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沥青路面早期裂缝的处治

2016-12-22黄耀莹

中国高新技术企业 2016年31期
关键词:舒适度沥青路面公路工程

黄耀莹

摘要:随着我国经济的快速发展,交通量随之增加,相应的交通事业呈现出广阔的发展前景。由于交通量的增加,大量汽车在公路上行驶会对路面形成更大的轴载压力,很容易造成沥青路面出现裂缝现象。文章对沥青路面早期裂缝现象的处治展开分析,并结合实际情况就其中存在的问题有针对性地提出解决对策。

关键词:沥青路面;早期裂缝;裂缝处治;舒适度;公路工程 文献标识码:A

中图分类号:U412 文章编号:1009-2374(2016)31-0084-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.042

交通事业的快速发展,交通量越来越大,相应的对于路面等级要求也在逐渐提升。沥青路面作为我国当前最为常见的公路材料,以其独特的低成本、耐久、平整、抗滑以及防渗等特点被广泛应用在公路建设中,能够有效提高公路的整体的服务能力,具有十分深远的影响。但是由于沥青路面自身特性,早期裂缝是一种较为常见的问题,更多的是在路面基层中表现出来,在不同程度上影响着行车的安全性和舒适性。这种早期裂缝的出现是存在一定规律的,可能是由于天气、环境因素导致裂缝出现,但是最主要的原因是由于其车辆的增加,车辆行驶中对公路的荷载压力导致裂缝现象的出现,需要结合实际情况采取合理应对措施加以预防和控制。

1 路面早期破坏的原因分析

沥青路面作为我国当前较为常见的路面,以其独特的低成本、耐久、平整、抗滑以及防渗等特点,被广泛应用在公路建设中。但是同样的,由于种种客观因素限制,沥青路面很容易出现早期裂缝现象,其中包括设计因素、路基施工因素、养护管理因素、基层施工因素和路面施工等众多因素,在不同程度上制约着沥青路面的使用寿命和行车安全性、舒适性,具体表现在以下方面:

1.1 设计因素

在沥青路面设计阶段,设计人员需要根据公路建设区域位置和实际需要,有针对性地进行设计,但是由于种种因素导致,路面设计和路段实际情况存在相背离的现象,设计结构存在较大缺陷和不足,很容易造成早期破坏现象的出现,主要表现为沥青面层结构设计不合理、混合料类型选择不合理、沥青混合料配比设计不合理等。如果沥青路面厚度设计不合理,将导致路面的强度和稳定性难以满足行车要求,在行驶过程中,路面对车辆的回弹弯沉值逐渐增加,难以更好地满足汽车载重量增加的需求,长此以往,沥青路面会出现疲劳性,造成裂缝现象的出现,路面网裂缝逐渐形成纵向裂缝和形变。在路线设计中,并未对公路实际排水系统进行综合考量,按照设计原则,应该将道路凹曲线的底部应用在涵洞处,并且做好边坡的急流槽装置,如果是超高段路面应该尽可能地规避路堑地段,强调对加深边沟的重视,这样才能有效延长沥青路面的使用寿命,创造更大的经济效益和社会效益。

1.2 路基施工因素

路基施工因素同样是影响沥青路面早期裂缝现象的关键性因素,随着交通量的增加,车辆快速行驶对沥青公路的强度和稳定性提出了更高的要求。在公路建设中,路基的作用是尤为重要的,如果路基填土含水量较大,一旦天气急剧降温,可能在冻胀作用下造成沥青路面裂缝现象的产生;路基碾压不充分,部分区域的填补为充分压实或是路基的两侧压实度不高,很容易造成路基出现沉降现象,从而导致裂缝现象的出现;如果是对原有的公路进行改建,在新旧路基衔接过程中,可能会出现不符合工程技术规范的现象,致使新路基压实度不足,出现沉降或者滑坡现象,裂缝问题也随之出现。与此同时,如果在桥台和填方接头衔接处未能严格遵循施工要求开展作业活动,同样会造成路基沉降现象出现,长时间在这样的路面上行车,车辆对路面的竖向负荷压力很容易导致裂缝现象的出现。

1.3 养护管理因素

养护管理是公路裂缝问题出现的主要原因之一,无论是沥青路面还是水泥路面,对路面的养护管理都是十分重要的,直接影响到公路的使用寿命。对沥青路面的养护工作应该定期组织高素质的人员进行,对公路进行全面的检查,如果其中存在问题,及时有效地予以解决。但是如果沥青路面的养护工作不及时,路面长时间在车辆的作用力下很容易造成松散现象的出现或者出现坑槽,养护管理人员未能对沥青路面及时养护,这种初期的路面养护管理十分重要。此外,养护管理人员在开展养护工作过程中选择的方法不合理,同实际情况不相符合,在沥青混凝土路面人工喷油和洒料方式进行养护处理,致使路面养护不全面,存在较大的局限,不仅浪费大量的人力资源,还会影响到公路的使用寿命。

