王子巖
(安徽省淮河河道管理局防汛機動搶險大隊,安徽 蚌埠 233000)
防汛道路發生損壞時,會出現不同程度的裂縫。如果對這些裂縫長期放任不管,便會加快路面損毀速度,進一步形成破損、斷裂。因此,及時修復堤頂防汛道路上出現的裂縫,做到抓早抓小、防微杜漸,對保持堤頂防汛道路的使用性能十分重要。
淮北大堤是淮河中游安徽省境內規模最大、最為重要的地方,與潁左、淝左和渦河左、右堤連成堤圈,形成了保護淮北地區的防洪屏障。淮北大堤直接保護淮北平原1000 多萬畝耕地、560 多萬人口,保護大型煤礦和電力能源基地,保護京滬、京九、阜淮、濉阜等重要鐵路干線,還保護阜陽、鳳臺、蒙城、懷遠、固鎮、五河等城市。淮北大堤的安危對安徽省、華東地區甚至全國的社會主義經濟建設以及社會的發展和安定至關重要。在經歷過1954 年淮河大水后,淮委總結了原淮干左堤暴露的問題后,于1955 年下半年起,對淮左干堤及與其成圈的支流堤防進行了培修加固,局部退建和新筑堤防,于1957 年汛前完成。完成后的淮左干堤統稱為淮北大堤,與支流堤防連成的堤圈成為淮北大堤堤圈[1-2]。
很多路面出現的裂縫是由于路基先出現裂縫,反射至路面導致的,路面裂縫將會導致雨水從路面裂縫處滲入,對路面結構造成破壞,從而影響道路結構的耐久性和整體性[3]。路基開裂主要包括橫向裂縫、縱向裂縫和網裂,主要原因有路基基地處理不夠徹底,存在軟弱層,路基壓實度不足或壓實不均勻,新舊路基接縫結合不緊密,舊路利用路段,并且在新舊路基的交界處沒有挖臺階或臺階的寬度不足。在填方路基施工時沒有按照規范和設計要求的施工步驟挖好臺階,導致交接處開裂。使用了含水率過大的土進行填筑,排水不及時,造成積水,當采用水穩定性和透水性差異較大的土石混合料時,采用了縱向分幅填筑錯誤的填筑方式,路基壓實后沒有及時養護。
壓實度是路基質量評定是否合適的關鍵指標之一,對路基的質量鑒定具有非常重要的作用,路基壓實度達到了最佳壓實度,路基表面就能防止水分蒸發導致的干裂和路基過濕而引起的自然沉陷和翻漿以及車輛荷載的反復作用導致的路基變形,以保證路面的使用年限和使用性能,引起路基壓實度不足的原因是多種多樣的,主要原因有:上一層存在表面浮土或松軟層未進行清理,采用壓實機具不合適,壓路機質量不夠,碾壓遍數不夠,壓路機碾壓不夠均勻,有的地方有漏壓現象,路基含水率過大,超過最佳含水率,填土顆粒過大,存在較大空隙,不同性質的填料進行混填,尤其是透水性好的土壤被透水性差的土壤包裹了,形成水囊,所造成的彈簧翻漿現象。路基填筑的寬度不夠或路基邊緣的壓實度不足。
基層裂縫是防汛道路施工中常見的質量通病,是施工單位必須處理和預防的質量缺陷。根據裂縫成因和特征,通常可以將路面基層裂縫分為施工裂縫、荷載裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫,施工裂縫的主要成因是施工工藝掌握不當,原材料的質量不合格,碎石含泥率過大,基層含水量過大,拌和不均勻,基層混合料石灰、水泥的比例過大或細料過多,養護不及時造成的。荷載裂縫是由于路基是主要承重層,反復承受著行車荷載,從而導致的荷載裂縫。溫度裂縫是因外界溫度發生的變化,路面產生收縮,結構內部收縮量不一致,骨料顆粒收縮小,水化膠結物收縮系數大導致開裂[4]。干縮裂縫是外界溫度變化影響,成型時溫度過高,受自然蒸發的影響以及水泥水化反應,使混合料水分逐步減少產生的裂縫。
