道路路面裂缝问题研究论文_张炳文

道路路面裂缝问题研究论文_张炳文

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摘要:很多公路在投入使用一段时间以后就会出现路面裂缝,影响道路安全和道路使用寿命。以下 将对路基路面裂缝的开裂成因及预防措施进行研究分析,希望给大家一些有益的参考。

关键词:道路路面;裂缝;研究;

目前我国高等级公路常见的结构形式是沥青柔 性路面加半刚性基层,这种道路设计的优势是道路 承重力强、抗疲劳性好、强度高、耐冲刷,比较适合我 国的道路交通运输特点。但是道路的缺点也是存在 的,即路面在温度和湿度产生变化时容易开裂、抗变 形能力差、脆性差,时间长了路面容易产生裂缝。

一、沥青路面裂缝的主要类型

1.横向裂缝

横向裂缝是沥青路面裂缝类型中发生概率最高 的一种,横向裂缝通常垂直于行车线路,偶尔有少量支缝。

2.纵向裂缝

纵向裂缝是一种与道路中线大致平行的长直裂 缝,偶有少量支缝,这种裂缝主要由于高填方路段压 实的不好,后期路基沉降引起的。另外就是道路加宽 后,新旧结合部位处理不当,也容易引起纵向裂缝。

3.网状裂缝

网状裂缝是发生在道路局部区域内的一种类似 网状或龟纹状的多边形小裂块。造成网状裂缝的主 要原因是道路重复荷载引发的疲劳破坏,网状裂缝 的出现往往伴随着路基的沉降和唧浆问题。

4.不规则裂缝

不规则裂缝常见于投入使用年限比较长的道 路,表现形态为路面出现不规则状态的一块一块的 裂缝,形成原因主要是基层强度低和面层强度不足。

二、沥青路面的裂缝成因分析

1.设计问题引起的裂缝

首先,我国公路多采用半刚性基层沥青路面,强 基薄面的设计指导原则是诱发道路裂缝的主要原 因。其次,部分公路设计之初,没有考虑到交通增长 率的问题,进而对路面厚度和路面强度的设计不足,这也增大了沥青路面裂缝出现的概率。

2.材料问题引起的裂缝

沥青路面受温度影响产生裂缝非常常见,而影 响沥青温度开裂的主要原因则是沥青和沥青混合料 的性质,即沥青和沥青混合料的低温强度。如果沥青混合料的温度稳定性和延性不佳,不适应当地的 气候条件,就很容易导致沥青路面裂缝。

3.施工问题导致的路面裂缝

首先,沥青混合料搅拌不均勻、基层素土没有清 理干净等都会导致后期路面铺筑完成后面层产生不 规则裂缝。其次,如果在施工过程中沥青混合料铺 筑过程中,碾压的的不密实,可能会造成基层有1?2cm的细粒上浮,并且形成一个薄弱层。后期通车 后,薄弱层在压力的作用下就会离散形成裂缝。最 后,对于那些水泥的半刚性基层来说,如果水泥用量 过大,基层的强度和刚性过大,基层材料与下层材料 的模量比就会增加,从而增大基层底面由行车荷载 而引起的拉应力,容易使基层在行车荷载的作用下 开裂

4.荷载型裂缝

此类裂缝的作用原理是,车辆的车轮直接给面 层一个压应力,但是车轮边缘外的区域却受到一个 拉应力,两种应力形成一个合应力。在合应力的长 期作用下,沥青路面发生疲劳效应,抗弯拉强度降 低,发生疲劳开裂。疲劳裂缝通常表现在道路面层 出现稠密的网状裂缝。

5.路基沉降产生裂缝

部分公路的路基为土质路基,土质路基亲水性 好。如果道路排水不畅,雨水侵入路基内部,会导致 路基弯沉值增大。在外力的作用下,很容易造成路 面路基断裂,反应到面层之后,雨水还会顺着裂缝继 续浸泡路基。在车辆的荷载反复作避免。

6.温度裂缝

温度变化是导致沥青路面开裂最主要原因之 一,而低温开裂主要有两种形式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先是温度收缩 裂缝,受气温的影响沥青路面的面层会随着气温的 下降而收缩变形,如果气温骤降低,降温速度过快将 会使得路面之前收缩的应力来不及释放,从而出现 过大的应力累积。路面沥青混合料的应力松弛模量 逐渐增大,而应力松弛性能逐渐降低,也加强了应力 的累积。当温度下降到应力累积超过沥青混合料的 抗拉极限时,就会产生路面裂缝以便释放部分应力。

