高速公路路基裂缝的成因与防治 杨敏敏贵州路桥集团有限公司贵州贵阳５ ５０００１ 【摘要】公路路基施工受地质条件变化，气候变化影响较大，加上施工管理人员的技术水平参差不齐，在路基施工中常出现裂缝 等质量通病，这些质量通病如果不及时处理好，直接影响路基质量，而路基是公路工程的主体又是路面的基础，路基的施工质量将 直接影响到路面的使用效果，而保证路基施工质量是关系到整个公路施工质量的关键。下面着重分析产生裂缝的成因，并提出相应 的处理措施。 【关键词】路基 裂缝 防治 措施 中图分类号：Ｕ２１６．４ｌ’７文献标识码：Ａ文章编号：１ ００９．４０６７（２０１Ｏ）０８．３ ５４．Ｏ２ １路基裂缝质量问题及现象： 路基裂缝可分为纵向裂缝和横向裂缝两种。横向裂缝：路基成型后沿路 基横向出现裂缝，如不处理，将会反射至路面基层 面层，将会加重地表水 对路基结构的损害，影响路基结构的整体性和耐久性。纵向裂缝：路基交工 后在纵向出现裂缝，严重时形成错台。其产生的原因各有不同，但会影响公 路工程的质量，影响使用效果。 ２路基裂缝开裂原因分析： 路基裂缝产生主要是路基在填筑后，互相开裂之间的土体发生不均衡 应力作用，导致土体之间发生相对位移，当相对位移过大时，反映到路基表 面时就会产生裂缝。终归其深层原因，主要是受到如下因索的影响： ２．１路基填料原因： １）路基填料直接使用了液限大于５Ｏ、塑性指数大于２６的土。 ２）同一填筑层路基填料 昆杂，塑性指数相差悬殊。 ３）使用渗水性、水稳性差异较大的土石混合料时，错误地采用了纵向 分幅填筑。 ２．２路基施工工艺不规范： １）路基顶填筑层作业段衔接施工工艺不符合规范要求。 ２）半填半挖路段宋按规范要求设置台阶并压实，处治不符合规范要求； 新旧路基结合部未挖台阶或台阶宽度不足。 ２．３路基施工质量达不到要求： １）清表不彻底，路基基底存在软弱层或坐落于故河道处。 ２）沟、塘清淤不彻底、回填不均匀或压实度不足。 ３）路基压实不均匀。 ４）路基顶下层平整度填筑厚度相差悬殊，且最小压实厚度小于８ｃｍ。 ２Ａ路基成型后产品的维护不到位： １）路基完工后立即封闭交通，控制车辆，避免因车荷破坏路基板体的 整体性和厚度。 ２）路基因边坡过陡、交通频繁振动而产生滑坡的地段，要加强防护工 程的质量，确保路基稳定。 ３路基裂缝的防治措施： ３．１严控路基填料的质量： １）路基填料禁止直接使用液限大于５０、塑性指数大于２６的土；路基料 填筑前，做好填料的各项指标检验工作，特别是同一土场出现不同土质时， 加大填料的检验密度，填料开挖和运输时严格将不同粒料分开ｔ当选材困难 时，必须使用时，应采取相应的技术措施，经检验满足设计要求后方可使用。 ２）性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实 ３）对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层，强度较小的填 料应填筑在下层。填料应满足如下要求：路堤９３区填料ＣＢＲ≥３％；路堤 ９４区填料ＣＢＲ≥４％Ｉ９６区下路床ＣＢＲ≥５％Ｉ９６区上路床，零填及路 堑路床ＣＢＲ≥８％ 在有地下水的路段或临水路基范围内，宜填筑透水 性好的填料。 ４）含草皮、生活垃圾、树根、腐土、淤泥、膨胀土、含有机质土及易 溶盐过大的土严禁作为填料。 ５）粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于浸水部分的路堤。 ６）膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑，强风化石料、崩解 性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。 ７）路堤填料粒径不宜超过层厚的２／３，不均匀系数宜为ｌ５～２０。