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摘要:公路建设是我国现代化进程中的重要标志,是关系到国民经济增长的重要工程,也是我国基础设施建设工程的重要组成部分,其承担着我国的交通运输事业发展。裂缝是公路工程质量的通病,对公路的使用效果,以及整体的质量都产生了不利的影响,并且在一定程度上增加了公路后期养护维修的成本。文章主要通过分析沥青混凝土路面以及沥青混凝土路面裂缝病害成因,探讨沥青混凝土路面裂缝治理对策。
关键词:沥青混凝土路面;裂缝;危害;治理措施
前言:交通量的不断增长,我国道路交通量日益增大,车辆迅速大型化且严重超载,使公路路面面临严峻的考验,常见的一些公路路面问题也逐渐凸显出来。必须采取有效的措施对路面质量通病进行科学、合理的处理,切实提高公路的质量,促使我国公路建设事业的良好发展。沥青混凝土路面是我国公路路面的主要类型,开裂、泛油、剥落、车辙等现象成为阻碍公路事业发展重要因素。其中路面开裂是沥青混凝土路面使用中均会遇到的主要病害,开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的。
1沥青混凝土路面裂缝病害成因分析
1.1 横向裂缝
横向裂缝的表现形式基本与路面的中心线呈现垂直的状态,缝长通常贯穿整幅路面,线宽不一。横向裂缝产生的主要原因有以下几个方面:(1)沥青的质量没有达到道路施工的标准,或者与施工当地的气候状况产生一定的矛盾。例如,沥青选择没有与当地温度呈现协调性,导致温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,导致横向裂缝的出现。(2)在施工的过程中对施工缝的处理不到位,接缝之间的缝隙较大,连接不够紧密,造成道路路面之间的衔接不良,产生横向裂缝。(3)由于水泥剂量配比的问题,导致半刚性基层出现施工质量问题,路面出现严重的收缩现象,并且以横向裂缝的形式表现出来。
1.2 纵向裂缝
纵向裂缝是与路线基本平行的一种路面裂缝形式,裂缝的长度和宽度基本呈现错乱不等的状态。纵向裂缝产生的主要原因有以下几点:(1)在路基填筑的时候,使用的填筑材料不符合实际施工标准,出现路基吸水严重的现象,导致路面膨胀开裂。(2)根据实际交通的需求,需要进行路面的加宽施工,在具体施工的过程中,加宽部分的碾压没有与前期路面施工保持相同的施工标准,造成加宽部分出现沉降问题,导致纵向裂缝出现。(3)路基边坡的坡度小于设计值,导致路基边坡的压实度不足,产生滑坡。(4)边沟实际深度大于设计深度,导致实际填土高度较大,造成路面开裂。
1.3 网状裂缝
网状裂缝是一种纵横交错的裂缝形式,通常呈现出来的裂缝宽度在1mm以上,裂缝之间的距离在40mm以下,裂缝的整体面积高于1m。网状裂缝出现的主要原因有:(1)施工中使用的沥青性能较差,低温抗变形能力过低,导致出现网状裂缝。(2)横向裂缝或者纵向裂缝出现之后,没有及时的进行解决处理,路面水侵入发展成为网状裂缝。(3)沥青混合料的质量较差,或者拌和的温度、时间长度等不符合实际要求,导致沥青混合材料出现老化现象,抗变形能力就会降低,导致道路里面产生裂缝。(4)路面结构中部分夹层质地软弱,导致颗料层出现松动现象,路面的整体水稳性较差,形成网状裂缝。
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2 沥青混凝土路面裂缝治理对策
2.1 严格把控材料质量
材料的质量决定了沥青混凝土路面的质量,进而影响着整个公路工程的质量。减少沥青混凝土路面裂缝的产生,要严格管理和控制材料的采买环节,为了保证所选材料符合公路施工的要求,在购买材料时需要进行质量试验。在公路正式施工之前,再次进行材料的取样试验,保障结果的准确性。把控进场材料的质量,淘汰不合格的材料。另外,在将所有材料混合成沥青混凝土时,要严格把控材料的分量,保证材料比例的准确性。严格把控材料的质量,保证混沥青混凝土材料与标准相一致,减少因质量而导致的路面裂缝问题。
