改建高速公路水泥混凝土路面裂縫整治
摘要：既有公路改建高速公路，稍有不慎就會產(chǎn)生路面裂縫，尤其是在采用水泥混凝土路面時，表現(xiàn)更為顯著。廣東清遠-連州高速公路A3標段施工完成后，就出現(xiàn)了較多的路面縱向裂縫。本文總結了對該標段路面縱向裂縫的現(xiàn)場調(diào)查、原因分析、整治措施及處理效果，提出了預防措施。
關鍵詞：改建公路，路面裂縫，整治，預防
1. 工程概況
1.1 工程地質(zhì)情況
廣東清（遠）-連（州）高速公路是既有一級公路改建而成的，設計為雙向四車道，水泥混凝土路面。其中A3標段，全長32.1Km，起點樁號JK2132+900，終點樁號為JK2165+000；設計路面寬度21.5/24.5m，行車道板寬度2×3.75m；改建既有路面536583m2，新建路面136043m2。
A3標段行經(jīng)中生界黎埠盆地北東端邊緣地帶的丘陵地區(qū)，區(qū)域內(nèi)基巖裸露，地表巖溶較發(fā)育，多巖溶孤峰，山間溝谷多為被侵蝕堆積而成的紅粘土，兩岸階地呈不對稱分布。
1.2 主要工程內(nèi)容
改建工程主要包括破碎路基挖除重填、路基路面拓寬、縱坡調(diào)整、破碎穩(wěn)定基層加固、破碎面層挖除重鋪、新鋪水泥混凝土面層，以及支擋和排水設施。
1.3 改建路面結構設計
改建高速公路分兩種情況：一種是挖除重填段，路面結構設計為碾壓貧水泥混凝土基層15cm，加C20水泥混凝土面層28cm（北上線）/30cm（南下線）；另一種是加固重鋪段，路面結構設計為碾壓級配碎石墊層15cm，加C20水泥混凝土面層20cm/22cm�；鶎优c面層之間均設置封層，厚度1cm。路面總厚度：挖除重填段不小于84cm，加固重鋪段不小于44cm/46cm。其中有10m長的路段，面層設計為鋼筋混凝土。
1.4 改建路面裂縫及整治情況
A3標段改建施工完成后，路面陸續(xù)出現(xiàn)較多裂縫，大多分布在破碎路基挖除重填段，且主要為縱向縫，其中10m長的鋼筋混凝土路面無裂縫�，F(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計顯示：共有40條裂縫，總長度920m，寬度約為0～3mm，且呈發(fā)展趨勢。
裂縫發(fā)生、發(fā)展、整治過程中和整治后，設點進行了3個月的全程、持續(xù)觀測。查清了裂縫發(fā)生的主要原因，采取了對應的整治措施，整治后沒有產(chǎn)生新的開裂，效果良好。
2. 縱向裂縫現(xiàn)狀調(diào)查
2.1 裂縫位置分布調(diào)查
現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計裂縫位置、分布、長度、寬度及監(jiān)測標記，見表。
縱向裂縫現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計表
3. 裂縫主要成因分析
3.1 混凝土表面收縮裂縫。如：JK2137+370～JK2137+375；
3.2 位于埡口位置，溫差較大，降溫速率太快，在溫度應力作用下，產(chǎn)生路面縱向開裂。如：JK2152+910～JK2152+920。
3.3 板寬過大（現(xiàn)場實測寬度為5.5m），又沒有設置縱向伸縮縫，板內(nèi)溫度應力過大，造成縱向收縮裂縫。如：JK2154+420～JK2154+445。
3.4 基層縱向裂縫或切縫錯誤，導致面層縱向反射裂縫。如：JK2154+420～JK2154+445、JK2154+540～JK2154+565。
