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谈城市既有道路改造过程中路面纵向裂缝的产生原因与防治措施 |
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论文关键词：市政道路改造 纵向裂缝 裂缝防治 纵向裂缝
论文摘要：随着我国市政道路事业的发展，既有市政道路逐渐不能满足交通需求，需要进行拓宽改造，但在改造过程中容易产生纵向裂缝。文章结合市政道路改造施工经验，分析了产生纵向裂缝的原因，并从路基施工、路面结构的施工、路面纵向裂缝的养护维修等方面探讨了纵向裂缝的防治措施，为工程实践提供经验。
近年来随着我国市政道路事业的发展和国民经济水平的快速增长，既有市政道路逐渐不能满足交通要求，需要对旧路进行拓宽改造，扩大通行能力。旧路加宽改造后，由于新旧路基间存在着沉降和变形差异，可能造成路面结构层的层底脱空，从而使路面结构开裂。为改变路面结构的这种不利受力状态，通常可从以下两方面进行考虑：一是采取可靠而有效的地基和路基处治措施，以减小新旧路基间的沉降和变形差异；二是加强路面结构层的设计，以改善路面结构的不利受力状态。本文结合笔者参与的城市既有道路改造施工经验，分析了路基的受力变化对路面结构纵向开裂的影响，并提出相应的防治措施。
一、产生纵向裂缝的原因
导致旧路拓宽改建工程路面出现纵向开裂的原因很多，其中原路基底部地基土的沉降固结状态、拓宽处土基的水文物理力学性能、路基拓宽后土基新增的作用力对沉降变形的影响等为主要因素。这些因素间的作用也比较复杂。通过定性分析可知，原市政道路因增设补强层和铺筑新面层，增加了下部土基的压力，拓宽部分地基相应外加的压力分别使地基沿路基横断面发生不均匀沉降，其中拓宽部分的沉降量大于下部土基，当路基压力大于地基极限承载力时还会使路基坡脚附近（可能在坡脚内，也可能在坡脚外）发生沉降，若路基压力大于土基极限承载力，还会引起路基坡脚附近区外的拓宽区地基隆起，这时路堤将因沉降变形过大使市政道路发生严重的损坏。笔者通过对纵向裂缝的调查观察和定性分析，可知新老路基出现差异沉降是最终使路面产生纵向裂缝的根本原因，具体而言，产生纵向裂缝的可能因素包括以下几个方面：
1．由于土基地质差，导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降。但原路基下的地基因在改造时已基本固结沉降到位并且所增加的荷载远小于新拓宽部分，其沉降量大大小于新拓宽部分地基。
2．新路基本身所用的填筑材料、压实度等设计施工中存在一定问题，造成新路堤本身出现沉降。
3．因施工工期短，土基及新路基的固结下沉未到位，工后沉降大。
4．施工后新老路基出现差异沉降，路基失去稳定，表现为路堤内的破裂面（顶部破裂面在老路范围内）外的土体下沉侧移，将路面拉裂造成纵向开裂。
5．新老路基结合部结合强度不足。
二、纵向裂缝的防治措施
纵向裂缝作为市政道路拓宽改造的质量通病，防治应遵循“预防为主，及时处治”的原则，在设计和施工过程中通过合理设计，提高施工工艺和施工质量等方法进行有效预防，努力减少路基的差异沉降，最大限度地减少和延缓裂缝产生的概率和程度，对已发生的裂缝及时采取有效措施进行处治、控制裂缝的发展、恢复路面功能、延长路面的使用寿命。
（一）市政道路拓宽改造路基是关键
路基是路面的基础，并承受由路面传递下来的各种荷载，因此，路基的坚实和稳定是保证路面强度与稳定性的重要条件之一。充分认识路基的重要作用，是市政道路建设的治本之道。旧路改建工程对路基施工的技术要求高，是因为旧路改建都必须进行加宽和加高及旧路原排水系统的处理。任何施工不当的措施和土方工程的弊病都难以在今后的养护中改正，因此在改建工程中，处理好旧排水沟和旧砌体、新老路路基结合部的界面的处理、路基加宽及加高是整个改建工程质量好坏的关键。
1．旧路排水沟和旧砌体的处理。（1）旧水沟：在路基加宽的过程中，原旧路排水沟将被挖掉或覆盖，对于填方路段的水沟，首先要将旧排水沟上的砌体及杂物挖除掉，然后用与其相同的土壤或砂性土填平，再用机械夯实，其压实度不能低于老路基土壤的压实度，新填土壤的压实系数应力求达到98%以上，只有具备这个条件才可能在路基加宽和边沟回填的地方防止形成沉陷。（2）拆除旧砌体：改建工程中填土高度一般都不大，旧砌体应该拆除，因为旧砌体和新填筑的路基材料的各项性能指标相差很大，特别是对水的浸润和吸收量不同，而土的含水量又是影响路基压实度的重要因素，因此施工过程中，先拆除旧路缘石，然后把旧路挖成宽度不小于1m的台阶；同理，也必须拆除旧路肩和路堤上的挡土墙，避免引起不均匀的沉降。
2．路基加宽施工工艺。路网改建工程中，要求尽量使用合格的老路基，[1] [2] [3] 下一页 |
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