瀝青道路產生裂縫的原因主要有路面的結構厚度不足或設計的不合理,路面的強度及承載能力無法滿足車輛行駛要求,在反復荷載作用下產生疲勞開裂,由于瀝青質量不足或與當地氣候不適宜。施工時采用了水平接縫,并且縫的邊緣未切割成垂直面,采用斜向接縫時施工方法不當,新舊混合料結合得不夠貼密,攤鋪碾壓的方法不當造成的。
水泥混凝土裂縫主要分為橫向裂縫、縱向裂縫及龜裂,裂縫的原因是切縫不及時,切縫深度過淺,由于熱脹冷縮發生斷裂和裂縫,由于施工間隙、延誤產生的裂縫,路基發生不均勻沉降,基礎不穩定,混凝土的強度和路面厚度過薄,混凝土施工時振搗不均勻,施工完成后沒有及時養護水分蒸發導致開裂,混凝土拌和時水膠比過大,配合比不合理等原因造成。
預防性維修養護技術顧名思義是在工程項目建設施工期間采取可靠的技術方法減少市政道路運營中可能產生的問題,立足于工程建設施工的實際情況,在最短的時間內解決道路運行的問題,提高市政道路運行效率。在市政道路運行的過程中一旦產生問題就會影響交通的通暢性,給車輛通行造成一定的阻礙。預防性維修養護技術的應用可以時刻保持交通流暢,體現技術的真正價值。在落實預防性維修養護技術時,施工人員要分析檢測路面結構的親和性,根據市政道路建設施工場地的地質條件和周圍的自然環境變化情況做好項目建設規劃,避免市政道路在運營當中產生不必要的問題,從根本上強化市政道路維修養護技術應用的效果。
微表處技術屬于公路工程路面結構養護中的常見技術,在公路工程養護中,該技術起到了非常關鍵的作用,受到了養護部門的高度重視。在微表處技術的應用環節,以聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等為原料,按比例調配混合再用專業機械攤鋪進行攤鋪來修補路面,實現對路面病害的有效防控,提高公路工程的運行效果,消除各種不良因素對公路工程產生的干擾作用。微表處技術的應用優勢顯著,在該技術的作用下,公路路面養護效率顯著提高,耗時更短,通過乳化瀝青等材料的作用,公路路面的防滑性能更佳,各項指標都明顯提升,耐久性更強,而且路面的抗滲能力也會得到相應的強化,實現了各種工程病害的有效防控。一般情況下,微表處技術主要應用于對養護工期要求較高的路段養護作業,在坑槽修復方面體現出了較大的功效,在現階段的公路路面養護作業中,微表處技術得到了廣泛應用,并且在長期的實踐中,該技術體現出了非常優秀的修復效果。
在當前的市政道路養護施工中,關于道路病害的處理,有多種應用技術,其中熱修補技術的應用頻率較高,屬于一種典型的道路修復技術,該技術主要針對路面病害進行處理,具有高效性的特點,可以在很短的時間內完成路面修復,使市政道路工程恢復正常使用,完善市政道路功能。路面是市政道路工程病害的高發區域,主要由于路面與自然環境直接接觸,而且在市政道路工程的使用過程中,路面會遭到車輛的長期碾壓,很容易出現破損,在這種情況下,可以應用熱修補技術進行處理,實現對工程病害的有效治理。熱修補技術的應用原理,主要是利用工程設備,發生病害的路面位置進行軟化處理,使用再生劑材料進行填充,然后對填充位置進行壓實,通過這種方式,消除市政道路病害,達到預期的道路修復目標[5]。
縫隙是一種常見的市政道路工程病害,該病害主要發生在市政道路的路面結構中,縫隙的成因是路面磨損和環境因素導致的,對城市交通的影響比較大,在縫隙的作用下,環境因素對市政道路工程產生的影響會大幅度增加,加速工程侵蝕,特別是在雨水的作用下,容易出現路基沉降問題,必須要得到妥善處理。縫隙處理技術操作方式簡單,可以有效地降低縫隙病害對市政道路工程產生的影響,該技術的主要應用原理是使用填充材料,對路面縫隙進行填充,然后對縫隙表面進行處理,保證市政道路工程的整體性和平整度,值得注意的是,在對市政道路的縫隙進行處理之前,要對縫隙內部進行清理,把其中的雜物進行清除,以免影響縫隙處理技術的應用效果,需要引起養護人員的高度重視。
