沥青混凝土路面裂缝成因分析和影响论文_吴妍

沥青混凝土路面裂缝成因分析和影响论文_吴妍

吴妍

丹阳市朝阳城市管理养护有限公司 江苏丹阳 212300

摘要:在我国社会经济不断发展的情况下,国家的交通运输得到完善,沥青混凝土应用于各级公路,使用量越来越大,提高了道路路面的整体质量。然而在其施工和使用过程中,可能由于沥青混合料的质量或者路基相关性能没有达到标准而出现裂缝问题,但基层和底基层问题才是导致沥青混凝土路面裂缝的根本原因,裂缝的产生大大影响了路面的使用性能。所以本文将主要分析基层和底基层对裂缝产生的影响,并且进一步讨论半刚性基层和柔性基层的适用性及差异性。结合分析结果提出有利于减少路面裂缝的建议,从而减少我国道路养护费用,提高道路的运输性能。

关键词:沥青路面;裂缝;影响因素;处治措施

引言

沥青是我国公路工程建设中最常用的一种路面施工材料。在公路工程沥青路面建设中,路面裂缝是一种比较常见的病害。裂缝产生初期看似对路面没有明显的影响,但是随着雨水等地表水的侵入,加上行车荷载的作用,路面病害会日益加重,这不仅会导致道路质量有所下降,还会对行人和车辆安全构成威胁。造成沥青路面裂缝的原因有很多,比如材料因素、设计原因、缺乏养护等。为了解决这一问题,首先要明确裂缝产生的原因,然后采取合适的处理措施,从而使道路整体质量得以保证和提升,为车辆及行人安全提供可靠的保障。

1沥青混凝土产生裂缝的原因

1.1沥青及其混合料原因引起裂缝

施工时,部分施工单位使用的沥青未能达到施工要求的标号,使得沥青与矿料之间的粘接力大大降低,并且增加了沥青的低温脆性,还会导致其高温稳定性降低,以上诸多弊端造成了沥青路面油层松散的现象,从而导致沥青路面开裂。沥青与其结合料的性质是造成温度变化产生裂缝的最主要原因,而影响沥青路面是否开裂的最主要因素是沥青混合料的低温劲度,因此沥青劲度也是测定沥青混合料低温劲度的一项重要因素。在相关功能指标中,温度敏感性是影响沥青功能最大因素,温度敏感性越高的沥青越容易引起路面开裂。例如在冬季气温较低时,沥青的收缩性能会比较容易导致路面遭到脆性破坏,而如果水分与温度等因素共同作用,会大大降低沥青与矿料之间的粘结力,从而导致路面松散、剥落等,因而影响力了路面的通行。

1.2施工技术引起裂缝

施工技术也是导致沥青路面产生裂缝的重要原因之一。比如,施工人员技术水平不高,没有在施工过程中使用先进的、科学的施工技术,而是依然采用传统的施工工艺或施工方法;施工过程中机械组合不够合理、对沥青材料的碾压不够密实或沥青混合料产生离析等,都会导致沥青路面在使用过程中产生龟状裂缝;施工接缝处理不当,所用碾压方式不够科学,施工填土没有得到有效压实等,以上原因都会让沥青路面在使用过程中出现横向裂缝。另外,道路养护工作不到位,也是沥青路面产生裂缝的一个重要因素。

1.3载荷引起的裂缝

道路结构设计是非常关键,它主要通过当地状况进行设计,但是道路载荷一旦没有足够大,就会产生结构性裂缝,为了避免产生这些问题,需要在施工过程当中增加预拱形式,一旦出现载荷较大还会产生裂缝,这种裂缝主要是道路设计之初不合理导致,同时也可能道路施工出现不合理现象,由于施工人员自身文化素质水平较低,针对设计图纸不能及时理解,而设计图纸在道路结构当中无法体现,就会产生裂缝,而这种载荷主要分为直接和间接,直接应力主要外部载荷导致,间接应力主要由于材料和温度导致。