路堤 填料粒径应小于１５０ｒａｍ。路床填料粒径应小于１００ｒａｍ。 ３．２选用适宜的施工工艺，减少或消除源裂纹的出现机率： 首先，应选派有施工经验的路面工跟随推土机和平地机行进，以便发 ３５４ 中国电子商务．．２０１０．０８ 现填料中不合格料，并将其全部铲除，保证路基成型时形成横拱，且达到排 水的目的。其次，选用适宜的碾压机具，以利压实度符合要求，达到不过振、 收滚平顺，无裂痕的目的 ３．３严控路基施工质量： ３．３．１路基施工前必须牢记注意事项： １）应认真调查现场并彻底清表，及时发现路基底暗沟、暗塘、消除软弱 层。并选用水稳性好的材料严格分层回填，严格控制压实度满足设计要求。 ２）半填半挖路段，地面横坡大于１：５及旧路利用路段，除清除草木等 杂物、淤泥和腐殖土外，应严格按规范要求将原地面挖成不小于２ｍ的台阶 并压实，台阶稍向内倾４％的横坡。 ３）在稳定的斜坡上填筑路堤时，当横坡为１：ｌＯ一１：５，应清除草皮、树 根等杂物以及淤泥和腐殖土，并翻松表土，再进行填筑。 ４）渗水性、水稳性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑，不宜纵 向分幅填筑。 ５）若遇有软弱层或故河道，填土路基完工后应进行超载预压，预防不均 匀沉降。 ６）路基填筑之前应对自然土进行试验分析，确定其物理力学性质。测定 其最佳含水量、最大干容重、液限指数、塑性指数、膨胀系数等，以便指导 路基施工及对路基填筑成品的检测。 ３．３．２路基施工过程质量控制： １）路基施工应按设计的要求进行超宽填筑，填方边坡填宽５０ｃｍ，保 证碾压到边，提高路基边缘带压实遍数，确保边缘带碾压频率高于或不低 于行车带，以确保同一填筑层压实均匀。 ２）认真控制碾压顺序，确保轮迹重叠宽度和段落搭接超压长度。 ３）压实度控制：保证土的最佳含水量，土在最佳含水量时进行压实才能 达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须随时控制土的含水量， 当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业， 减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。选用合理的压实机具， 每层填土厚度控制在１５～２５ｃｍ为宜，分层铺筑压实。 ４）强度控制：压实度反映路基每一层的密实状态，弯沉值反映路基上部 的整体强度，当两者都达到合格要求时．路基的整体强度、稳定性和耐久性才 能符合要求，路基施工的技术要求并不复杂，只要严格执行规程，各道工艺严 格按规范实施，保证路基强度的均衡性、弯沉达标，一定能够减轻裂缝危害。 ５）接头部位、衔接地段、半填半挖地段、填挖交界重点处理：新旧路基 衔接处理不符合技术规范要求，新路基压实度不够，造成路基不均匀沉陷或 滑坡，形成裂缝；公路半填半挖地段、桥台与填方接头处、路基施工未按规 范要求，易造成自然沉降，经长时间行车作用易形成裂缝。因此在街头部位、 衔接地段、半填半挖地段、填挖交界处，需进行加强设计外，在陡、斜坡地 段，土石路堤靠山一侧应按设计要求，做好排水和防渗处理，在施工过程中 需将其列为质量控制重点。 ３．３．３对于倾斜度过陡的山坡，以致无法填筑或占地太宽，填方数量 甚大，则可视实际情况，充分利用废石方，包括叠砌、护墙、护脚、挡土墙、 反压护道等多种形式的修筑支撑或路基。当这类路基出现纵向裂缝，可采取 边坡加设护坡道的措施。 ４结语 路基裂缝是质量常见病害，其特点是具有普遍性、反复性，且往往被 忽视。