佛山市顺德区交通运输综合服务中心
摘要:随着社会的不断发展,人们的出行变得更加方便,国家对公路建设规模也在扩大。公路是一项综合而又复杂的工程。沥青路面作为公路的主要路面,如何做好对公路沥青路面裂缝的防治,对提高公路的安全行车有着非常重要的作用。本文对公路沥青路面的裂缝防治措施进行了简要的探讨。
关键词:沥青路面;龟裂;裂缝;措施
1引言
公路在建设中不断的在增长,沥青路面相较于水泥路面有着众多优势,例如沥青路面的震动较小、车噪低、行车更加舒适平稳、工期短、养护简便等优点。在沥青路面的病害之中,路面裂缝是最为常见,也是最为严重的病害。为了使公路能够正常使用,预防和处治沥青路面的裂缝是非常有必要的。对沥青路面的裂缝预防处理不及时,不但会影响公路的使用寿命,严重的会对行车安全产生影响,从而造成严重的交通事故。因此,如何对公路沥青路面的裂缝进行防治,对公路工程具有非常重大的意义。
2沥青路面结构概述
沥青路面的原材料是以沥青为主、混凝土为辅。沥青路面的结构从表面到下层依次分为面层、基层、底基层及垫层。垫层是沥青道路最下面的一层结构,这一层结构的主要作用是排水、防冻,因此在选择垫层材料时都选择排水性能好的材料。在铺垫、碾压过程中,路面的密度要小于沥青道路面层;底基层铺垫在面层和基层之下,底基层的主要作用首先是承受汽车荷载的反复作用,其次是与基层一起承担路面重量,保证道路质量与承重强度,底基层通常分为两层;基层在面层之下,是整条道路构造的核心,在高质量公路建造中,基层也分为两层,第一层与面层一起直接承担汽车行驶所产生的荷载反复作用,而第二层则是将荷载反复作用传递至基层下面的结构层面,并且为了保证公路的使用质量,在铺设时基层的厚度和密度都很大;面层也叫表层,面层作为公路的表面直接受到汽车行驶荷载和重量的影响,表层的沥青铺设密度大,并且为了起到汽车行驶时防滑的作用,要求沥青表层必须达到防滑、耐磨的等级标准。
裂缝是公路沥青路面最为常见的主要病害类型之一,根据裂缝的形成原因和呈现形式可将公路沥青路面裂缝分为纵向、横向、块状以及龟裂等几种裂缝种类(见图1)。而沥青及其混合料属性、交通流量、施工以及气候等因素,对公路沥青路面裂缝大小有决定性影响。
3公路沥青路面裂缝成因
3.1原材料问题
沥青公路路面的施工应根据交通量和行车荷载选用相应的材料,如果选用的沥青、骨料、矿粉各项指标不符合规范要求,材料的存放不规范,就容易使沥青混合料的质量严重下降,造成了公路沥青路面裂缝及其它质量问题的产生。
3.2路面强度及超载问题
沥青公路路面的厚度一般根据公路等级、交通量及运行荷载需要维持在合理范围的,并且需要保证沥青路面一定的抗变形的能力。沥青公路的结构面需要具有一定的抗荷载能力,沥青公路要面对高强度的荷载强度,承受荷载大小及次数的多少,直接关系到路面使用寿命。由于施工的不规范,路面厚度往往达不到设计要求,在加上车辆超载严重等问题,就会造成路面结构内部破坏。路面长期在超载作用下,裂缝就会从内部逐渐延伸到路面,造成沥青路面出现裂缝。
3.3温度问题
沥青公路路面的温度也是出现路面裂缝的一个主要的因素。日夜温差变化较大,沥青路面表层的温度差异是不同的,表层至底层的温度都是不一样的。当温度逐渐发生改变的同时,沥青路面中的收缩拉力就在不断的改变,沥青在温度较低时较脆,温度较高时变得较为柔软,在温度较低时收缩变硬,如果温度变化较为频繁,沥青表面在承受了前后较大的温度差之后,沥青表层在应力变化的作用下,时间长久了就会容易出现横向或纵向的裂缝,又或者局部的区域性裂缝。
3.4路基沉降问题
公路路基的施工过程中,由于填筑路基的材料不符合要求、路基一次性铺筑厚度过厚、在施工基层或底基层时也未按设计要求施工、原地面未处理就直接上料、附近的地表水渗入到路基中,破坏了路基的稳定性等原因均会造成路基的压实度没有达到设计要求,从而造成了因路基不均匀沉降导致路面裂缝的发生。