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2对路面裂缝问题的防治措施

2.1提前预防

在沥青混凝土路面建设中,对整体道床的一般选择,通常是因为基层开裂引起的反射裂缝或表面层本身可能产生收缩裂缝,在这种情况下,会有两种裂缝:淤泥由于反复驱动负载,整个地板床受到拉力或基层的影响,当强度超过弯曲强度时,有裂缝的不规则网络形成。对于导致这种疾病的裂缝,最重要的措施是要提前预防和治疗。

2.2及时处理

再用薄层罩面、沥青单层表处等办法处治。路面上比较明显的横的、竖的裂缝,要先把缝隙里面的垃圾清理干净,再用压、灌水泥浆、填充料、高温融缝的方法处治妥当。在处理沥青路面缝隙的过程中,要不断的摸索和总结经验,以期形成一套行之有效的处理方法,不要动不动就用挖掘的方式,尽量把问题处理在初发阶段。后期,还要持续的定期养护,加强防水工作。

2.3加强沥青混凝土路面的养护工作

只有长期保持优良的路面实用功能,巨大的道路建设投资才能充分实现其投资效益。预防性维护是一种周期性的强制性维护方法,虽然价格昂贵,但却是一种相对来说效果较为优良的保护方法。为了铺设建设成本低廉,同时又坚固耐用的沥青路面,必须有科学严格的道路设计方案以及严格的施工标准,并努力对后期路面的应用进行维护。因此我们需要一个强有力的保护机制来确保预防性维护措施的有效开展。

3沥青裂缝的处理措施

3.1稀浆封层

裂缝产生的初期阶段一般采用乳化沥青进行稀浆封层,这种措施可以有效延长沥青道路的使用寿命并且可以加强路面的防滑耐磨性能。但是这种措施的缺点在于需要一定时间的稳定期,很难有效地控制裂缝的发展状况,使得其耐久性大大降低。

3.2灌缝和稀浆封层

由于沥青混凝土路面在长时间使用过程中会产生不同程度的反射裂缝,如不均匀沉降、荷载过大、温度变化而产生的裂缝等。一旦裂缝出现,车辆运行和路表积水都会侵蚀沥青和集料,直到损害路基。为了避免扩展,需要先将裂缝中的积水用细管排出,并用同配比的沥青填缝。稀浆封层作为近些年应用较为广泛的封层技术,可以有效的治理沥青混凝土路面裂缝问题,提高沥青混凝土路面平整度和防水、防磨性能,并且在施工中效率高、造价低,可以改善、恢复沥青混凝土路面表面功能,特别适用于沥青路面。

3.3把握好裂缝的处理时间

沥青路面裂缝初期,其对路面的破坏性尚不明显,这也是一开始得不到重视的原因。实际上,只要沥青路面出现了裂缝,雨水等一些地表水就会沿着裂缝渗入,导致地基的稳定性受到影响,路面随之可能出现塌陷现象,而且裂缝也会越来越大。因此,当路面出现裂缝的时候,一定要在第一时间进行修补,这样可以在很大程度上延长道路路面的使用寿命。原则上,工作人员应在发现裂缝的第一时间采取处治措施,但是在实际中很难做到及时发现、及时修补,一方面可能交通状况不允许,另一方面可能气候温度等条件不允许。特别在冬天,地面上有厚厚的霜冻,更增加了发现和修补的难度。因此,工作人员要根据实际情况选择最佳的处治时间。就笔者工作经验而言,每年3~4月份为裂缝处理的最佳时间。因为裂缝宽度经过一整个冬天的“冷缩”后在初春达到最大值。如果工作人员在这个时候将乳化沥青灌入其中,等气温逐渐升高,裂缝就会逐步变小。

结语

综上所述,沥青路面裂缝有着多种不同的表现形式,产生原因也各不相同。在实际施工过程中,工作人员必须要树立以预防为主的工作思想,加强对公路面层、基层和路基的施工,做好各个环节的质量把关工作,确保沥青路面的质量和使用寿命达到预期目标。

参考文献

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论文作者:吴妍

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/27

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