3.5 面層縱向切縫深度不足（取樣只有5.5cm），即當板塊拉應力較大時，板塊不能延切縫開裂，切縫沒有起到調(diào)節(jié)溫度應力的作用，導致沿拉桿邊緣縱向開裂。如：JK2146+913～JK2146+923、JK2156+447.222～JK2156+467.5、JK2150+730～JK2150+735。
3.6 舊路基填土及其地基土的含水率較高，工后沉降較新填路基大，形成不均勻沉降，導致路面開裂。如：JK2152+300～JK2152+310、JK2152+515～JK2152+525。
3.7 其他原因有：橫向伸縮縫位置設置不準確，或是沒有及時切縫，造成縱向裂縫通長發(fā)育；傳力桿安裝位置不準確，不在同一平面，造成傳力桿不能前后活動，造成縱向不規(guī)則裂縫。
4. 縱向裂縫處治措施
4.1 對長寬比超過1：1.75，目前未出現(xiàn)縱向裂縫區(qū)段的面板，增加一道縱向伸縮縫。其技術要求如下：1.增加的縱向伸縮縫設置在行車道標線右側，緊貼標線邊緣2.切縫深度為板厚的1/3，且不小于10cm，寬度7mm～8mm；填縫槽深度25～30mm，填縫深度15～20mm。3.伸縮縫采用聚氨脂道路嵌縫膠填充。接縫板采用油-180瀝青事先處治過的軟質(zhì)木材或聚乙烯泡沫條。
增切伸縮縫的具體樁號為JK2153+650～K2155+500。
4.2 對所有已出現(xiàn)縱向裂縫（收縮紋除外）的混凝土面板，采用“鎖縫錨桿”處理。其技術要求如下：1.因裂縫產(chǎn)生后，應力已釋放完畢，不再補切縮縫，而是采用交叉錨桿鎖縫。2.鎖縫錨桿設計為雙側交叉錯列斜錨桿。錨桿孔徑28mm，孔斜率35º，單邊孔距80cm，雙邊錯列。鉆眼累計長度1250m。錨桿采用Φ16螺紋鋼筋，設計長度為51.8cm。錨固劑采用雙組份環(huán)氧樹脂或雙組份植筋膠。3.同時借鑒轎車玻璃裂紋鉆眼修補技術，在裂縫首尾端位置鉆孔，截斷裂縫，防止裂縫繼續(xù)發(fā)展。然后對鉆孔進行填充處理，填充材料主要采用柔性瀝青混合料，上層（孔口）采用聚氨脂道路嵌縫膠填充覆蓋以便防水。4.在面板出現(xiàn)裂縫首尾相鄰橫縫處增切隔離縫。隔離縫切縫深度30cm，切縫槽縫寬20～25mm，填縫深度30～40mm。臨時處理可先在縱向裂縫首尾采用Φ200斷縫孔阻斷裂縫，防止其繼續(xù)發(fā)展，采用柔性材料（瀝青混合料）填充，上層15～20mm采用聚氨脂道路嵌縫膠封填。5.首先對裂縫進行灌縫防水處理，即采用人工開槽，槽口寬8mm，深度20mm，清縫后采用聚氨脂道路嵌縫膠灌縫防水。
4.3 對面層混凝土收縮裂紋，采取環(huán)氧樹脂膠進行灌縫封水處治。具體處治段落樁號JK2136+935～JK2138+285。
4.4 對切縫深度不足的縱向伸縮縫，迅速進行補充切縫處理。切縫深度不小于板厚的h/3，切縫后按伸縮縫要求做填縫處理。
5. 結論
5.1 首要的是預防，就是要在施工中堅決做好地基加固處理，并適度提高新填路基本體的填壓密實度，減少其工后沉降，縮小新舊路基的不均勻沉降，避免反射裂縫。要使變形縫真正起到變形的作用，路面沉降縫、伸縮縫的設置位置要與路基本體交接面“對位”；基層、面層的變形縫也要“對位”，避免因錯縫導致路面不規(guī)則裂縫。設計方面要注意，路面板面積不宜過大，長寬比要適當。
5.2 其次就是整治，就是要查明原因，區(qū)分不同情況，采取對應的整治措施，才能達到整治的功效。增設變形縫、錨桿鎖縫、鉆眼截斷等技術，就是比較成功的整治措施，可供參考。
參考文獻
1. 交通部，《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》JTGF30-2003
2. 交通部，《公路水泥混凝土路面滑模施工技術規(guī)范》JTJ037.1-2000
3. 交通部，《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范》JTJ037.1-2001
