文 / 河北光太路橋工程集團有限公司 陳鵬凱
新時期我國經濟飛速發展,與之相關的公路運輸行業得到了提升,在此背景下我國公路建設的施工標準也進一步提高。雖然如此,因為長時間承擔多數量車輛的運行,公路也會出現各種問題。這是當下公路施工技術中很難能絕對規避的,其中公路路面裂縫的問題更是公路施工的重要問題。
公路路面的裂縫類型一般被分為縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫、不規則裂縫、溫度疲勞裂縫等。縱向裂縫一般出現在公路的邊緣位置,且與公路延伸方向一致,因為此種病害問題對公路建設過程中的路基結構損傷性較大,會使公路出現沉降問題;橫向裂縫一般與縱向裂縫相反,其位置大多在路面中間,和公路延伸的方面垂直,其主要原因是公路長時間承擔了多數車輛的運行,與環境的變化;網狀裂縫,一般是指公路路面中出現形似網格形狀的裂縫,其主要形成原因是長時間承擔多數車輛運行的壓力。
網狀裂縫的出現與一般裂縫不同,網狀裂縫在剛出現時數量較少,并以縱向交互的形式出現,隨著時間的發展,演變為網格的交叉形狀;不規則裂縫,其裂縫問題十分散亂,不具備特定的規律,其形成的主要原因是環境變化;溫度疲勞裂縫則是由環境因素導致,在一般情況下太陽光照射強烈與晝夜溫差較大的地區發生溫度疲勞裂縫的情況的更多,并且溫度疲勞型裂縫并不是只在特定時間范圍內出現,這種裂縫圍繞著一年四季,在南北方的冰凍區域與非冰凍區域出現率最高。
當外界環境下的水分滲透入路面結構中,使路面結構層的材料老化速度加快,此時,如果再受到外界強烈的壓力作用,就會對整個路面結構造成嚴重的破壞,使路面壽面降低,而與之相關的維護成本也會增加。對于一些交通樞紐地區的公路而言,長時間進行維護工作不僅會對出行活動產生嚴重影響,還會間接產生較大的經濟損失,不利于國民經濟發展。
在經濟快速發展的背景下我國城市化建設也在不斷推進,因而對于公路建設,通過優化建筑材料的方式,進一步加強公路結構的穩定性與耐磨性,提高公路的張力,使運行車輛的安全性得到一定的保障,已成為緊迫的任務。比如在實際建設過程中,公路建設采用了瀝青混凝土的材料對公路施工的材料進行優化,但也因為瀝青材料的性質,相關公路出現裂縫問題的情況仍然不能得到有效控制。
同時,裂縫問題剛出現時也并不會對公路運行產生嚴重影響,但如果長時間不能得到解決,裂縫問題會對公路結構進行破壞,其裂縫問題也會進一步擴大,導致公路使用壽命受到影響,安全隱患問題得不到解決,由此,在公路建設過程中,相關的施工人員應該加強對公路裂縫問題的重視程度,及時的去發現公路問題并進行有效的防護。
由于在公路建設活動中大規模應用了混合型原材料,而這些原材料一般由固態、液態、氣態等形式混合而成,而融合過程中又會產生一定的作用力,因而在此情形下,原材料融合后形成的混合型材料,一般都具有低體積的特性,需要配合水物質進行一定時間的冷卻,以使在此過程中水物質會使混合型材料具備擴張能力與抗凍能力。
由此,當公路結構的底層部分水分蒸發時,施工材料中的水分也會相應蒸發,使公路表層的厚度受到影響,使顆粒間距縮短,分子力量強化,公路體積的收縮速率也會得到提高,最后對公路路基解結構的穩定性產生破壞,并從公路最底層出現裂縫序偶用力,由下至上,逐漸影響到公路的表面層,也就是人們肉眼可見的道路裂縫。
因為在公路建設施工過程中大規模應用了混凝土,而混凝土材料的特殊性質又往往會導致公路路面溫差較大的情況出現,因而對于公路建設,其建設過程中的混凝土的溫度把控,也已成為一個需要特別重視的問題。例如在實際施工過程中,混凝土材料中水分會受到外界環境的影響產生變化,當外界環境溫差較大時材料會受到影響凝結成冰塊,混凝土的體積逐漸膨脹使裂縫問題產生。而如果是表面溫度變化劇烈,而材料內部溫度不能散發,材料形成內外溫差較大的情況,材料內部的水分蒸發,也會進一步對混凝土材料的穩定性產生破壞,最后形成裂縫。
