對于工程的施工質量有著重要的影響。

（2）荷載型裂縫。荷載型裂縫，即主要由于行車荷載作用而產生的裂縫。瀝青面層在車輛荷載的作用下，其受力狀態(tài)是：車輪直接作用下的面層受到壓應力，輪載邊緣外的區(qū)域受到拉應力，這兩種不同性質的應力形成一個合應力。在這個合應力的長期反復作用下，瀝青混凝土路面發(fā)生疲勞效應，其抗彎拉強度降低，彈性模量減小，發(fā)生疲勞開裂。這種疲勞裂縫反映在面層上，往往不是單獨的、稀疏的或較有規(guī)則的裂縫，而是稠密的、有時互相聯系的裂縫，甚至是網狀的裂縫。

（3）溫度原因。如果道路溫度比較低或溫差大容易形成低溫裂縫或溫度驟變裂縫。低溫裂縫的形成原因是路面溫度低，使施工材料發(fā)生收縮，加之，車輛碾壓。區(qū)域性溫度較低，且外部性天氣惡劣，容易產生低溫裂縫。該類裂縫以橫向裂縫居多，最初是道路表面出現裂縫，繼而不斷向路面內部延伸。如果外部天氣比較寒冷，路面溫度比底層溫度低，各個路面層收縮量也各異。如果收縮量比路面材料可承受拉伸應力大，也會使路面出現裂縫。溫度驟變裂縫的形成原因是長時間受太陽照射，并且晝夜溫差比較大。區(qū)域性溫度比較高，道路在應用過程中，長期被太陽光暴曬，增加地表溫度，而夜晚溫度降低，路面溫度也逐漸降低。白天與夜晚路面呈現兩個溫度極端，會增加溫度應力，如果該應力比路面拉伸強度高，會使道路表面發(fā)生開裂。

（4）路基沉降產生裂縫。部分公路的路基為土質路基，土質路基親水性好。如果道路排水不暢，雨水侵入路基內部，會導致路基彎沉值增大。在外力的作用下，很容易造成路面路基斷裂，反應到面層之后，雨水還會順著裂縫繼續(xù)浸泡路基。在車輛的荷載反復作用下，路基路面的網狀裂縫和坑槽難以避免。

（5）設計或施工不當。路面開裂也可能因路面設計的某些缺陷，或某層或多層路面結構的施工不當而引起：第一，當老路拓寬時，由于基礎承載力的橫向變化，經常在老路邊緣處出現縱向裂縫，尤其當車輛輪跡主要集中在老路邊緣時。第二，縱縫出現在道路加寬處且原有結構與加寬部分之間的施工連續(xù)性沒有保證的地方，這樣的裂縫通常是直線裂縫且往往相當密。

3. 路基路面開裂防治措施

（1）嚴格控制路基路面施工質量。公路路基路面建設強度不達標或者路面施工中存在問題，導致后期受外部因素或車輛碾壓等出現開裂問題。施工單位要依據具體設計情況，嚴格控制路基施工質量。第一，對路基施工材料進行合理選擇，以確保道路強度符合具體工程要求，并對材料質量進行嚴格控制。第二，完成路基的填土施工后，檢測它的壓實度。壓實度與路基強度具有直接相關性，檢測壓實度能夠對不必要的質量問題進行嚴格控制，并使路基強度及路面穩(wěn)定性得到保障。第三，控制地下水位。路面施工中，部分路段地勢比較低，地下水與地表距離比較近，增加了路基施工難度，因而需要應用優(yōu)質材料對其進行填充，或采用換填法對地下水位進行嚴格控制，確保路基整體強度，并保障其穩(wěn)定性。

（2）合理控制路基厚度。在建設路基基層時，適當增加其厚度可大大提高路基的承載性能。通過試驗可知，將路基半剛性基層厚度從10cm增加到25cm后，路基的承載力可提高3倍。因此，在實際施工時，適當增加路基厚度可大大減少路面開裂情況的出現。

（3）修筑防裂路面。研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應力。國外資料介紹，在貧混凝土上鋪筑10cm的瀝青面層時，在形成反射裂縫前可累積通過標準軸載10*10次。如果瀝青面層加厚到15cm，則可通過20*10次，如瀝青面層加厚到17.5cm則可放心使用。

（4）及時切縫，保證切割質量。切縫的目的在于把混凝土面板內部應力適時釋放，但是在切縫的時候又必須保證面板混凝土具有一定強度（碎石混凝土約6MPa～12MPa，卵石混凝土約9MPa～12MPa）。高溫季節(jié)施工，又是在覆蓋升溫的情況下，水泥混凝土強度提高較快，應加強觀察提前進行切縫，使混凝土內部的拉應力釋放在切縫端。水泥混凝土路面施工后一般都要在16h～18h后才可以切縫，按照經驗，面板混凝土凝固后，用指甲在混凝土路面上劃痕，如果沒有出現痕溝，只出現灰白色劃痕時即可進行切縫。

（5）后期混凝土面板養(yǎng)護工作。首先，混凝土面板終凝后應按照設計或規(guī)范要求盡快噴灑養(yǎng)護劑或覆蓋養(yǎng)護薄膜加水養(yǎng)護。保證水泥混凝土路面強度正常增長，防止早期收縮裂縫。其次，水泥混凝土路面使用中的注意事項：第一，定期維護清理道路排水渠道，保證道路排水系統通暢，具有完好使用功能。第二，在道路使用過程中及時更換損壞的脹縮縫填充材料，重視路面養(yǎng)護工作。第三，加強早期病害水泥混凝土路面維修，發(fā)現裂縫病害及時處理，防止水泥混凝土道路路基與路面的病害進一步擴大。

4.結束語

綜上所述，公路路基路面成型后仍會因各種原因出現裂縫問題。建設單位要合具體工程情況，深入分析裂縫類型和成因，并從材料、設備及施工過程控制等多個方面，提出具體的路基路面裂縫處理方法，保障公路整體質量和性能，達到良好的使用效果。

參考文獻

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