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摘 要：稳固的路基质量和平整的路面环境都是体现公路品质的关键，但裂缝的出现却严重影响到公路的品质。本文分析了公路路基、路面裂缝形成原因，并探讨了对应的加固措施及监测方法，以期通过有效的措施，提升路基路面的安全性和稳定性。
关键词：路面路基；裂缝；产生原因；施工加固；施工监测；
中图分类号： U213.1+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0421-01
0.引言
随着现代化步伐的加快，我国公路建设正以前所未有的规模在全国展开，但是许多公路在交付使用后，由于各种原因，公路路基路面会产生不少质量问题，而裂缝就是一种常见的质量通病，一旦处理不当将会直接影响行车安全。因此，明确公路路基、路面裂缝的形成原因，科学处理裂缝问题，对于促进我国公路建设，保障行车安全具有重大意义。
1.工程概况
某公路路段全长22.35km，预计行车速度为80km/h，路基宽26m，双向四车道。竣工通车后，在第2标段K12～K13区间发现路面有两段长约100m的纵向裂缝。路段路堤填料为弱膨胀土，填土高度24m～30m，边缘2m范围内采用7%掺灰改性的方法进行了处理，路堤边坡坡度在1：1.5～1：2之间，浆砌片石护坡。顶面纵向裂缝宽度约3mm～5mm，裂缝用沥青灌缝后又张开，表明裂缝呈发展趋势。
2.公路路基、路面裂缝的形成原因
裂缝的产生原因是复杂多样的，根据实际情况，结合设计方案和施工记录，经过大量分析，可知导致该路段纵向开裂的原因有多种，但主要是分层填土压实的工艺不够合理。这种裂缝如不及时处理，雨水会沿裂缝下渗，进一步造成路基不均匀沉陷，进而影响到边坡的稳定。综合现场情况来看，该标段高填方路堤和路面出现比较规则的纵向裂缝，且裂缝呈发展趋势，目前边坡尚无明显的整体滑动迹象，但是局部区域已出现一些不稳定的征兆。
3.公路路基、路面裂缝施工加固
3.1路堤边坡加固设计
工程实际问题主要有以下几种：（1）高填方路堤和路面顶部现已开裂且裂缝有发展趋势；（2）采空区的治理效果尚不明确；（3）裂缝出现后采取的处理措施不尽完善；（4）上部的二级台阶最容易发生失稳现象；（5）缺少路基填土的试验数据指标和路基沉降观测的数据；（6）路基路面防排水的设施不够完善。
结合上述工程实际问题，在分析裂缝发生原因的基础上，对高填方路堤常用的几种加固方法进行了比较，最终建议采用预应力锚索和抗滑桩联合加固的方案。
3.2抗滑桩设计
（1）抗滑桩的工作原理与特点优势分析
抗滑桩是承受侧向荷载来整治滑坡的支撑建筑物。实践表明，抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程。它的主要优点有：抗滑能力大，圬工数量小，桩位灵活，既可以单独使用，还可以与其它建筑物配合使用。但是，抗滑桩不适用于软塑体滑坡。
（2）抗滑桩设计
抗滑桩依靠桩侧向抗力来承担滑坡的推力，将滑坡推力传递到滑面以下的土层，从而较好解决滑坡的稳定问题。根据滑坡推力的计算结果，在第3块滑体末端设置抗滑桩，截面为2.0×3.0m，间距为4.5m，桩长18～21m，埋入滑面以下8m。作用于抗滑桩的滑坡推力分布形式按梯形分布荷载计算，抗滑桩在滑面以上部分采用悬臂梁法计算，滑力以下部分采用弹性地基梁理论计算。混凝土强度等级C25，采用m法计算，桩身对地层侧压力满足式（1）的要求：
（1）
式中：
σmax—桩身对地层的侧压应力；
γ—土的重度；
—土的内磨擦角；
c—土的粘聚力；
—地面至计算点的深度。