面對公路路面施工的影響,如果不能科學地對路面材料進行選擇,不僅會導致公路路面的整體質量受到影響,還可能導致公路運行過程中有較大的安全隱患,通行車輛的安全問題需求得不到保障。
當下,公路施工過程中表現出對采購材料質量重視程度較低的問題,并且材料質量不符合工程建設要求的情況頻發。而在材料比例不合理的配置與材料不具備良好吸附力的情況下,材料的內部雜質就會越來越多,最后演變為裂縫問題主要原因。此外,除了材料配比與材料質量問題,人為因素與施工設備問題都會影響混凝土的質量,使公路施工的需求不能滿足,最終出現質量問題。
在公路施工活動中首先要提高對施工工藝的重視性,如果施工工藝不能滿足建設活動的需求,那么就會導致公路建設活動達不到相應的標準,公路質量問題頻發。在當下公路建設過程中,一般可以將因施工工藝導致出現的公路問題情況分為以下幾種:在路面攤鋪工藝與混凝土材料制作工藝的落后導致施工材料不符合建設活動的要求時,相關的施工人員如果不具備科學化的路面攤鋪技術與混凝土制作技術,就會使公路建設活動的質量與安全性問題頻發,公路表面層就會出現脫落的情況,繼而出現公路裂縫;在實際施工過程中,施工人員沒有在標準化的要求下完成施工,使公路建設下混合材料出現離析的情況,引發公路滲水,使公路路面裂縫情況出現;在施工作業下使用老舊的施工設備,不能及時的更換設備,學習新時代先進的科學技術,進一步加大了公路建設的難度,混合材料的制作難度等,使公路結構出現問題。
公路施工中材料的質量問題是導致公路整體質量的重要因素,由此,相關人員應該加強對水凝混凝材料的質量控制。例如在公路施工過程中大量應用了水泥、砂石、水等材料,可以通過對材料進行科學配比,增加材料的綜合性、科學性,使施工活動下混凝土材料的質量可以得到保障。其次,對施工過程中未能滿足建設標準的材料進行優化,直到相關材料可以滿足標準條件。最后在科學化的參數條件下對材料攪拌時間、配比進行控制,避免攪拌溫度與時間不符合建設活動的要求,以及長時間攪拌下建筑材料出現氧化的情況,從而影響到公路施工的質量。
當下公路施工問題中裂縫問題頻發,為了降低裂縫問題對公路交通行業的影響,施工人員一般采用灌油修補法應對裂縫問題。在實際操作過程中,施工人員首先要對公路裂縫進行清潔,其次,將預熱處理后的瀝青油倒入裂縫中,并確保瀝青油可以達到公路結構的最底層建筑中,最后再將里面表層溢出的瀝青油進行擦拭,使用乳化后的瀝青對其進行灌縫,完成道路裂縫的修補。
此外,還可以采用液化氣對裂縫進行加熱,在其表現出較強粘性后,用瀝青油對公路裂縫進行噴涂,最后使用石屑保護縫口表面。在公路裂縫較小的情況無法進行灌縫處理時,還需要在相關工具的輔佐下開展修補工作。此外,還有如嵌縫封堵的方式使用嵌縫材料如聚合物水泥砂漿等完成公路縫隙的填補工作。
由于受到外界環境變化的影響,在當下公路裂縫中溫度疲勞性裂縫十分常見。針對此類型的裂縫,相關的施工人員需要加強對施工過程中材料如混凝土材料進行溫度控制,避免出現溫差過大的情況,比如施工人員可以通過降低混凝土材料的發熱量實現溫度控制。在實際施工過程中選擇與應力場相適應的混凝土材料,提高對混凝土材料溫度的控制,當公路施工作用量較大時,在距離施工現場較遠的地方完成混凝土材料的攪拌工作,強化材料的散熱效果,降低溫度疲勞形裂縫問題出現。
綜上所述,當下公路施工過程中公路路面裂縫問題頻發,而在裂縫問題顯現時又往往還會朝著更嚴重的方向發展,那樣的情形下,必然會最終引發公路里路面沉降和公路坍塌問題的出現。
由此,施工人員應該提高對公路質量問題的重視,確保相關的建設活動質量滿足建設需要。在發現已出現質量問題時,即立即對裂縫問題進行及時處理,全力提高公路建設活動的質量與效益。