1.4 基层施工因素

基层施工因素主要是指基层路面结构施工问题。就当前我国众多公路路面结构来看,多数是半刚性基础层的结构,这种结构由于自身局限存在较大的缺陷和不足,半刚性基层很容易出现裂缝现象,从而反射到路面表层,如果在阴雨天气环境下,路面进水后很难有效排出。从而导致沥青路面内部结构出现损坏,受力形态发生不同程度上的变化。基层或者沥青路面杂质清除不干净,在路面铺筑过程中如果上层杂质没有清除干净,一旦遇到阴雨天气,在雨水的冲刷下会导致沥青路面油料变软,在车辆的负荷作用下形成高压水流冲刷成浆,对于沥青路面内部结构产生破坏。施工质量偏低,采用的结合料稳定基础没有落实到实处,底部仍然残留素土夹层,这样在车辆行驶的荷载作用下,很容易导致路面出现裂缝现象。此外,如果路面的基层压实度不符合实际要求,同样会导致沥青路面出现裂缝现象。

1.5 路面施工因素

沥青路面在施工中,材料主要是沥青混合料,如果沥青混合料中的各种成分配比不符合实际要求或是对沥青混合料配合比控制力度不高,沥青用量出现偏差,很容易导致沥青路面出现早期破坏现象,包括松散、推拥、裂缝和油包等问题。如果沥青路面层的空隙较大,沥青路面层很容易渗入水分,对沥青路面内部结构造成损坏。施工中未能严格遵循施工流程和工艺要求进行施工作业,沥青混合料拌合不均匀,均可能导致路面出现渗水现象,从而出现病害问题。施工中如果对沥青混合料的压实不足,待材料温度下降后,很难有效进行压实。此外,机械设备的老化和不配套,同样可能造成沥青路面早期裂缝的出现。

2 周围环境影响

周围环境的影响,主要表现在以下方面:(1)环境因素和老化。在一些严寒的天气环境下,沥青材料很容易出现破碎,无论是强度还是稳定性都会大大下降,受到温度的变化产生拉伸应力,路面温度的伸缩变化会导致裂缝现象的出现;(2)沥青路面裂缝扩展影响因素。沥青路面裂缝现象的出现,不仅是路面行车因素导致,还包括环境因素,主要是指路面行车时会产生一种荷载压力,影响到沥青路面的稳定性和强度,从而出现裂缝现象,这种裂缝也被称之为龟裂。这种裂缝现象出现也可能是由于温度急剧下降变化,导致沥青路面内部应力出现变化,结构层发生收缩。

3 新建沥青路面裂缝的预防

材料的选择方面,根据沥青路面区域的天气情况来选择混合料,在条件允许的情况下,可以使用温度膨胀系数较低的骨料。对于沥青混合料而言,在使用过程中加入一些添加剂能够有效提升材料的抗裂性能。沥青混合料中集料选择时,应该选择耐磨性强和质地坚硬的材料。在路面结构设计时,结合道路客观环境下的荷载力和温度情况。需要注意的是,设计中应该提高对路面排水设计的重视程度,做好沥青混凝土配合比设计,注重材料的稳定性和抗裂性能;设计应力吸收层,缓解裂缝效果,降低沥青路面的应力强度因子,这样的沥青路面具有十分突出的防裂性能。

4 半刚性基层反射裂缝的预防

在沥青路面结构层顶部切槽处理,切槽深度大概在结构层厚度的1/3;沥青乳液接缝,在实际应用中主要是在结构层切割到底部,并在缝隙中涂抹沥青乳液;结构层底部与开裂,较之前两种方法类似,主要是在结构层底部埋设三角开采木板,减少水硬性结核性结构层横断面,这样能够有效预防裂缝现象的出现。

5 复合式沥青路面裂缝的预防

复合式沥青路面裂缝的预防方法是将沥青混凝土铺筑在旧水泥路上,沥青混凝土铺筑厚度在20cm左右,水泥混凝土和沥青混凝土铺筑前应该在中间设置应力吸收层;应用裂缝固定技术后,应该设置三层体系的防裂沥青混凝土面层;沥青混凝土路面铺筑前,应该设置一层3cm的钢纤维混凝土;在用沥青材料修补裂缝时,防止水渗入到混凝土内部结构。

6 结语

综上所述,随着交通量的增加,交通事业快速发展,沥青路面由于种种客观因素影响导致早期裂缝现象的出现,在不同程度上影响沥青路面的使用寿命和行车安全、舒适度,所以在沥青路面早期裂缝处治时应该从设计阶段、施工阶段和养护等众多阶段综合考量,寻求合理的解决对策。

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