根据计算结果，抗滑桩采用GB50010-2002混凝土结构技术规范进行配筋和结构设计。抗滑桩的顶端需用1.0m×1.5m的钢筋混凝土梁连接起来。
3.3预应力锚索加抗滑桩加固处治技术
该施工技术主要包括预应力锚索施工和抗滑桩施工两部分，其施工工艺阐述如下：
（1）预应力锚索施工
①钻孔：一级台阶水平钻孔长度为路基宽度。在钻孔前，首先确定锚固孔的孔位和孔距，孔位偏差不大于100mm。此外，必须确保钻机稳固，开钻前应检查孔位、孔距。钻孔时采用无水钻进，钻进过程中应对每孔的进尺速度、地下水情况等做现场记录，如遇塌孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆36小时后方可重新钻进。
②锚索制作与安装：锚索采用3φ15.2mm高强度、低松驰预应力钢绞线制作而成，锚索应除锈、除油污。
③锚索孔注浆：锚索孔内采用P.O42.5水泥配置的1：1的M30水泥砂浆，水灰比0.45，砂漿强度不小于30MPa，从单侧框架梁预留孔进行注浆，注浆压力不低于0.25MPa。注浆
前浆液应充分搅拌，现搅现用，当孔内浆液初凝后应及时进行二次注浆。
④框架梁施工：框架梁采用C25钢筋混凝土现场浇筑，浇筑时预埋OVM锚垫板及孔口PVC管。每片框架梁应整体浇筑，一次完成，两片梁之间设置2cm的伸缩缝，缝内用沥青麻筋填塞。
⑤锚索张拉锚固：当框架梁达到设计强度后，可进行预应力锚索的张拉和锁定。设计张拉应力300Kn，张拉分五级两次进行，即按照设计值的20%、40%、60%、80%、100%和110%进行张拉，其中前三级为一次张拉，一次张拉完毕5天后进行二次张拉，超张拉110%后锁定。
⑥现场试验：现场需照规范要求进行锚索的抗拔试验。
（2）抗滑桩施工工艺
①挖孔：人工挖孔，每次挖孔深度不超过1m，开挖过程中应及时核对地质资料。
②护壁施工：挖至每节孔深（1m）后，检查孔的尺寸大小及偏心情况，符合要求后进行护壁施工。开挖过程中，如遇地下水或软弱夹层时，护壁应适当加厚。
③钢筋笼制作与安装：钢筋笼现场制作，当桩孔挖至设计标高后，进行钢筋笼吊装，钢筋笼的垂直位置及砼保护层应符合设计要求。
④砼灌注：钢筋笼安装到位后即可进行砼灌注，砼灌注必须一次完成。
（3）排水措施
①截水沟，急流槽：需在坡面上方4m处设置浆砌片石截水沟，在坡顶汇水处设边坡急流槽兼做检查梯。急流槽每40m～50m设一道。每级平台设排水沟将水汇集于急流槽或截水沟、边沟内。
②排水孔：在1级护面墙上设5cm×10cm泄水孔，间距2m×2m交错布置，墙后设20cm厚反滤层。
4.施工监测
边坡加固工程施工完毕后，需要对锚杆进行长期观测，一般连续观测时间超过24h就可看作是长期观测。在观测过程中，如果发现锚杆的工作性能较差，可采用二次张拉锚杆等措施。
监测锚杆预应力变化时可采用测力计，测力计一般安装在传力板和锚具之间，并始终保持中心受荷。锚杆张拉锁定后的长期监控时间一般不得少于一年。且每个工点不得少于3～5个观测点。同时在混凝土浇筑过程中应有专人对观测设施进行监护。
锚杆张拉锁定后第一个月内每日观测1次；2～3个月内每周观测1次；4～6个月内每月观测3次；7～12个月内每月观测2次；12个月以后每月观测1次。在观测过程中，如出现异常，应立即进行检查，处理完毕后，方能继续观测。
5.结束语
总之，路面路基裂缝问题如果不能及时处理，裂缝的范围和危害将会扩大，进而影响到边坡稳定，危及行车安全。因此，对公路工程路基路面的裂缝问题必须引起足够的重视，结合裂缝的具体情况，采取切实可行的处治技术，以提高公路通车性能，确保人民生命财产安全。
参考文献
[1]莫志明.公路路基施工质量通病成因及其处治措施[J].企业导报.2011（11）
