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摘要:高速公路沥青路面由于它的承重量是固定在一个具体的数值内的,因此,当车辆超过这个临界值时,必然会对路面本身造成损害,最常出现的问题就是沥青路面出现裂缝,这些裂缝也许一开始能够让人们忽略过去,但随着时间的推移,裂缝问题必然会影响高速公路该路段的正常使用。由此可见,我国在裂缝处理的技术方面需要投资大量的人力物力进行研究,只有针对裂缝问题给出最及时、最有效的处理措施,高速公路才能够可持续的使用,它的寿命才会久一点。
关键词:高速公路沥青路面;裂缝;修补技术
沥青路面是使用过程中,由于受路面结构、气候、地形、地质条件、行车等多种因素的影响,都会产生不同程度的路面裂缝,在行车荷载、通过裂缝进入公路内部的水、冻融等外部和内部荷载的共同作用下,裂缝逐步扩展,发展成翻浆、沉陷、松散、坑槽等病害,因此裂缝成为沥青路面主要的早期病害。客观地认识沥青路面裂缝,研究相应的养护对策是当前养护管理的重要工作。
1高速公路路面损坏的主要原因及形式
高速公路路面破坏形式主要有纵向和横向裂缝、坑槽、路面变形、水损坏等;我国高速公路路面损坏的主要原因有施工质量差、运行车辆的严重超载、恶劣的气侯条件、路面结构设计的不合理、严重的水破坏等;要最大限度的减少高速公路路面的破坏现象,必须在设计时重视路面结构设计;建设时重视基层材料的选用,并强化路面的防水处理,加大施工质量的监督力度;最后,在使用中加强路面的养护与维修力度。
2公路沥青路面裂缝的类型
2.1纵向裂缝
纵向裂缝是与道路中心线大致平行的长直裂缝,有时也伴有少量的支缝。一般,纵向裂缝是由于路基压实不均匀、路面不均匀沉陷、施工接缝质量不佳、路基填料粒径大,压实功小,无法检测压实度或者结构承载力不足引起的。不均匀沉陷引起的纵向裂缝通常断断续续绵延很长;结构承载力不足引起纵向裂缝则多位于道路边缘。
2.2横向裂缝
温度应力是公路沥青路面中横向裂缝损害产生的主要原因之一。通常而言,沥青材料在低气温状态时其面层会产生收缩拉应力,当收缩拉应力的强度超出沥青路面的极限抗拉强度时,则会造成沥青路面的开裂,通常沥青路面的横向收缩不足,因此在沥青路面极容易产生横向的收缩裂缝。其次,如果沥青路面材料处于温度的反复升降状态下,会在沥青路面材料内部出现反复的温度应力,导致沥青路面的面层出现疲劳开裂问题。
2.3块状裂缝
块状裂缝是路面的脆裂或者缩裂。当高速公路的排出基层损坏,而且铺设沥青路面的混合料采用了大量的低针入度和亲水性集料,或沥青发生老化失去弹性,路面就会在巨大的交通负荷下发生脆裂,或者在低温作用下发生缩裂。如果块状裂缝没有得到及时的修补,路面表层水就会深入路基和路床,降低路面的结构强度而产生次生损坏。
2.4网状裂缝
多为单条裂缝产生后未及时处理又出现了横向或者是斜向裂缝,交错起来形成网状造成更为严重的破坏性。网状裂缝一般是由于路面材料配合比不当,路基压实度不足以及施工过程中填缝不及时引起的。沥青路面使用的长时间老化也会引起网裂现象。
3高速公路沥青路面裂缝修补技术
在我国早期的时候就经常出现沥青路面裂缝的情况,由于裂缝的存在使得路面的安全性能大大的降低了,其使用寿命自然也降低了,这就导致路面的修复工作提前进行,这无疑增大了高速公路的运营成本,虽然裂缝的严重程度和出现的时间不同,但是这个问题一直是近几年来我国公路界非常关注的问题之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下面介绍几种裂缝养护的处理办法:
3.1开槽灌缝
该法是近几年采用的新型灌缝工艺,其主要是采用橡胶改性沥青等作为灌缝材料,用开槽机开槽,然后用压缩窄气吹净缝隙中的杂物和尘土,再用灌缝机灌缝,从而使缝内杂物及缝边缘老化材料能清理干净且缝宽均匀,特别是采用专用灌缝胶使灌缝料与老路面能结合紧密,封水效果良好。
3.2填缝