三、沥青路面裂缝的预防措施分析

1.优化道路结构设计

随着公路的道路设计理念和设计水平的提升,运用先进的设计理念和充分预估道路荷载量,都可 以有效降低路基路面的开裂率。另外,过去强基薄 面的设计理念,是有其一定道理的。但是针对当前 道路交通量和荷载量激增以及道路建设资金投入加 大的实际情况,可以在强基也就是确保路基强度和 稳定性都足够的前提下,也强化一下沥青面层的厚 度。尤其是冬季气温比较低的地区,沥青材料对低 温非常敏感、也更容易老化,所以可以通过增加沥青 面层厚度的方式减少和延缓部分路面开裂现象的发 生。在结构设计中还应该考虑到雨后结构内层积水 的问题,如果不能及时排出肯定会影响路基路面导 致裂缝的产生。这些问题在设计之初,都应该考虑 进去。防治裂缝的要点是预防强度不足而引起裂缝 发生,所以在路面结构设计时,应做好交通量调查和 预测工作,采用相应的设计标准使路面结构组合于 总体强度,满足设计使用期限内交通荷载要求。提 高沥青面层的抗疲劳性能,防止疲劳开裂;采取弯沉 控制度形指标,防止面层拉裂。

2.选择优质的道路铺筑材料

选用优质的沥青和沥青混合料是建设高质量公 路的基础,优质的的沥青混合料可以让道路铺筑完 成后的面层具有透水性好、稳定性好的特点。防止 低温裂缝的关键就是选用在低温情况下不太脆硬,而是在低温情况下仍然具有一定的粘滞度和延度,这样有利于防止低温裂缝。另外伴随着改性沥青的 出现和广泛使用,沥青在低温时的柔性被提高,有利 于进一步强化道路面层的抗温度裂缝能力。路基工作人员必须要对凭证钻孔、测量 放线布孔、挖设排水沟、布设泥浆池、粧机就位、制备 泥浆、钻机钻孔、洗孔清孔、调防钢筋笼、混凝固灌注 等环节进行严格遵守,才能够确保整个建筑工程质 量的提升。

3.做好锚杆支护

作为整个深基坑支护施工环节中最为重要的形 式,锚杆支护的作用在于强化深基坑的支撑拉力、为 整个工程提供更加有效的稳定作用,进而在本质上 预防地下建筑项目的坍塌可能,同时在实际的成本 控制方面也存在较大作用。

3.3利用深基坑周边的土体进行止水作业

一般在开展高水位地区施工的时候,通常都会 采取止水帷幕。然而一旦在施工环节中搅拌粧的质 量受到影响,就会导致渗水现象的发生。这时候我 们必须要重新调整混凝土的掺加量,避免粧头镂空 的产生。最后,还应当对整个保障粧体长度、密度等 数据进行有效测量,以免出现粧头分叉、承重不足等 影响。通层材料可以选择干缩系数和温缩系数小,抗拉强度 高的半刚性材料。一般选用的是水稳定性比较好的 粗粒料的石灰、水泥稳定类材料。

4.完善施工流程和施工工艺

在道路施工过程中,必须严格按照施工流程和 标准的施工工艺执行。首先,沥青材料和沥青混合 料必须严格按照施工要求进行拌制;沥青面层铺筑 前需要清除杂物素土,处理好软弱层及病害,保证面 层铺筑的平整均勻;沥青摊铺时要控制好沥青摊铺 的温度,确保沥青的延性,提高路面平整度。其次,沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求;充分压实路面横向接缝;路基施工应该严格按照施 工工艺要求将路基压实,尤其是对于路基的横缝、纵 缝处要充分压实,以保证路基的强度。最后,要严格 控制施工碾压时的含水量,碾压完成后及时养生,养 生结束后立即用乳化沥青做封层,封层完工后尽快 进行沥青路面铺筑,这样可以有效减少因为干缩而 产生的裂缝。

四、结语

综上而言,深基坑技术的水平对整个建筑工程 质量产生深远影响,每一名相关技术人员与管理者 都必须通过不断的学习与深入分析,来制定出一整 套适应本企业发展的深基坑施工技术手段,在确保 工程质量的同时提升深基坑支护技术管理,为祖国 与人民奉献上一份满意的答卷,同时也无愧于党和 国家赋予我们神圣的职责,为中国的经济建设腾飞 贡献一份力量。

参考文献

[1]潘国锐.建筑工程中深基坑支护的施工技术管理[J].工程技术:引文版,2016,(05):170 - 171.

[2]杨北方.土建基础施工中的深基坑支护施工技术分析

[3]王政渭.深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用

论文作者:张炳文

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/21

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