[2]唐颖.公路路基工程质量通病原因分析及预防措施[J].中国新技术新产品.2010（6）
[3]李勇.公路桥梁路基路面施工的质量控制要点分析[J].城市建设理论研究.2012（12）
关键词：路面路基；裂缝；产生原因；施工加固；施工监测；
中图分类号： U213.1+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0421-01
0.引言
随着现代化步伐的加快，我国公路建设正以前所未有的规模在全国展开，但是许多公路在交付使用后，由于各种原因，公路路基路面会产生不少质量问题，而裂缝就是一种常见的质量通病，一旦处理不当将会直接影响行车安全。因此，明确公路路基、路面裂缝的形成原因，科学处理裂缝问题，对于促进我国公路建设，保障行车安全具有重大意义。
1.工程概况
某公路路段全长22.35km，预计行车速度为80km/h，路基宽26m，双向四车道。竣工通车后，在第2标段K12～K13区间发现路面有两段长约100m的纵向裂缝。路段路堤填料为弱膨胀土，填土高度24m～30m，边缘2m范围内采用7%掺灰改性的方法进行了处理，路堤边坡坡度在1：1.5～1：2之间，浆砌片石护坡。顶面纵向裂缝宽度约3mm～5mm，裂缝用沥青灌缝后又张开，表明裂缝呈发展趋势。
2.公路路基、路面裂缝的形成原因
裂缝的产生原因是复杂多样的，根据实际情况，结合设计方案和施工记录，经过大量分析，可知导致该路段纵向开裂的原因有多种，但主要是分层填土压实的工艺不够合理。这种裂缝如不及时处理，雨水会沿裂缝下渗，进一步造成路基不均匀沉陷，进而影响到边坡的稳定。综合现场情况来看，该标段高填方路堤和路面出现比较规则的纵向裂缝，且裂缝呈发展趋势，目前边坡尚无明显的整体滑动迹象，但是局部区域已出现一些不稳定的征兆。
3.公路路基、路面裂缝施工加固
3.1路堤边坡加固设计
工程实际问题主要有以下几种：（1）高填方路堤和路面顶部现已开裂且裂缝有发展趋势；（2）采空区的治理效果尚不明确；（3）裂缝出现后采取的处理措施不尽完善；（4）上部的二级台阶最容易发生失稳现象；（5）缺少路基填土的试验数据指标和路基沉降观测的数据；（6）路基路面防排水的设施不够完善。
结合上述工程实际问题，在分析裂缝发生原因的基础上，对高填方路堤常用的几种加固方法进行了比较，最终建议采用预应力锚索和抗滑桩联合加固的方案。
3.2抗滑桩设计
（1）抗滑桩的工作原理与特点优势分析
抗滑桩是承受侧向荷载来整治滑坡的支撑建筑物。实践表明，抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程。它的主要优点有：抗滑能力大，圬工数量小，桩位灵活，既可以单独使用，还可以与其它建筑物配合使用。但是，抗滑桩不适用于软塑体滑坡。
（2）抗滑桩设计
抗滑桩依靠桩侧向抗力来承担滑坡的推力，将滑坡推力传递到滑面以下的土层，从而较好解决滑坡的稳定问题。根据滑坡推力的计算结果，在第3块滑体末端设置抗滑桩，截面为2.0×3.0m，间距为4.5m，桩长18～21m，埋入滑面以下8m。作用于抗滑桩的滑坡推力分布形式按梯形分布荷载计算，抗滑桩在滑面以上部分采用悬臂梁法计算，滑力以下部分采用弹性地基梁理论计算。混凝土强度等级C25，采用m法计算，桩身对地层侧压力满足式（1）的要求：
（1）
式中：
σmax—桩身对地层的侧压应力；
γ—土的重度；
—土的内磨擦角；
c—土的粘聚力；
—地面至计算点的深度。
根据计算结果，抗滑桩采用GB50010-2002混凝土结构技术规范进行配筋和结构设计。抗滑桩的顶端需用1.0m×1.5m的钢筋混凝土梁连接起来。
3.3预应力锚索加抗滑桩加固处治技术
