浅析公路沥青路面裂缝成因及防治对策
摘 要:沥青路面具有非常明显的优势,耐磨、舒适性高、养护简便,在公路施工中应用的比较广泛。在客观因素的影响下,沥青路面会出现不同程度的病害现象,严重影响其质量。本文对沥青路面裂缝的危害性、病因、防治措施等进行了详细分析,具有一定的借鉴性意义。
关键词:公路沥青路面;裂缝防治;解决措施
1 沥青路面早期常见病害的成因
1.1 裂缝
裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏,包括横向裂缝和纵向裂缝两部分。
(1)横向裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温 度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面 就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝; 其次在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则 的横向裂缝;再次是在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地 基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青 面层,形成横向裂缝。
(2)纵向裂缝。纵向裂缝可分为以下几种情况:首先是由于路基压实度不均匀,路面不均匀沉陷而引起的;其次是沥青面层分幅摊铺时,两幅接茬未处理好,在行车载荷作用下,易形成纵缝;再次是由于水的渗透破坏引起的纵向裂缝,多发于半填半挖路基处、紧急停车带或路肩部位、行车道部位,主要由路基的不均匀沉降造成。
1.2 沉陷
沉陷是由于基层局部强度不够,在行车载荷和自然因素等作用下形成的。对于大面积沉陷往往是由于高填方地段路基不均匀沉降或局部滑移面引起的,主要原因是路基压实度不够。
1.3 坑槽
坑槽的产生主要是由于外因作用产生的破坏。坑槽产生的因素主要可分为三类:
1.3.1 水因素
水是沥青路面的坑槽产生的最主要原因。目前施工的公路沥青路面都采用密级配,但由于施工原因导致路面空隙过大,水很容易进入并滞留在沥青混合料内部,不易被排走,在汽车荷载产生的压应力的作用下,使沥青路面从剥离发展到松散、掉粒,最终形成坑槽。
1.3.2 沥青因素
沥青失去对骨料的粘附性,在行车作用下,出现掉粒松散,进而形成坑槽。
1.3.3 温度因素
施工时混合料的拌和温度太高,使沥青过早老化变脆、粘结力下降;施工温度太低,混合料温度下降快,压实不充分,導致密实度不足从而导致路面易出现坑槽。
1.4 车辙
由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料配合比不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,高温季节在车轮碾压反复作用下,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙。
2 沥青路面裂缝问题防治措施
2.1 结构设计的合理性
在设计路面的时候,应对交通流量进行预测,分析车辆的比例,在此基础上,不断优化路面结构的标准。在加固沥青路面质量的过程中,应选择厚度均匀的沥青表层材料,对路面基层和表层的结构进行优化和完善,同时结合公路的等级,提高柔软路面的刚度和硬度,增强防水设计的科学性与合理性。另外,设计沥青路面的时候,必须详细分析车辆的流通情况以及地区的地质地基以及周边的具体环境,使沥青路面的设计能够符合实际情况,防治出现不合理现象。改造旧路面应确定出沥青路面的面层厚度,对结构的强度和加罩底的情况进行分析,合理控制路面路线的高程,详细把握面层的温缩系数、抗拉强度等,使加罩层以及原始路面面板块的固结现象得到改善。
2.2 做好公路沥青路面配合比
沥青路面的混合比是改善沥青路面质量的一项关键性步骤,施工单位需要重视改性沥青的质量,在实际配比的过程中,应结合材料的特点,计算出科学的配合比,使不同材料按照相应的比例进行混合,同时添加相应的改性剂,为了防止出现沥青路面裂缝,施工单位可以选择改性沥青,添加相应的改性剂,使其能够与混合料充分融合,提升公路沥青路面的抗拉性和抗疲劳性。施工单位应对施工现场的情况进行分析,适当增加沥青面层的厚度,为了提高整体的强度和硬度,可以增设沥青碎石层,从内到外强化路基路面的强度,防止出现温缩裂缝和反射裂缝。
2.3 做好沥青路面裂缝修复
在修复沥青路面裂缝的时候,有些轻微的裂缝不能及时愈合,可以先清扫破损的路段,将少量沥青进行均匀喷洒,同时,选择粒径在4mm左右的干燥洁净石屑和粗砂,利用轻型压路机进行均匀碾压,完成之后用低稠度沥青对裂缝进行涂刷,有效防止裂缝的出现和再生。如果是纵向和横向裂缝,需要先清理干净缝中的杂物,灌入相应数量的沥青,在捣实的时候,清除多余的沥青和粗砂,配以合适的机械,保证振捣的均匀性和密实性。如果裂缝的宽度在5mm以上,应在掌握裂缝类型的基础上,将松动的裂缝边缘进行清除,同时填入热拌混合料,经过全面的捣压,发挥出混合料的综合性能。在潮湿环境、低温天气下,容易出现大面积的网裂和龟裂问题,应详细检查路基的强度,可以进行封层,将乳化沥青稀释的密度控制在3mm~5mm,加铺土工合成集料和沥青混合料,或者重新处理路面面层。
2.4 对路面的日常养护措施
在修复路面破损现象之外,还需要采取常规方式进行日常的养护处理,最大限度的控制路面破损,尽可能的降低损失。通常情况下,需要定期对沥青公路的路况进行调查,可以在巡视的基础上,全面清理沥青路面,实现良好的保洁效果。另外,需要选择相应的专项技术,检测公路中存在的问题,对裂缝的类型进行合理归类,及时修复出现的裂缝现象。如果在冬季,需要分析路面面层的基层结构,采取相应的防冻除雪措施,制定出针对性的实施方案,对路面养护的时间和频率进行严格控制,增强公路路面的稳定性与安全性。
3 结束语
沥青路面产生裂缝的原因是多方面的,在施工的过程中,必须结合现场的实际情况,对施工中的各个环节进行严格把握,使其整体性得到保障。另外,在工程施工中,需要对全过程进行综合性的控制与防治,减少裂缝出现的可能性,延长沥青路面的使用寿命。
参考文献:
[1]韩学龙.沥青路面早期破坏的成因及预防对策[J].交通世界,2017(28):38-39.
[2]焦永培.公路沥青路面裂缝防治对策[J].交通世界,2017(28):44-45.
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