4防治沥青路面裂缝的有效策略
4.1做好沥青路面裂缝的预防工作
4.1.1确保路面结构设计的准确性
在设计工作实际开始之前,相关人员必须要注重调查预测线路交通的情况,经实践证明,在确保交通荷载要求估测合理性的基础上,可以使道路设计使用期限早最大程度上达到路面结构与总体强度的需求。以相关标注规范为根据,来进行对原材料与混合料的选择,使公路工程质量得到真正保障。另外,沟槽回填土需采取分层的方式填筑并压实,压实度必须要达到相关要求,回填土与压实作业若是未能达标,则需注重后期的特殊处理。
4.1.2确保基层混合料配比的合理性
相关人员需注重对粗细料量的准确掌握,尽可能及时有效铺筑上面层或者是下封层,能够行之有效的减少干缩缝。经实践证明,碾压基层混合料能够起到很好的效果,在与最佳含水量想接近的时候实施这种方法,碾压过程中水量控制也尤为关键,水量大或者是水量小,都会导致压实度与强度不足的后果。在保证结果达标之后,可以最大程度上使沥青路面裂缝的有效减少,十分有利于公路建设的健康发展。
4.2减少路面接触水的侵蚀
在制备沥青稠度时,使用具有小渗透性的沥青来增加粘度并增加耐水性。另外,在沥青路面的应用中,沥青的附着力被用作分类标准,并且选择硅铝。桉树油的主要成分,亲水性和沥青与“酸性石”的附着力差。对于硬化的土壤肩部,雨水可以直接从路面的斜坡排出,减少了自由水进入道路的机会。防水层设置在基层的顶表面上,排水结构层布置在路面内,以将路面内的水排放到路面。添加熟石灰,水泥或有机聚合物材料作为抗剥离剂,以提高沥青和骨料的附着力,用水泥代替一些矿物粉末,以提高矿粉的碱度,并与沥青形成强烈的化学吸附。选择致密的沥青混合物具有小的空隙率,其可以有效地防止水分进入路面。
4.3提高施工质量
施工质量对路面裂缝影响很大,特别是每个结构层的紧凑度对控制裂缝非常重要,紧凑性可以保证路面的稳定性。排水性能好,表层接缝处理好,还可以减少网状开裂的发生,提高沥青混合料的压实标准。为了确保路面的压实,轮胎滚子可以用于滚动,这可以降低路面的透水系数,并且不能忽视由于平坦度而导致的压实程度。减少沥青混合料的矿物级配和施工温度的不均匀性,避免因局部沥青表层的空隙率大而造成的水损害,加强沥青混合料生产过程管理,提高路面质量,消除路面早期水害的隐患。
4.4分时段养护
沥青路面出现裂缝的各个阶段将对应在路面生命周期的各个阶段发生,因此沥青路面的裂缝防治应根据路面的生命周期进行分时段养护。具体为:弹簧温度收缩开裂,缝修和连接工作;夏季处理油、装袋和波包清除工作;在秋季,裂缝灌浆修复,坑道和密封修复和冻胀控制工作;冬季时间准备用于防雪和防滑救援工作,并且还购买维护材料。在不同的时间段内控制不同的路面问题。一般来说,雾封层维护的维护时间为1~4年,石屑密封的维护时间为5~8年,超薄冷封的保护时间为5~7年,裂缝密封时间为2~4年,薄层覆盖时间为5~10年。
5结语
公路的管理需要科学有效的管理措施,避免沥青路面出现裂缝的情况,要充分的重视沥青路面裂缝的危害,及时进行预防和处理。要强化公路沥青路面的施工技术,通过调整施工技术,做到降低路面裂缝产生的风险,严格控制路面的施工质量,提高后期的养护措施。总之,公路沥青路面的裂缝产生的原因非常的多,只有尽量的去消除这些问题,才能有效的保护公路沥青路面,减少裂缝情况的发生,延长公路的使用寿命。
参考文献:
[1]李勇平.公路工程沥青混凝土路面裂缝的成因及对策[J].山西建筑,2019,45(7):163-165.
[2]李向阳,王琛.高速公路沥青路面裂缝成因及处理技术[J].建筑工程技术与设计,2018,(36):1815.
[3]刘晓娟.公路沥青路面裂缝产生原因与对策[J].科学技术创新,2018,(36):110-111.
[4]生卫民.公路沥青路面的裂缝处理技术[J].海峡科技与产业,2018,(9):50-51.