高填方路路面纵向开裂成因及预防

浅谈高填方路路面纵向开裂成因及预防

摘要：从设计、施工两方面分析及阐述高填方路段路面纵向开裂的成因，并提出预防措施。

关键词：高填方路段；纵向开裂；分析；预防措施

abstract: combining with the design and construction, the paper analyses the reasons of the longitudinal craze of surface with high filling and puts forward the precautionary measures.

keywords: high filling; longitudinal craze; analysis; precaution

中图分类号：tl372+.3文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）

前言

近几年来，我国的交通建设突飞猛进，建设投资不断增加，规模不断扩大。然而随着交通量不断的扩大，公路路面纵向开裂的质量通病并没有出现减少的趋势，甚至局部出现早期破坏，尤其是高填方路段，严重影响了车辆行驶的安全性以及公路的耐久性。

一、路面纵向开裂成因分析

路面纵向裂缝分为两种形式：一种是结构层表面出现的裂缝，这种裂缝的开裂仅为结构面层，是常见的纵向裂缝，可及早发现并及时进行处理，该裂缝对路面结构层和路基的承载力及使用寿命没有

多少影响。另一种是面层表面呈现一条或两条数十米甚至上百米长的纵向裂缝，宽数毫米且不断变宽，裂缝向土路肩边缘伸展，甚至出现错台现象，这种裂缝起于路基，危害较大，会导致路面基层和路基的承载力下降，危及行车的安全。本文主要对后者的成因从设计、施工两方面进行分析及阐述。

1.1设计方面的原因

1）边坡设计不合理，引起边坡失稳

路基填方边坡坡度应根据填料种类、边坡高度和基底的地质条件等综合确定。路堤基底良好时，边坡坡度应满足下表的要求。对边坡高度超过下表所列高度的路堤，必须进行路基稳定性验算。对高填方路堤，边坡应做成折线式或台阶式的。如果边坡设计不满足规范要求，则会造成路基稳定性不够，边坡侧滑，从而引起路面的纵向开裂，严重时裂缝变宽，裂缝向土路肩边缘伸展，甚至呈现错台。

2）软土地基路段高填方路堤未按规范规定设置反压护道或反压护道宽度不足

反压护道是为了防止地基在路堤荷载作用下遭到破坏而采取的

一项保证地基稳定的措施。规范规定，反压护道的高度宜为路堤的1/2，宽度应采用圆弧稳定分析法通过稳定性验算决定，且应满足路堤施工后沉降要求。软土地基上高填方路堤若未按规范规定设置反压护道或反压护道宽度不足，则会造成路基在填筑过程及通行使用过程中产生较大的侧向变形，使路基强度降低，甚至导致滑动破

坏。

3）填料选择欠周到，引发路面开裂

对高填方路段，如果对填料的调查、选择欠周到，使用了不合格的填料（如膨胀土）且未进行改性处理，则路面雨水渗入后，导致路基吸水膨胀，产生侧向力，引发路面开裂。

1.2施工方面的原因

1）清表不到位，路基底存在软弱土层

如果施工单位清表不到位，那么在路基下就会存在软弱土层，对高填方路堤在路堤自重及外荷载作用下发生边坡失稳，产生破裂面通过坡脚以外的边坡侧滑事故。具体表现为坡脚外地面隆起，路面纵向开裂，甚至错台。

2）使用不适宜的填料进行路堤填筑

规范规定，液限指数大于50、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。对于严重缺土地区，如果不得已需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检查合格后方可使用。如果使用不适宜的填料而未采取相应的改良措施或措施不到位，就会导致路面结构开裂。

3）路基压实度不足或不均匀

造成路基压实度不足或不均匀的原因有许多：（1）路堤填料含水量控制不严或分层填土碾压时压实层厚度过厚，导致压实度达不到设计要求；（2）压实遍数未达到现场压实试验提供的控制压实遍数，导致压实度不足；（3）不同土质填料混合填筑路堤时，未能分层填

筑，导致压实度不均匀；（4）未满足规范超宽碾压的要求，导致路基压实度不均匀。路基压实度不足或不均匀，都会引起不均匀沉降，导致路面结构开裂。

4）软土地基路堤填土速率过快

在软土地基上高填方路堤填筑过程中，应进行垂直沉降和水平位移的监测，即进行沉降和稳定监测，应严格控制施工速率。规范规定：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不超过1cm；坡脚水平位移速率每昼夜不超过0.5cm。填筑速率应以水平控制为主，如超过规范规定的限值，则应立即停止填筑，并结合沉降和位移发展趋势进行综合分析，否则，容易因加载过快而造成地基破坏或产生侧向滑移，引起路基路面的纵向开裂。

二、路面纵向开裂预防措施

2.1设计方面应注意

1）在软土地基路段，慎重采用高填方路基形式。

2）应实行填前压实，若遇地表湿软，设计时可考虑换土或掺石灰、水泥或铺设土工布等措施。

3）避免使用不宜于填筑路堤的填料（如膨胀土），如不得以采用粘性土作填料时，为减少路堤结构的压缩变形，在设计工艺上可采用先掺灰改良土性，再掺加适量水泥以提高路堤的结构刚度。

4）高填方路堤设计应考虑采用土路肩及边坡防护，或用急流槽将水引离路堤，以保证高填土路堤边坡稳定。必须进行边坡的稳定性验算，护坡道的宽度应根据有无软土地基、填料的性质以及取用

的边坡坡度等进行综合设计。

5）软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大，如必须在软土地基上修筑路堤时，应进行稳定验证与沉降计算。稳定验算的目的就是进行强度检验，以检验地基与路堤是否会发生由于抗剪强度不足造成的浅层或深层的滑动破坏。沉降计算可以预计地基的竖向变形，并为控制这种变形提供依据。

2.1施工方面应注意

1）必须根据交通部有关施工规范、规程、工程质量检验评定标准及建设单位招标文件要求编制施工组织设计，提出自检要求，对施工全过程实施有效的质量控制和管理。在交工验收时，应提交完整真实的施工原始记录、试验数据、分项工程自检数据等质量保证资料。

2）必须按设计要求先开沟排水，再清表整平原地面，做好填前压实，并修整出一定的横坡度。河塘必须在彻底清淤换填、分层碾压至相邻地面高程后，方可进行地基处理。

3）对有预压要求的路段，在施工中应尽可能早地安排堆载。堆载预压时间越长，后期沉降就越小。堆载顶面应平整、密实、有横坡。沉降后应及时补方，一次补方厚度不应超过一层填筑的厚度，并适当压实。施工单位每月应测定沉降量。严禁在预压期不补填，而在预压后期，或在路面施工时一起补填的做法，以免引起过大的沉降发生。

4）严格控制路堤的填筑速率。在地基处理完成后，应适时进行