该施工技术主要包括预应力锚索施工和抗滑桩施工两部分，其施工工艺阐述如下：
（1）预应力锚索施工
①钻孔：一级台阶水平钻孔长度为路基宽度。在钻孔前，首先确定锚固孔的孔位和孔距，孔位偏差不大于100mm。此外，必须确保钻机稳固，开钻前应检查孔位、孔距。钻孔时采用无水钻进，钻进过程中应对每孔的进尺速度、地下水情况等做现场记录，如遇塌孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆36小时后方可重新钻进。
②锚索制作与安装：锚索采用3φ15.2mm高强度、低松驰预应力钢绞线制作而成，锚索应除锈、除油污。
③锚索孔注浆：锚索孔内采用P.O42.5水泥配置的1：1的M30水泥砂浆，水灰比0.45，砂漿强度不小于30MPa，从单侧框架梁预留孔进行注浆，注浆压力不低于0.25MPa。注浆
前浆液应充分搅拌，现搅现用，当孔内浆液初凝后应及时进行二次注浆。
④框架梁施工：框架梁采用C25钢筋混凝土现场浇筑，浇筑时预埋OVM锚垫板及孔口PVC管。每片框架梁应整体浇筑，一次完成，两片梁之间设置2cm的伸缩缝，缝内用沥青麻筋填塞。
⑤锚索张拉锚固：当框架梁达到设计强度后，可进行预应力锚索的张拉和锁定。设计张拉应力300Kn，张拉分五级两次进行，即按照设计值的20%、40%、60%、80%、100%和110%进行张拉，其中前三级为一次张拉，一次张拉完毕5天后进行二次张拉，超张拉110%后锁定。
⑥现场试验：现场需照规范要求进行锚索的抗拔试验。
（2）抗滑桩施工工艺
①挖孔：人工挖孔，每次挖孔深度不超过1m，开挖过程中应及时核对地质资料。
②护壁施工：挖至每节孔深（1m）后，检查孔的尺寸大小及偏心情况，符合要求后进行护壁施工。开挖过程中，如遇地下水或软弱夹层时，护壁应适当加厚。
③钢筋笼制作与安装：钢筋笼现场制作，当桩孔挖至设计标高后，进行钢筋笼吊装，钢筋笼的垂直位置及砼保护层应符合设计要求。
④砼灌注：钢筋笼安装到位后即可进行砼灌注，砼灌注必须一次完成。
（3）排水措施
①截水沟，急流槽：需在坡面上方4m处设置浆砌片石截水沟，在坡顶汇水处设边坡急流槽兼做检查梯。急流槽每40m～50m设一道。每级平台设排水沟将水汇集于急流槽或截水沟、边沟内。
②排水孔：在1级护面墙上设5cm×10cm泄水孔，间距2m×2m交错布置，墙后设20cm厚反滤层。
4.施工监测
边坡加固工程施工完毕后，需要对锚杆进行长期观测，一般连续观测时间超过24h就可看作是长期观测。在观测过程中，如果发现锚杆的工作性能较差，可采用二次张拉锚杆等措施。
监测锚杆预应力变化时可采用测力计，测力计一般安装在传力板和锚具之间，并始终保持中心受荷。锚杆张拉锁定后的长期监控时间一般不得少于一年。且每个工点不得少于3～5个观测点。同时在混凝土浇筑过程中应有专人对观测设施进行监护。
锚杆张拉锁定后第一个月内每日观测1次；2～3个月内每周观测1次；4～6个月内每月观测3次；7～12个月内每月观测2次；12个月以后每月观测1次。在观测过程中，如出现异常，应立即进行检查，处理完毕后，方能继续观测。
5.结束语
总之，路面路基裂缝问题如果不能及时处理，裂缝的范围和危害将会扩大，进而影响到边坡稳定，危及行车安全。因此，对公路工程路基路面的裂缝问题必须引起足够的重视，结合裂缝的具体情况，采取切实可行的处治技术，以提高公路通车性能，确保人民生命财产安全。
参考文献
[1]莫志明.公路路基施工质量通病成因及其处治措施[J].企业导报.2011（11）
[2]唐颖.公路路基工程质量通病原因分析及预防措施[J].中国新技术新产品.2010（6）
[3]李勇.公路桥梁路基路面施工的质量控制要点分析[J].城市建设理论研究.2012（12）