公路路面裂缝产生原因及治理对策探究

(整期优先)网络出版时间:2022-03-16
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公路路面裂缝产生原因及治理对策探究

闫方军

山东高速临沂发展有限公司蒙阴养护中心, 山东 临沂 276000

摘要:对于公路路面而言,无论是柔性基层还是半刚性基层,在长时间运营后都会产生裂缝问题。初期形成的裂缝不会给公路路面的性能造成太大的影响,但是随着雨水浸入裂缝周边位置含水量升高,长时间作用下达到饱和状态,同时再经过车辆的碾压反复作用,路面承载性能不足从而出现冲刷、唧浆、网裂等危害,威胁交通运行的安全性。

关键词:公路路面裂缝;原因;治理

1导言

对于公路工程建设项目来说,路面的施工质量会对公路功能和作用的正常发挥产生一定影响。在具体施工过程中由于受到诸多因素的影响,会导致路面出现裂缝问题,路面裂缝不仅会在一定程度上影响行车舒适性和行车安全,而且路面积水会通过裂缝渗入到路基中,从而严重破坏路基的正常结构,容易引起路面沉降或路面坍塌的严重后果。因此,在公路路面施工中,需要严格控制路面施工质量,合理应用各项施工技术,将路面裂缝问题当作重点关注内容,最大程度避免后期使用过程中出现裂缝现象。

2公路路面裂缝产生原因

2.1施工材料质量影响

在公路路面和路基施工中应用的施工材料大多是由几种不同的原材料混合而成,这些原材料可以分为固态、液态和气态等几种不同形态,在相互融合的过程中相互之间会产生一定的作用力,最后得到的结合材料的体积就会因此而变小。当融合材料形成之后,需要一定的时间进行冷却,而水物质会对材料冷却过程产生较大程度的影响,主要原因是水分自身具备扩张能力和冷冻能力,公路底层的水发生蒸发现象时,那么施工材料当中的水分也会跟着蒸发,从而导致表层的水层发生一定变化,其厚度降低,缩短了颗粒之间的距离,提高了分子的力量,路面体积的收缩速度也会随之加快,从而对路基结构的稳定性造成严重破坏,使得基层材料出现收缩现象,从底层形成裂缝作用力,受到作用力的影响裂缝开始由下而上形成,最后发展到公路路面,从而形成路面裂缝。

2.2温度变化影响

因为混凝土自身的内外温差较大,在公路路面施工过程中就容易因为这种温差现象而导致裂缝问题的发生。比如,混凝土中的水分会在一定程度上受到昼夜温差的影响,并且影响程度的大小会随着季节的变化而变化,当受到的影响比较大时就会发生变冷结冰现象,从而使混凝土的体积发生膨胀导致裂缝的产生。由于混凝土表面温度变化较大,内部的温度又无法散发出来,导致内外温差形成,从而引起裂缝现象。当混凝土遭遇到高温的情况时,内部的水分会快速蒸发,严重破坏混凝土的牢固性,也会导致裂缝出现。

2.3材料配比不合理

如果路面施工材料选择不当,会对公路路面整体质量造成严重影响。在路面施工材料的选择过程中,对材料质量缺乏重视,采购的材料质量不符合相关要求标准,就会影响路面施工质量和施工安全,比如选用的混凝土材料自身配比缺乏合理性,在后续使用过程中就有可能导致裂缝现象的发生。由于不合理的材料比例分配,再加上材料自身质量存在问题,不具备较好的吸附力,使得混凝土内部杂质数量增多,就会为裂缝的形成创造有利条件。此外,在实际施工过程中由于人为失误或是搅拌设备故障等也会对混凝土的质量造成影响,导致实际施工要求无法被满足,从而产生裂缝现象。

2.4路面结构层的影响

比如土基、基层和公路面层厚度的影响,与沥青稳定碎石和级配碎石这类的柔性基层相比,半刚性基层和沥青面层的附着粘结性能要差一些,从而对横向裂缝产生的影响也大一些。由于沥青面层和基层的附着性能不好,会导致面层有可能出现一定程度的自由收缩变形,无法充分发挥出混合料的应力松弛性,温度应力也很难传递到基层中,不断在面层内部累积,从而引起干裂现象。

