摘要:高速公路在后期运行的过程中会由于各种因素而产生路面裂缝,路面裂缝对高速公路沥青路面的危害非常严重,不仅会影响车辆通行安全,还可以导致道路寿命缩短。因此在建设期加强高速公路路面铺筑控制尤为重要,根据导致裂缝的形成原因,采取有效技术防治,将大大提高高速公路沥青路面的使用年限。
关键词:高速公路;沥青路面;裂缝处理技术
1现阶段高速公路沥青路面裂缝发生的形式
1.1横向裂缝
由于山西省所处地区冬季温度低,夏季温度高,日温差较大,且多属于重工业地区,运煤重型车辆较多,对路面荷载反复作用较多,而且基层、底基层多采用水稳碎石,厚度多达60cm左右,横向裂缝产生较多,横向裂缝主要是近于垂直于道路中线的裂缝,一般会同时存在少量的支缝,是一种多发生在高速公路沥青路面的重要裂缝。通常情况下该裂缝,借助面层便能够充分有效的体现出来。但由于半刚性基层所导致的横向开裂在一定程度上并不会对面层产生波及作用,如此一来,尽管存在横向裂缝,如果不直接开挖路面,或者是进行无破损检测是很难发现的。一般来说造成横向裂缝的原因主要有两种:一种是基层出现收缩性开裂,造成面层出现开裂,进而促进反射裂缝的形成;一种是由于较低的温度或者突然骤降,造成沥青面层本身出现收缩开裂,这也就是常说的温缩裂缝病害,造成裂缝产生的很大部分原因与面层或半刚性基层的低温收缩有很大的关系。
1.2纵向裂缝
近几年,我省后期高速公路多建于山区,地形地势复杂,深沟、高填方、半填半挖段落较多,施工过程控制不到位,很容易发生纵向裂缝。纵向裂缝主要是基本平行于道路中线的裂缝,会有少量支缝伴随。针对那些高填方路段或半填半挖路段,经常会由于施工时不能进行很好的压实,或是路基成型后自然沉降时间短,而在通车后极易出现路基沉降的不均匀,从而造成纵向裂缝的出现;在拓宽道路的过程中,如果不能较好的对新旧路基结合的部位进行科学的处理,则纵向裂缝病害出现的可能性会非常大。同时,一般情况下上述两种纵向裂缝的长度很长,从路面的表层会逐渐深入到路基的内部,这样就会产生非常大的危害性,严重的造成路基沉陷或者滑坡。再者在摊铺沥青混凝土面层的过程中,若不能很好的完成纵向施工冷接缝的搭接,则沿着搭接缝会造成较长裂缝的产生;受荷载作用的影响,轮迹带也会极易出现疲劳,进而导致纵向裂缝的形成,并且还会诱发一系列的车辙病害,上述两种裂缝的深度在沥青面层中出现的可能性非常大,进而会逐渐向下蔓延到基层,而这在一定程度上和交通的累计负载以及路龄等也有关。
1.3龟裂
在局部的沥青区域内出现类似于龟纹状裂缝的出现,故被称为龟裂病害,并且通常会伴有沉降与唧浆的情况。通常情况下,龟裂病害多是在重复荷载的作用下,致使沥青路面及路面结构层出现疲劳性的破坏,在一定程度上体现了路面结构的强度较低,最开始的龟裂主要以相互较叉的裂缝为主,慢慢会向着多边形的锐角裂块发展。
2高速公路沥青路面裂缝处理技术
2.1对于原材料的选材
原材料的质量是非常容易出现问题的一个环节,而且也是产生裂缝的主要原因之一。由于施工过程中抢工期、抓进度,同时施工场地附近完全合格材料有限,再加上施工单位对材料成本的考虑,往往忽视了原材料、尤其是碎石的控制,因此工程建设中出现问题也就不足为奇。为了避免这种情况的出现,就需要在设计阶段对于材料的实地调查取料、配合比的设计、材料的实际品种以及规格进行明确细化说明,在对原材料进行选择的过程,必须按照国家的相关要求以及标准来进行,进场之前对材料进行审核、材料试验的验证,必须实事求是的严格控制,这样能够有效的避免质量问题的产生。
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2.2对基层、底基层的铺筑施工技术进行控制