分析病害产生是多方面的，除施工和管理不善之外，工地施工现场缺 乏熟练、称职的施工管理和技术人员，质量管理能力较差，技术人员和施工 人员在建设过程中，对相关的规范和标准了解不深入，技术力量薄弱，现场 控制手段不力 为了提高公路工程质量，帮助技术、旌工管理人（转下页） 浅议沥青路面常见损坏原因与应对策略 牛宝风绥棱县公路管理站黑龙江绥棱县１ ５２２００ 【摘 要】本文针对沥青路面损坏的类型与特征，从水的侵蚀作用、空隙率、沥青用量等几个方面分析了病因，并从改善级配、调 整厚度、提高压实度等方面对沥青路面的损坏提出了应对策略。 【关键词】沥青路面 损坏原因 应对策略 中图分类号：Ｕ４１ ８．６文献标识码：Ａ文章编号：１ ００９－４０６７（２０１ ０）０８．３５５—０１ 高速公路沥青路面早期破损问题，已成为影响我国公路健康发展的突 偏大时，采用这一低限沥青含量将使沥青砼“贫油”。经验表明，小于０． 出矛盾。工程项目是一次性的投入很大的资金投入，在高速公路事业发展过 ０７５ｒａｍ颗粒含量每增加１％，沥青用量至少要增加０．１％。“贫油”的沥青砼 程中，我们不由得关注沥青公路路面容易出现的损坏问题。公路平整度差、 除严重影响沥青砼强度和玻劳陛能外，最主要的问题是将导致压实困难，水 行车不舒适、颠泼起伏等病害，严重影响了路面的使用性能，再加上年年的 易于渗入结构，从而将大大降低沥青砼的抗水损害能力。 修复养护投入，无疑是雪上加霜。因沥青路面相对于砼路面具有表面平整、 ３、石料质量的影响 无接缝、行车舒适、耐磨、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点， 研究表明，沥青与石料的粘结性不仅与石料的酸碱性有关，而且与石 故获得广泛应用。施工中，不仅需要完善的施工技术规范，而且要有丰富的 料表面的微观结构（粗糙度）有关。一般而言，碱性石料比酸性石料与沥青 施工经验、健全的质保体系，要严格控制材料质量及用量。 的粘附性强，但也有例外，如石灰岩夹杂的方解石与沥青的粘附性只能达到 一、沥青路面损坏的主要类型及特征 ２级，而部分酸性石料，由于有比较粗糙的微观表面，与沥青的粘附性也达 １、由于基层强度不足或不均匀产生的沥青路面损坏。这种损坏的主要 到４—５级，显然选择与沥青粘附性强的石料，有利于提高沥青砼的抗水损害 特征是沥青路面产生网裂或沥青路面发生裂缝后产生的先冒白浆（唧浆）， 能力。方解石含量规范许用值为不大于５％，显得较宽，拟从紧控制，有利 后成坑槽，成片破坏现象。水进入基层起了加快损坏的“催化”作用。 于提高沥青砼总体质量。沥青砼在摊铺和碾压过程中石料的压碎程度除与碾 ２、由于沥青与石料失去粘结力产生的沥青路面损坏。其主要损坏是沥 压功能和碾压工艺有关外，一般还与石料的压碎值有关。 青与石料完全失去粘结力，沥青砼从黑色转化为黄色，砼中已看不到沥青的 三、防治沥青路面损坏的应对策略 存在，只有胶泥和石料，弯沉明显增大，车辙加速发展，继而出现连片坑槽， １、改善沥青混合料的级配 大面积损坏。 传统的Ａ Ｃ—Ｉ型沥青混合料存在细料多、中间料少的现象，对这样的沥 ３、由于超限重车作用产生的加速损坏。沥青路面破坏都有以下共同特 青混合料的普遍反映是摊铺时易产生离析。沥青砼虽然是密实型的，但不是 点：行车道破坏比超车道严重，流量多的路段比流量少的路段损坏严重。这说 嵌锁型的，砼中粗骨料呈悬浮状态，沥青砼热稳定性较差。因此，为减少离 明超限重车交通仍是公路受到破坏的主要原因之一。 析，提高热稳定性，可以采用改进的ＡＣ—Ｉ型结构，主要是适当减少细集料 ４、由于沥青砼热稳定性不足产生的损坏。这种损坏主要表现为沥青路 的含量，增加中间料的含量，基本上级配曲线以规范中级配中值线为基准 厦的车辙、泛油、推挤、拥包等。以上损坏类型往往是多种损坏同时产生， 线，４．７５ｒａｍ粒径以下走中值线下线，４．７５ｒａｍ粒径以上走中值线上线，从 相互作用，加速损坏的发展。 室内试验结果和现场外观情况看，效果比较理想。 