2.5施工工艺的局限

在公路路面具体施工设计阶段,如果采取的施工工艺比较落后,不符合实际施工要求,那么就容易对公路路面施工质量造成严重影响。

3公路路面裂缝治理措施

3.1合理设计

柔性路面应做全面考虑,通行的车辆、公路的规划等级、施工季节的温度以及铺设公路的土壤特性等均应被纳入考虑范围中,之后再借助精密的计算,最终把路面的合理厚度值得到。作为旧水泥改造的材料,沥青混凝土罩面层厚度受到诸多因素的影响,其中就包括结构强度、工程费用控制、沥青混凝土最小摊铺厚度要求以及罩面层和下层的结合问题,因此做好全面考虑,罩面层的最佳厚度在10cm以上,但不超过15cm。在设计过程中,应将外在因素带给路面的危害和对公路的影响纳入考虑范围,之后再立足于设计厚度,对适宜的建造材料进行选择。比如公路建造地的土壤为松软沙土的时候,便可选择对土体固结剂予以科学使用,如此便能使土体更加稳定,将土体的含水量降低,确保土地更加牢固,不仅可以为施工提供便利,促进施工进程加快,同时也能够在很大程度上增强路基的稳定性,提升其整体硬度,从而显著减轻公路裂缝问题。

3.2合理选择与控制施工材料

材料和沥青混凝土路面裂缝的产生有着极为密切的联系。在公路施工中,应合理选择面层材料,确保设计的科学,立足于路面的实际情况,对沥青混凝土的厚度进行确定,保证基层质量和面层材料的良好性,避免产生裂缝。此外,沥青的选择也极为关键,最好选择松弛性较好的沥青,同时也可以利用一些外加剂对沥青的性能展开优化,防止混凝土路基裂缝产生。在沥青铺设路面中要立足于实际情况,使用延度高、含量低和稠度低的沥青,以免因为温度过低或过高致使裂缝产生。除此之外,要把混合料级配和油石比控制好,所选择的混合料集料,应具备较高的黏附性能、较强的耐磨性以及石质坚硬。

3.3严格根据工艺科学施工

在公路施工过程中,路面的各种性能主要由施工质量所决定。所以,若能够让公路各结构层施工的质量得到充分保证,可以有效控制裂缝的出现。底基层和基层要和要求相符,不能为了赶进度而提前铺筑面层,防止因为基层的损害又或是收缩而引发沥青面层产生裂缝。面层施工时,保证在对沥青混合料进行制备的过程中,不会加重沥青的老化程度,这就需要把沥青的温度以及加热时间控制好,切实做好运料车的保温工作。控制好摊铺、碾压温度,第一时间开展摊铺工作,保证摊铺和供料不间断,避免受混合料表面温度降低的影响,而有裂缝产生,确保沥青混合料的密实性和施工接缝的严密性。

3.4关注后期养护工作,选择适宜养护时间

公路在正式投入使用后,需要密切关注后期养护工作,只有长时间确保路面实用功能的良好性,才可以将交通通行的效益与功能顺利实现。公路在使用一段时间后,应运用预防性维护手段,尽管成本投入可能会增多,但养护效果却十分理想。要确保公路施工标准与设计方案的合理性与科学性,因为沥青路面的造价较低且耐用性和坚固性较好,因此应将后期路面的养护工作全面考虑到,制定行之有效的路面保护方案。值得注意的是,合理选择公路养护工作的开展时间意义极为重大,养护工作人员应对路面实际情况进行综合考虑,保证施工建造时间充足以及各种信息资料准确无误,从而第一时间养护路面问题。若是路面整体状况较好,便可以把养护时间推后,若是路面结构被严重损坏,就应第一时间养护管理,以免养护难度加大,如此便会促使施工量增多,同时养护效果也差强人意。

4结束语

总之,最近几年,在诸多因素的影响下,已经常可见各种路面破损情况,而其中最为常见的一种莫过于,公路路面裂缝。因为近些年车辆越来越多,带给路面的压力不断加大,致使裂缝损伤程度加大,缩短了公路的使用年限。所以,我们必须合理设计,精心施工,促进路面工程质量显著提升,使路面裂缝得到有效控制。

参考文献

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