施工前進行試驗段施工,通過實驗段施工確定合理的壓實機械組合及碾壓遍數。壓實前確定最佳含水率,填筑前對原地面坑、洞、穴、泉眼進行處置,不使用不合格的填料,清除軟弱地基,用良性土壤進行換填。對于翻漿地段進行翻曬,曬至含水率滿足要求時重新碾壓。摻入石灰翻版,改良土壤,碾壓結束之后要使用儀器對其測量,合格后方可進行下一步工序。
施工前仔細調查施工現場并清理表土及清除所有的軟弱層、暗溝、暗塘,并使用白灰土,砂礫等具有良好水穩定性的材料進行回填,并隨時檢查壓實度是否達到設計要求。高填方路基分層填筑并挖好臺階,不同種類的土在同一層不得混用,要分層填筑,嚴格控制每一層的高程、含水率、平整度、壓實度,采用質量合格的填料,或加石灰、水泥改性處理,路基邊坡施工時,要進行施工測量控制,使邊坡達到設計及規范要求,防止出現邊坡開挖不足現象,加強養護,認真組織施工,科學安排工序。
為實現對裂縫的預防和控制,保障路面基層承載力與穩定性,使其滿足車輛通行需要。施工應確保原材料質量合格,改善施工用土質量,采用土的塑性指數要盡可能的低或加入一些粉煤灰,控制壓實含水量,合理設計配合比,加強拌和,避免拌和不均勻,加鋪聚合物網,破損嚴重的基層應全部挖除重新施工,同時注重基層的養護維修工作,路面基層施工完成后立即灑水養護。
采用平接縫,將攤鋪路面的盡頭邊緣冷卻還沒硬之前切成垂直面,并注意搭接0.4m 以上。采用熱接縫,宜采用兩臺攤鋪機一前一后呈梯隊作業,同時進行攤鋪。將以攤鋪的路面留0.2m 暫不碾壓,和后面的攤鋪機攤鋪過后一起碾壓。控制攤鋪機的攤鋪速度,攤鋪勻速進行,不宜過慢或過快。攤鋪碾壓完成后用3m 直尺進行測量,不符合要求時立即處理,裂縫封堵可采用熱瀝青進行封堵,如裂縫繼續加大,應切除重鋪,必要時可加鋪玻璃格柵[6]。
嚴格控制水泥混凝土路面的切縫深度和切縫時的溫度,合理優化設計,加強施工質量,保證混凝土路面的配合比和厚度,應盡量使用普通硅酸鹽水泥進行施工,避免高溫時作業,施工時注意振搗要均勻、適度。
任何工程均需要后期的有效維護,并對于維護中所需要的設備、材料等進行不斷的投入,因此,就需要專項的流出資金,促進在養護工作中彰顯成效。其次,應建立合理有效的組織養護維修的施工方案。最后,要不斷地提升相關人員的思想覺悟,包括全面強化施工維修人員的素質以及養護人員的素質。在實際的操控中要與設計人員進行有效的溝通,保障施工方案和設計方案的順利進行。要想實現上述目標,增強養護控制質量,首先需要做到的關鍵點即為人才的引進。因此,在市政道路的維修以及改造實踐環節中也應極大限度地吸納不同的人才,實現相關目標。不斷完成嘗試和改造,優化創新,彰顯出成果才會保障施工和維修改造工程的順利進行,進而促進相應成果的顯現提升,增強實效性。或者可以引進先進的技術模式,結合現實需求傳播和利用必要化的手段,讓市政道路在維修和改造中彰顯出自身的能力。整合資源,整合現有的現實情況,在維修和改造中突破原有不足,促進成果提升和質量增強。
綜上所述,淮北大堤堤頂防汛道路出現裂縫的原因多種多樣,我們應追根溯源、抓早抓小。堤頂防汛道路在汛情期間發揮著不可或缺的作用,關注防汛道路出現的各類裂縫,提早采取相應的措施,及早治理,能夠有效地延長防汛道路的使用壽命,大大降低維護成本。