二、沥青路面损坏的病因分析 ２、调整沥青路面结构层厚度 １、空隙率的影响 为使最大公称粒径与结构层厚度匹配，保证压实度，减少空隙率，防止 研究表明当沥青砼实际空隙率小于７％时，沥青砼中孔隙基本不连通，沥 沥青路面渗水，上面层可普遍采用３ｃｍ厚改进的ＡＫ一１３型结构和ＳＡＭ １３ 青砼基本不渗水。因此，要减少水损害，沥青砼实际空隙率应控制在７％以下。 结构，下面层统一采用４ｃｍ厚改进ＡＣ一２０Ｉ型结构。从摊铺情况看，沥青砼 然而，由于马歇尔设计空隙率一般控制￣４Ｏ／ｏ左右，而规范允许最小压实度为 压实和密水效果较过去的ＡＫ一１６上面层和ＡＣ一２５Ｉ下面层得到了明显改善。 ９６％，所以事实上按规范要求控制的沥青路面空隙率仍有相当一部分将大于 ３、合理提高压实度，适当减少空隙率 ７％，沥青路面处于渗水状态，尤其是当路面压实摊铺厚度与石料最大粒径不 将压实度控制标准从９６％提高到９８％。按这一标准控制的沥青路面，通 匹配时，或铺筑桥面沥青砼时，或沥青混合料摊铺产生离析时，实际空隙率 车后再压密的现象比较不明显，且沥青路面实测空隙率较小，不易产生早期 将远远大于７％。另外，试验表明，层间结合处，特别是桥面沥青砼与桥面水 水损害。同时为减少实测空隙率，规定马歇尔设计空隙率测定时，采用实测 泥砼铺装层结合处的空隙率要比摊铺中间的空隙率大得多，如此大的空隙率 密度与理论密度双控，保证理论密度不低于９３％，这样使沥青砼的空隙率得 形成了层间含水层，但又没有真正形成一个是以透水的结构层。道路路面施 到严格控制，保证３层沥青路面基本不渗水。为保证压实度达９８％，要求施 工和营运过程中渗入空隙中的水往往含有泥砂杂物，泥砂杂物不断沉积在空 工单位必须配备２台２５ｔ以上轮胎压路机。经检测，沥青路面压实度的代表 隙中，导致空隙堵塞，层间不仅不能成为排水层，反而成为吸水层。有些人 值超过９８％，空隙率除个别点外都能控制在７％以内，保证了沥青路面基本 认为，渗入路面空隙中的水，可以通过设置纵向盲沟，通过横向渗透排出路 不渗水，雨后已基本消除了水渍。 基之外，但事实上，这是一个误区，首先是路面渗入水的空隙被泥土堵塞的 ４、严格控制沥青用量？ 情况下，垂直渗透的速度将比横向渗透速度大得多，渗水路面的水一般处于 在沥青路面施工中，根据目标配合比设计的原则，认真进行目标配合 “吸附”状态，而不是流动状态，尤其是空隙被泥土堵塞时，路面水更是易进 比设计，经过生产配合比段化调整，确定最优的沥青用量。为保证混合料有 难出，在降雨量较大的地区，沥青路面长期处于“饱水”状态。实践证明，施 足够的沥青用量，以提高沥青砼的抗水能力，将规范规定的允许误差±０． 工现场被铲除废弃的压实度不足、空隙率超过７％的路段的泥土，即使在阳光 ３％缩，Ｊ、为±０．２％～一０．１％。 下暴晒多日铲除后，其下卧层仍是潮湿的。全幅铲除的断面，难以有层间排 四、结束语 水的可能。水对沥青砼的侵害作用可以从沥青砼的残留稳定度试验得到验证。 沥青路面常见损坏原因与应对对策，已经成了一个共同研究的课题。有 ２、沥青用量的影响 效防治损坏，不仅提高了工程质量，同时降低了工程成本，为国家节省了费 有的承包商往往为了节省工程费用，采用规范沥青用量±０．３％的低限 用，使沥青路面得到越来越广泛的应用，从而加快了我国公路事业的发展。 值～０．３％，现代化的拌和设备要进行这样的控制是比较容易的，殊不知当 参考文献 沥青混合料的级配不稳定时，特别是当混合料中小于０．０７５ｒａｍ的颗粒含量 ［１］方杰．路面工程［Ｍ】 黑龙江科技信息》２ ｏ ｏ ９，１１． （接上页） 员掌握防治公路工程质量病害的基本理论知识和施工实践技 ［２］刘吉士．阎洪河编．公路路基施工技术．北京：人民交通出版社２００３年１０月 能，以上只是笔者的一些心得体会，望与大家共同探讨。 ［３］路基路面施工百问一（第二版），北京：人民交通出版社，２ ０ ０８年５月 参考文献 ［１】高速公路路基设计与施工［Ｓ］．北京：人民交通出版社，１ ９ ９ ９年． ２０１０．０８ 中国电子商务● ３５５