填缝是一种常用的裂缝修补方法,目的是阻止水和其他杂质进入裂缝,填缝修复工艺包括将裂缝中的杂物吹走或是用切缝机和刻槽机将裂缝先刻槽,然后再灌入密封材料。这种缝的宽度一般<20mm。填缝修复工艺有三种形式:直接清扫后进行填缝、切割缝以后进行填缝和刻槽后进行填缝。在进行预防性养护中,沥青路面的填缝阻止了水分渗入面层中而破坏路面的结构,水分是降低路面的强度和造成路面损坏的重要因素。虽然填缝的效果不能马上看出,但是路面运营几年后,经过填缝处理的路面的损坏明显比没有填缝的路面的少。
3.3热沥青灌缝修补工艺
热沥青灌缝修补工艺适用于路基和路面基层强度足够、数量少的面层裂缝,如温度应力裂缝。在路面表层裂缝较窄的情况下,维修人员可以先用吹风机等工具清理裂缝中的杂质,然后将沥青加热到185℃,采用尖嘴工具,例如尖嘴壶将沥青灌满裂缝,当沥青冷却到60℃时,将沥青顶层刮成梯形,进行裂缝的封堵。在裂缝较大时,维修人员需要先将裂缝周围松动的部分清理掉,然后采用吹风机等工具清理裂缝中的杂质,接着灌入沥青,填充并且捣实,在表面撒上十分,这种处理方法在工作结束后一小时即可恢复交通。
3.4压浆法
压浆法适用于处理路基与路面基层间的裂缝,就是先用环氧砂浆把裂缝的表面进行封堵,然后把注浆管埋下,从其中一端开始压浆,直到相邻的注浆管也溢出浆液。也就是说,压浆法就是在施工的时候向裂缝内压入水泥浆,但是要注意使用规格为325或425号的普通硅酸盐水泥。
3.5稀释沥青灌入法
在现场作详细调查时进行表面现象比较,并选择有代表性的裂缝,在裂缝处进行破坏检查,如确定为无结构性破坏的宽缝且未啃边,则用高压气泵吹出缝中杂物,辅助人工清理,直接用专用设备将稀释沥青灌入裂缝,能使稀释沥青灌入缝中4cm以上。缝若更宽,则将裂缝处切除约10cm宽,用新拌和的上面层沥青混合料填充,用人工捣紧并用锤子锤实。
3.6局部挖凿填筑工艺
局部挖凿填筑工艺适用于路基和路面基层强度足够、仅出现小面积的面层龟裂、坑槽和沉陷的情况。这种裂缝处理技术需要维修人员严格进行以下四步操作:按照“园坑方补”的原则,合理划定维修范围;沿作业轮廓线垂直切割至坚实稳定的底面,挖除、修整坑槽,清除病害;在干净的糟底、四周槽壁上涂刷粘层油;从四周向中心人工摊铺热拌沥青混合料,分层填筑、夯实。
4定期对高速公路沥青路面进行修复
所有的高速公路都是有它们的生命周期的,为了延长这个生命周期需要我们人为地对它们进行修护,比如说沥青路面上存在的一些细小的裂缝不去注意是很难发现的,所以说定时对这些容易出现问题的部分进行检查是非常必要的,当然,这些检查必须由专业的人员来进行,自己的盲目动手很有可能会弄巧成拙,裂缝的修复不是简单地将裂缝堵上就完成的,这样做只能解一时的燃眉之急,首先用来修复的材料必须要与沥青路面原先铺设用的材料相融合,否则填补的部分很快就会因为种种原因再次脱落,裂缝甚至可能因此变得更大,其次,裂缝的修补还需要注意到裂缝周围的结构,它的周围往往也会存在着产生裂缝的可能性所以需要一起处理。
结语
通过长期对沥青路面裂缝处理结果的观察,采取以上施工工艺,缺良好的效果。其关键问题是工作面必须保持干净、干燥,才能到达理想效果。对于裂缝处理完毕是短暂的,不是长久的、彻底的,一旦当时处理不好,或者不能及时处理,就会造成经济损失和不良社会影响。这就要求我们养护工作者在实际工作中相互学习、相互交流、吸取经验教训、因地制宜、搞好高等级公路的养护工作。
参考文献:
[1]庞绮玲.沥青混凝土路面裂缝修补技术研究[D].中南大学,2013.
[2]张景明.沥青路面裂缝病害成因分析及防治对策[J].城市建设理论研究(电子版),2013(2).
论文作者:张威
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签:裂缝论文; 路面论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 高速公路论文; 路基论文; 填缝论文; 《基层建设》2018年第33期论文;