谈沥青混凝土路面裂缝原因及防治论文_张兴1,刘蓓2

谈沥青混凝土路面裂缝原因及防治论文_张兴1,刘蓓2

张兴1 刘蓓2

1.西藏天昶建设工程有限责任公司 西藏 850000;2.中铁四局集团有限公司西安分公司 陕西 710000

摘要:在公路工程施工建设过程中,应用沥青混凝土材料进行路面的施工是极为重要的一种形式,并且因为沥青混凝土自身具备的优良特性导致其在后期的公路使用中表现出了较为明显的优势,尤其是在公路行驶的稳定性和摩擦力方面更是具备着较为突出的优势,这也促进了当前沥青混凝土在公路建设中应用范围的不断扩展,但是在沥青混凝土路面的后期使用中,裂缝问题的出现却会对于其应用优势产生一定的干扰,因此,针对这些裂缝问题必须进行严格的控制和管理,最为主要的还是应该在施工中采取必要的措施来预防后其裂缝问题的出现,保障沥青混凝土材料的应用效果。

关键词:沥青混凝土;路面裂缝;防治

前言

随着道路工程建设的不断深入,道路建设材料质量越来越高,施工技术越来越先进,工程项目管理水平也在不断地提升。在道路施工过程中,与普通的混凝土材料相比,沥青混凝土材料的质量无论是在防水性上还是在强度上都更加优越,因此,近年来,沥青混凝土路面的施工量越来越大。然而,沥青混凝土路面也会常常出现裂缝问题,影响到交通运输水平。因此,加强对沥青混凝土路面裂缝的分析和研究就成为相关工作人员面临的紧迫问题。

一、沥青混凝土路面裂缝的原因

沥青混凝土路面出现裂缝的原因主要包括五个方面,即:沥青混凝土路面的设计存在缺陷、路面材料和路基填料存在问题、外界环境对其产生影响、施工工艺的影响、载荷量的影响。

1、沥青混凝土路面的设计存在缺陷

在公路施工之前,首先要进行设计,如果设计者对公路使用时间里的车辆流量和车辆的增长情况没有大致的了解,就会使设计的公路没有科学依据,从而导致设计的公路的厚度不符合实际情况,承载力不够强大。如果车流量过大,就不能够承载多辆车辆的运行,从而导致沥青路面出现裂缝,如果没有及时解决裂缝,那么会对人身安全和经济会造成极大的损失。

2、路面材料和路基填料存在问题

一般情况下,公路的基层都是半刚性的,主要由固相和液相以及气相构成的,随着气温的变化,就会使材料的体积进行收缩。水对这种材料的收缩影响比较的大,主要是通过扩张、冰冻以及毛细管的张力进行的。如果水分蒸发,毛细管面会降低,弯液面的半径变小,从而增加了毛细管的压力,这样以来就会产生收缩情况。在水蒸发完之后,表面的水膜就会变得越来越薄,从而致使收缩增大。压实后的半刚性基层的密度过小,土质分布的不均匀,再经过水分蒸发,材料进行收缩,就会致使基层形成裂缝,严重后就会使路表也出现裂缝。大量的实践表明:合理的级配可以大大降低裂缝的早期形成,另外,在路面基层施工时,半刚性材料中的集料尤其是细集料(如水稳碎石中的石屑)的含泥量过大也是导致横向裂缝过密的主要原因。

3、外界环境对其产生影响

由于温度差异而造成路面裂缝比较常见。温度裂缝主要分成温度疲劳裂缝和低温所造成的收缩裂缝。所谓的温度疲劳裂缝主要是沥青混凝土经过长时间的温度循环,它的应力松弛的性能就会降低,极限的拉应力也会随之降低,从而导致极限温度应力小于实际温度应力,沥青混凝土路面就会开裂。而低温收缩裂缝主要是因为气温下降,就导致了面层的收缩,如果沥青层内所产生的温度应力大于它所能够承受的抗拉强度,那么就会造成面层开裂,这种开裂主要是从上而下的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆日夜温差大的地方,沥青面层就会出现温度应力,经过长时间的温度升降,沥青表面的温度应力就会出现疲劳现象,如果沥青出现老化,那么它的应力松弛就会变得很低,在达到极限的时候,就会出现裂缝。

4、施工工艺的影响

公路的沥青混凝土路面的工程比较庞大,由于施工的工期比较短,施工的工艺比较繁杂,从而导致施工工艺出现简化的情况,更有甚者就是施工的质量不能够达标。这种情况沥青公路施工工程经常发生,尤其是在公路路改和扩建公路的工程里时常发生。为了节约施工时间,能够在最短的时间里恢复交通,很多施工队在路基还没有完全沉降稳定的时候就开始在路面施工,这样就会导致路基承压不足,路基坍塌情况就会发生。