根据规范、图纸及施工方案的要求进行施工安排,这样就能够对裂缝的产生起到很好的预防作用,铺筑基层、底基层对于路面工程来说是相对比较复杂的环节,在施工的过程中需要考虑很多方面的影响因素,重点加强几点的控制:1、严格配合比的控制,尤其是0.075mm以下细料的控制;2、碾压时含水量不能偏大;3、避免成型温度较高、强度形成较快;4、水泥采用慢凝水泥,碎石最好清洗;5、成型后养护及时并避免洒水过多;6、高填方、半填半挖段落加强路基压实。铺筑面层重点控制:1、混合料温度;2、施工工序紧凑;3、纵向裂缝最好采取热接缝。同时,施工单位应该针对施工人员进行专业的培训,提升相关施工人员的专业技术水平,也是提高路面工程施工质量的一项保障措施。
2.3增强施工管理、提高施工质量
施工管理以及提高施工质量对于高速公路沥青路面裂缝的预防以及处理也非常重要,因此在施工过程中,施工单位最好能够进行大规模的材料生产或选用大规模有实力的石料厂,将筛选尺寸、规格统一,各环节、各部位尽量做到统一,避免复杂性导致的变动;同时还要对沥青的温度及沥青混合料的温度加以重视,一般沥青在高温下施工的质量能够得到保证;再者保证沥青面层厚度的均匀性以及将沥青表层的厚度进行适当的增加,使沥青的性能得到提高。此外,沥青路面的反射裂缝会由半刚性基层裂缝引起,为了防止出现这种裂缝可以设置中间层,在接缝处增加玻璃格栅,将各环节的衔接工作做好,在结束半刚性基层的养生期之后,要加紧对沥青的铺筑,使基层免受长时间的暴晒。
2.4浇油填补裂缝技术
对高速公路沥青路面裂缝进行处理,还可以使用浇油填补技术。在使用浇油填补裂缝技术之前,首先要把裂缝处清理干净,接着尽快直接在裂缝处灌入加热到一定温度的沥青,这样可以避免裂缝内进入杂物,进而堵住裂缝。但是这种方法还有不足,沥青变凉后就不能进入到裂缝的深处,如果沥青没有与旧的油面黏合在一起,它就会被车轮带走。因此还要对怎样在全缝内快速地把沥青填补进去进行研究。近几年采用沥青“压封带”直接黏贴于裂缝处及接缝处也起到了较好的作用,但也不能完全进入裂缝深处,需要专门进行深入实践和提高。
2.5对横、纵向裂缝的处理技术
对于横、纵向裂缝的处理,要根据其裂缝宽度来进行。如果裂缝的宽度低于6毫米,要清扫干净裂缝处,并把表面的尘土用压缩空气吹掉,然后再把乳化或者加热的沥青浇在裂缝处,堵住裂缝。如果裂缝的宽度高于6毫米,也要将裂缝内以及边缘的杂物清理干净,也可以在开槽后用压缩空气沿着裂缝将杂物吹干净,之后填充裂缝。填充裂缝既可以使用砂砾或者乳化的沥青混合材料,也可以使用细粒式的热沥青混合材料,填充之后将其捣实,在用烙铁把口封上,最后再撒砂并扫匀,虽然工艺复杂,但是是处理裂缝最好的办法。
2.6对路面设计进行优化
对路面设计进行优化可以使沥青路面裂缝的产生减少。沥青混合材料虽然有许多种,但是每一种都会有空隙存在,水就会将其破坏。为了避免水的破坏,使沥青面层中的降雨积水减少,可以在表面涂一层防水材料,从而形成薄膜封层;二次排水系统设计进行优化,排水设施得到进一步完善,也能较好的解决裂缝的产生。
结束语
高速公路建设在经济的不断发展下也在不断发展,而且我国高速公路在建设中绝大多数都采用的是沥青混凝土面层,随着车流量越来越大,以及各种其它因素,导致高速公路沥青路面出现病害,也会有裂缝的出现,这对于在高速公路上行车的安全影响重大。
参考文献
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论文作者:李永华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/6
标签:裂缝论文; 沥青论文; 面层论文; 高速公路论文; 沥青路面论文; 纵向论文; 路面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;