沥青路面裂缝的成因分析

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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沥青路面裂缝的成因分析

周飞洋艾力夏提•,吐尔地居来提

新疆大学建筑工程学院土木工程系新疆乌鲁木齐830047

摘要:改革开放三十多年以来,我国的公路建设取得了巨大的发展。沥青混凝土路面因其良好的性能在我们道路建设中得到了广泛的应用。为我们的出行以及货物运输提供了很大的方便,同时也促进了我们各地区的交流以及经济的发展。但是沥青路面却有一个致命的缺点,那就是很容易产生裂缝,本文从沥青路面裂缝的形成机理出发,来研究沥青路面裂缝的形成机理以及防范治理措施。

关键词:沥青路面;横向裂缝;影响因素

1.引言

在我们将路面铺筑完成以后,在外界各种条件以及行车荷载的反复碾压之下,我们的沥青路面就会出现各种质量通病,如裂缝,拥包,泛油等病害,在这其中,最为常见的就要数我们的裂缝了。在裂缝成形初期,裂缝比较细小,但是如果我们不加以重视,任其自由发展,在车道荷载以及雨水的冲刷下,使得集料被雨水带离,这样在路面上就会形成坑状的龟裂和网裂,为我们的出行带来诸多不便。本文通过对影响裂缝的因数来对裂缝进行分类,影响因数等方面来对我们的沥青路面裂缝的形成机理进行了分析和研究,希望对后续的研究者能够有所帮助。

2.设计方面的影响

一项工程的好坏,以及它的适用性,耐久性和安全性与我们的设计息息相关。设计直接影响我们构筑物所能承受的荷载和环境。因此,我们站在设计的角度来分析设计对我们的裂缝影响就显得十分必要,因为设计是我们的内部因数。我们通过对新疆众多的沥青路面进行调查,不难发现很多沥青路面的裂缝产生与我们在进行集料的选择和配合比的选择上有很大的关系。集料选择直接影响我们集料之间的粘聚力以及最终构筑物的强度,而配合比影响我们路面的密实度和整体强度。因此,我们在进行这两方面的设计时,如果能很好的考虑这两方面的因数,就能对我们路面裂缝的形成起到很好的预防作用。我们都知道,在进行沥青混凝土摊铺时,我们的粗骨料很容易在我们的重力作用下,向下沉积,这样就会使得我们的集料实际的配合比与我们的设计配合比有所差别,最终影响我们的质量,在车辆荷载的碾压下,就会很容易产生断裂,随着车辆的不断碾压,裂缝将会不断延伸,直到彻底破坏。

3.施工质量的影响

构筑物的质量在很大一部分与我们的设计有关,然而施工质量与施工工艺的影响也必不可少,如果说设计是影响我们结构的内因话,那么施工质量与我们的施工工艺就是影响我们构筑物的外因。在进行沥青混凝土摊铺时,一般我们都是热拌热铺,因此,这就必然会导致我们结构的内外产生温差和温度应力,为了减小我们的温度应力,因此我们就要尽量减少这种内外的温差。如何去降低温差呢,我们在进行摊铺时,要注意摊铺的均匀性,尽可能的避免局部区域厚度过高或过低,如果我们摊铺的局部过厚,就会使得我们内部的热量散不出去,形成所谓的温度梯度。在其内部形成潜在的胀缝。因此,我们一定要避免这种情况的产生。那么什么又是外部因素的决定呢。通过我们的分析,最大的影响因素就是温度和雨水。沥青路面形成裂缝以后,它内部的温度应力也就自然而然的消失,其路面从理论上来讲,应该是趋于稳定状态。但是为什么我们要将其当作公路中的重点病害来进行防治和研究呢?如其实原因已经不在路面本身了,而是在其它因素影响下它的再一次改变这种状态,这里的其它因素是什么呢,就是我们所熟知的降水和温度。

4.外界环境的影响

我们都知道。道路长期暴露在各种各样的自然环境中,因此,环境对它的影响不可忽视。首先,根据我们已有的研究表明,沥青在紫外线的照射下,比较容易发生氧化,从而使得我们的集料之间的粘结力减小,如果遇到大雨或者大风天气,就会使得我们的集料被带离路面,在原路面处就会形成坑槽,在车辆荷载的碾压下,边缘的集料继续被剥离,如此恶性循环下去,我们的坑槽将会越来越大,严重影响我们的出行。此外,雨水对我们的路面也有很大的影响,当雨水浸入我们的路基时,就会浸蚀我们的基层,在车辆荷载的碾压下,就会产生不均匀沉降,使得路面断裂。同时,如果雨水浸入我们的面层,它也会使得我们的集料失去粘结性,雨水的冲刷下,使得集料脱离路面,最终产生凹槽,影响我们道路使用的安全性和舒适性。

5.预防措施

虽然我们找出了沥青路面的裂缝断裂机理,但是我们怎样去解决这些问题呢,我们对照着影响裂缝的因数,提出以下几种处理办法:从设计方面来考虑,我们在进行设计时,多采集一些荷载数据,避免我们的设计荷载,与实际荷载不符,从而导致我们的路面因荷载过大,而产生断裂,其次,我们在进行集料选择和配合比设计时,一定要结合实际情况,合理设计;从施工工艺和施工质量方面来考虑,我们严格把控质量,在进行路基碾压时,一定要保证我们的压实度,避免因路基密实度不够导致局部不均匀沉降引起的裂缝,同时,在摊铺时,一定要均匀摊铺,避免产生温度应力,目前,我们已经有了温拌温铺,有的国家还在研究冷拌冷铺,如果能将这种技术发展成熟,我们就能很好的去解决温差的影响,从而很好的避免因温度而产生的裂缝;从后期运营养护角度来考虑,其实,在很多石灰,裂缝之所以会后面造成很大的影响,使得我们的路面达不到设计使用年限,都是因为我们在后期运营养护不及时所导致的,因此,如果我们能在裂缝产生初期,及时进行修补,那么在很大程度上会减少我们的裂缝扩大的影响,此外,在运营时,我们要严格控制超载现象的发生,避免因路面承受荷载过大而产生裂缝。

6.总结

本文从沥青混凝土路面的裂缝形成机理出发,找出了影响我们沥青路面裂缝产生的原因,再根据每种因数,找出系统的治理和预防措施,希望能对以后沥青路面的使用以及后续的研究者有所帮助。

参考文献

[1]崔玉珊,张肖宁.沥青混合料低温收缩性能的试验研究[J],石油沥青,1989,4(5)

[2]陈建.沥青混合料低温缩裂的研究[J].西安公路学院学报,1991,11(2):13-14

[3]张登良著.沥青与沥青混合料.人民交通出版社,1993

作者简介

姓名:宋少辉,籍贯:湖北襄阳,出生年月日:1995年3月30日,学历:本科再读,研究方向:道路桥梁。