摘要:随着社会的不断发展,人们的出行也变得更加方便,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。沥青路面有着众多的优点,如:运行的稳定性、舒适程度,降噪以及便于维护等等。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:公路工程;路面裂缝;原因分析;防治措施
近些年来,交通通行压力不断增大,公路交通的快速发展,有效缓解了我国交通运输紧张状况,显著提升了国家的综合国力和竞争力。随着大量新建公路陆续投入使用,从工程建设阶段进入到了养护管理阶段,公路的养护成本越来越高,尤其沥青路面养护成本所占比例最大。而沥青裂缝的病害的防治与修补则成为公路沥青路面的重中之重。在裂缝刚刚出现时沥青路面依旧可以正常通车,但此时裂缝若是未能得到及时修补,在雨、雪等自然因素与行车荷载的共同作用下,路面裂缝严重程度会持续增加,进而导致沥青路面出现坑槽、唧浆等病害,甚至会引起基层水损坏等病害的发生,从而引起公路服务整体质量下降,甚至威胁到使用人群的生命财产安全。因此可见,为保证沥青道路能发挥出自身应有的作用,加强预防与治理沥青路面裂缝的力度已是势在必行。
一、公路沥青路面出现裂缝的成因分析
(一)自然环境因素的影响
调研总结发现,影响公路沥青路面出现裂缝的自然原因主要包括如路面地基条件、路面渗水以及外部气温变化等主要原因。其具体分析如下所述。
(1)路面地基条件问题。一些路面建设基础位于一些低山丘陵或河谷地区,在施工期间,没有进行过载或等负荷预加载。即使某些河谷或池塘采用疏浚处理,如果处理不完全或回填材料的压实不受控制,也会造成垂直裂缝。
(2)路面渗水原因。由于部分路段时常会出现大量或少量的降雨、降雪和绿化带浇水等等多种情况,使得沥青路面受到不同程度的水损害,如果路面中央部分,坡面或路面有渗水,部分路基将被水浸泡,土壤的C和Φ值将减小。具体表现为即使出现微小的裂缝,长期的路面渗水也会在裂缝部分呈现进一步滑动、扩增的趋势。
(3)气温变化原因。从理论层面而言,道路沥青的粘弹性材料对外部温度的变化十分敏感。当收缩强度超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面的表面将开裂并逐渐向下发展,最终形成宽的横向裂缝。由于现在大多数高速农村公路都采用进口优质沥青或改性沥青,因此该材料的自生低温抗裂性能相对较好。这种类型的横向裂缝在沥青路面的早期阶段比较少见,但随着时间的推移,沥青的老化,一旦遭遇恶劣高温天气,气温的变化会显著影响沥青路面的抗裂性能。
(二)人为因素的影响
(1)施工原因。除了一些不确定的较大的自然原因影响外,在施工环节也会对路面裂缝产生影响。例如,如果在路基施工期间天气相对干燥,填充有局部堤坝的粘土土块将被不充分压碎,导致路基压实不均匀。埋设结构也受到结构长度的限制,因此路基边缘不能过度轧制,路基边缘的压实不充分,也导致路基路面出现不同程度的裂缝。另外,在现实施工过程中还存在车道连接部分和加速/减速车道不同步的结构,并且半填充和半切割的接头通常不能很好地处理,这将导致路基不均匀沉降,最终会出现路面上的纵向裂缝。如果沥青表面层展开,则两个接头未得到良好处理,并且在驱动载荷的作用下形成纵向裂缝,有时纵向裂缝也可能发生在道路车辙的边缘。
此外,在施工过程中,路面基层的整体强度与材料类型平、铺筑的工艺密切相关。钢工艺流程不过关,会引起路面基层板结效应导致路面基层的局部强度不足,这最终将导致沥青表面层的破裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,雨水浸没在裂缝中,通过表面层中的裂缝和空隙将浆料压到表面上以产生浆料,并且路基的基层表面逐渐挖空,导致表面层中的网(龟)破裂或下沉,进而会形成路面坑槽,对路面的平整性造成显著影响,长此以往,沥青路面会失去其本有的功能。
(2)交通影响。由于路面长时间承受大量交通负荷,路面结构也会受到不同程度的磨损和破坏,最终在路面上产生载荷型裂缝载荷型裂缝将会随着公路的使用发展到更大的区域,并且将形成坑槽,最终它会对沥青路面造成严重破坏。
(三)其他因素
由于沥青混凝土的老化或收缩导致的表面老化;由于路面的局部开裂,从而形成网状裂缝。
二、公路沥青路面裂缝防治的几点措施
(一)原材料的合理使用
沥青是公路沥青路面重要的施工材料,原材料的好坏直接关系到路面施工质量问题,加强原材料管理是重要的措施。首先在原材料采购时,从源头上杜绝不合格材料。其次加强现场材料的管理,不同规格、不同厂家的材料、不同批次的材料做好台账,原材料不得混杂堆放;做到原材料及时按批次送检,不能直接使用厂家出具的试验数据,不合格材料一律不允许进场。施工前再次复核材料数据,沥青混凝土拌制要做到专人负责,加强试验配合比与施工配合比的比对和调整。对于沥青的选用,根据设计要求,按道路等级和交通量,路面结构及受力特点,当地气候与环境等因素,再经试验数据确定,选择既经济又能满足要求的沥青。对于粗骨料的选用,宜选用强度高,表面粗糙,坚固性好,吸水率小,与沥青的吸附性良好的粗骨料;对于细骨料,宜选用表观相对密度大,坚固性好,含泥量低的细骨料;矿粉选用亲水性低,表观密度大,塑性指数低,细度好无结块的矿粉。
(二)加强路面施工质量以及道路运营管理
在设计公路工程的时候,需要做好路面结构的设计工作。沥青路面的裂缝与结构设计密切相关,合理的设计会避免沥青路面出现裂缝。在设计时,需要考虑当地的实际情况、气候等因素,做好工程设计的审查工作;对排水系统的设计应与当地气候条件密切结合,减少因为排水不畅而造成路基浸水,进而沥青路面以及路基造成破坏。在施工过程中,严格控制施工流程,做到路面的厚度必须满足设计要求,路面的压实度满足规范要求。运营期加强道路运输管理,严禁超载车辆上路。对于公路的沥青路面,需要定期的进行维护,及时的进行巡检,对于出现裂缝的沥青路面要做到及时修复,确保缝隙中没有杂物,防止扩大情况的发生,并及时采取修补工作。
(三)提高沥青混凝土的质量
为了保证施工的质量,需要提高沥青混凝土的质量。在施工的过程中,根据实际情况将施工配合比给予合理的调整,防止裂缝的出现,提高沥青混合料的拌制效果,确保搅拌时的温度以及搅拌时间的控制,沥青混凝土加工过程中出现不合格的混合料一律作为废料处理,不得用于现场施工,沥青混凝土的质量直接关系到沥青路面的铺筑质量。
综上所述,只有切实高效的维护沥青路面出现的像裂缝等各种问题,才能确保交通畅通,切实发挥公路建设带动经济建设的基础作用。建议在公路沥青混凝土路面裂缝的防治中,采取积极有效的措施,减少道路接触水的侵蚀,提高施工质量,注意进行分时段的养护,尽一切可能避免以上各种问题产生因素的发生。
参考文献
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[3]王华富.浅谈沥青路面裂缝产生原因及防治措施[J].建材与装饰,2018(24)
论文作者:郭占朋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/14
标签:裂缝论文; 路面论文; 沥青论文; 沥青路面论文; 公路论文; 路基论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;