2.2 提高公路的荷载能力
提高公路的荷载能力是预防沥青混凝土路面产生裂缝的重要方式,首先,要建立数值计算模型,通过精确的计算动荷载能力和静荷载能力,明确公路工程荷载力的上限。然后根据不同位置公路的实际承载情况实施针对性的加固。在公路通行时,要注意分散力的作用,即分散放置一些路障,减少大型货车的通过,降低荷载压力。施工过程中,各项结构还不够稳定,为了巩固路面的强度,要禁止车辆的通行,减少公路的承重。
2.3 做好温度控制
在夏季施工时,要在施工过程中采取相应的设备进行散热和降温,降低浇筑混凝土的厚度。其次,为了降低因温度变化而产生的沥青混凝土裂缝问题,沥青混凝土摊铺的温度要保持在130~160℃之间。如果温度过高,可以使用冷水进行碎石的冷却,使混凝土的温度下降。循环水管的埋入也是混凝土降温的一种方式,通过冷水的流动降低混凝土的内部温度,预防温度裂缝的产生。严格控制入模温度。夏季要避免温度差异过大,做好工程防晒。冬季和春季要控制混凝土的内部温度,使其持续在比较低的温度上。必要时可以采用一些保温设施进行保温处理。可以进行包裹养护,如棉被、土工布、油布等保温材料的运用,还可以实行蒸汽加温养护。针对性的保温措施能够提升保温效果,减少冻胀的发生。
2.4 横向裂缝的预防、处理措施
首先,需要参考《公路沥青路面施工技术规范》,结合施工地域的气候条件和道路等级,确定沥青的种类,在根本上消除或者减少因温度的异常变化造成的横向裂缝。在具体道路的施工过程中使用的沥青必须呈报相关试验检测机构进行试验检测,保证其符合施工标准。其次,出现横向裂缝的时候,需要采取的措施是对裂缝进行充分压实接缝,利用压路机在横向接缝已压实的路幅上进行合理的移动碾压。最后,在路面基层的施工中使用的水泥需要与其他混合料要充分拌和,保证均匀的状态,从而减少后期路面出现的横向裂缝。
2.5 纵向裂缝的预防、处理措施
预防纵向裂缝需要从路基施工开始就要得到重视,在路基填筑施工的时候使用的填筑材料必须符合施工的具体要求和施工标准,或者对路基填筑材料进行科学的处理后再投入应用,从根本上预防纵向裂缝的发生。其次,在旧路加宽施工的过程中,路基填筑应先将边坡松土清除,结合填土的厚度,逐级进行台阶的处理,并且对填土进行充分的碾压。最后,在路基施工分层填筑中,需要采用重型压实标准对边坡进行充分的压实。如果,已经出现纵向裂缝,其处理的方式基本和横向裂缝的一致。
2.6 网状裂缝的预防、处理措施
第一,在选择沥青的时候,尽量选择低温变形能力高的优质沥青,并且按照施工的具体要求对沥青混合料进行充分的搅拌。第二,沥青各层的厚度,必须要大于或者等于最小施工厚度标准,保证各层之间具有良好的连接性,防止因后期雨水天气造成的结构层内积水现象。第三,在路面结构设计的时候,应该对该公路的交通量进行科学的预测,保证路面结构组合和路面总体强度满足交通荷载的需求,如果条件允许尽量采用沥青碎石柔性基层,最大程度的减少网状裂缝程度。
结语:总而言之,沥青混凝土路面担负着人流和车辆往来的重任,要保证路面的正常通行,延长沥青混凝土路面的使用寿命,必须采用有效的措施和方法对路面病害进行处理,从而提高路面的整体质量和使用寿命。
参考文献:
[1]徐华.半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝扩展和疲劳寿命研究[D].广西大学,2012.
[2]罗晓辉.旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后反射裂缝的防治[J].公路,2004,08:171-173.
[3]刘海霞.新型沥青混凝土路面裂缝修复材料的制备及性能研究[D].中南大学,2013.
论文作者:钟华文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签:裂缝论文; 路面论文; 沥青论文; 混凝土论文; 公路论文; 横向论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第35期论文;