5、载荷量的影响

随着经济的发展,交通运输业也在不断地变化,人们的生活水平也在不断提高,许多家庭都购买了车辆,从而导致公路交通的运输量不断增加。一些大型的车辆经常超载,从而造成了路面的严重破坏。与此同时,有些车辆在紧急情况下急刹车,对路面也会造成一定的影响。如果实际承载力超过了沥青路面的极限承载力,沥青路面就会出现裂缝。

二、沥青混凝土路面裂缝的防治措施

1、合理设计路面厚度

在设计沥青路面的结构时,要考虑施工环境和施工特点,合理确定沥青路面的厚度,只有这样才能保证施工质量。此外,设计时还要根据公路的等级和结构类型以及各个等级沥青路面的车流量情况和施工季节设计合理的沥青路面厚度。为了保证沥青路面的质量,必须要有科学的根据对车流量进行预算,只有这样,才能设计出路面的类型及其结构,从而避免裂缝状况的发生。

2、确定半刚性材料的合理组成

在设计半刚性材料的组成的时候,要把结合料的用量调整到合适的比例,在一定的程度上加粗骨科含量,最大程度地降低由于温度所导致的收缩情况的发生,对于半刚性基层材料,通过技术手段增加它的抗裂能力。

3、加强道路施工控制

在施工的过程中,减小沥青混合料运输的距离,防止沥青混合料在运输的过程中出现温度差异。130~160 ℃之间的温度是路面摊铺最合适的温度,在摊铺的时候,要保证摊铺的厚度相对的比较均匀,摊铺的表面要比较的平整,保证碾压的密实度。在整个工程中,要尽最大的可能保证断面能够一次性完成,如果达不到,就要在最短的时间里进行前后施工。在温度较低的情况下不能施工,因为温度过低,沥青混凝土的路面就会出现收缩裂缝,导致施工质量下降。

4、严把原材料的质量

原材料是否合格对于沥青混凝土路面的质量有着重大的影响。所以,施工队要对于原材料进行严格的检验,防止劣质原材料的混入。严格控制集料特别是细集料的含泥量,在施工过程中注意混合料的含水量的控制,在施工的时候要把原材料分开堆放,要正确的使用原材料。

5、施工季节的选择

在施工季节的选择上如果有条件,尽量能在冬季来临之前进行路面基层的施工,在冬季让温缩裂缝产生的应力在沥青摊铺前进行释放,并在来年春季温度达到要求时进行路面的施工。

6、裂缝的处理

(1)若在沥青路面摊铺前发现已有裂缝形成,需在基层先进行裂缝的修复,可以采取沿裂缝处开槽并进行贯缝出来,在沥青混凝土摊铺前铺设自粘式玻纤格栅;

(2)若在不利季节施工,工期又较紧的情况下,可以人为开槽每一定距离设置一道横向裂缝,人为提前释放应力;

(3)在使用过程中,养护单位需要对路面定期的进行检查和维护,如果发现裂缝,要及时进行贯缝维修,避免雨水沿裂缝处渗入路基导致裂缝扩大和路基路面损害情况加剧。

结束语

总之,沥青路面早期裂缝产生是多方面的,包括外因和内因。外因包括交通荷载,环境温度,地震灾害,水分和阳光、空气的老化作用等。内部因素有材料的性能和强度,以及施工不当留下的潜在裂缝。裂缝的防治应采用综合处理办法,宜从材料的选择、路面结构设计、精心施工等方面来防治裂缝的产生和发展。裂缝一旦出现后,应该及早治理,以防路况急剧恶化。总之,合理的设计、选材,精心的施工、养护和及时的维修是预防和控制沥青路面裂缝的有效方法。

参考文献:

[1]曹果花. 沥青混凝土路面裂缝产生的原因与综合防治[J].内蒙古公路与运输.2004(02)

[2]高维军,史连春. 浅谈沥青混凝土路面早期破坏的成因及控制[J].黑龙江交通科技.2004(06)

[3]孙少纯,王事成,朱振永. 沥青混凝土路面裂缝的成因及综合防治措施[J].西部探矿工程.2004(10)

[4]卢殿卿. 沥青混凝土路面裂缝的成因及防治[J].内蒙古科技与经济.2004(18)

论文作者:张兴1,刘蓓2

论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿

论文发表时间:2016/3/24

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