沥青路面裂缝的预防和处理分析论文_江恒清

沥青路面裂缝的预防和处理分析论文_江恒清

中交第三航务工程局有限公司厦门分公司 福建厦门 361006

摘要:沥青路面因具备较好的减震性,优良的抗滑性和极佳的耐久性等优势,在公路工程中得到了广泛的应用。但是沥青路面也面临着裂缝等质量病害的长期侵扰,加之近年来,交通载荷的不断增加,更是加剧了沥青路面的裂缝病害。因此文章就沥青路面裂缝的预防和处理措施展开相关分析。

关键词:沥青路面,裂缝,预防,处理

公路工程建设项目在近年来得到快速增长,极大的缓解了交通运输压力。同时伴随着人们生活水平的提升,人们更加关注到生活品质的提升,其中车辆在路面上行驶的舒适度备受关注。若沥青路面出现裂缝,不仅影响到车辆的行车舒适度,还直接危及到驾驶人员的生命安全。因此做好沥青路面裂缝的预防和处理工作显得尤为关键。

一、沥青路面裂缝的成因分析

(一)材料因素

沥青材料自身的性能和质量是造成后续沥青路面开裂的重要因素,其中温度敏感性更是发挥着十分显著的作用,低温在极大程度上会影响沥青路面的开裂。其他诸如矿料质量、沥青含量和集料品种等也会对沥青混合材料的性质产生一定的影响,进而导致后续沥青路面出现开裂现象。

(二)路面结构设计

其一,路面厚度。如果设置的路面厚度不够,则会导致路面结构的强度不足,当路面长期受到车辆的荷载作用,就会发生网裂现象;其二,沥青路面面层。当前沥青路面面层多采用开级配和半开级配型,这种面层结构的空隙率相对较大。当遇到降雨天气,雨水会从这些空隙中下渗,进而导致路面出现开裂现象。

(三)施工因素

第一,基层施工。在道路工程施工过程中,如果基层的施工强度不达标,其稳定性必然无法保证,十分容易出现局部下沉现象。同时,基层材料在施工时水分极为容易降低,若不能采取应对措施来保证含水量,就可能导致基层内部干燥而引发裂缝;第二,面层施工。面层施工时对于沥青混合料的质量的要求较高,需要严格把握各种材料的用量,确保其强度和稳定性达标,不然极为容易引发开裂现象。与此同时,还需要严格控制加热情况,过高的加热温度,也会导致沥青出现老化现象,这些因素若不能控制得当,就会导致面层施工不够合理,最终引发路面出现裂缝。

(四)气候因素

气候条件的变化也会对沥青路面产生一定的影响。在夏季,温度较高且昼夜温差较大,十分容易导致沥青路面结构出现收缩现象而引起裂缝。而冬天气温较低时,路面结构施工后无法及时成型稳定,也十分容易引发沥青路面坑槽现象,加之沥青面层或者半刚性基层低温收缩的时候,也会产生干缩裂缝。

二、沥青路面裂缝的主要类型及预防处理措施

(一)横向裂缝

1.形式及成因

所谓横向裂缝主要指的是几乎垂直于道路中线的裂缝,同时伴有少量的支缝,该种裂缝类型多在高速公路沥青路面结构中出现。这种裂缝现象通过面层能够有效体现出来,然由于半刚性基层所引发的横向开裂并不会直接波及到面层。因此即使出现了横向裂缝,若不将路面直接进行开挖或者是进行无损检测,也是不易被发现的。导致横向裂缝的原因如下:第一,基层发生收缩性裂缝,进而引起面层开裂,最终引起反射裂缝的发生;第二,因温度较低或者温度突然降低,导致沥青面层出现收缩开裂,也就是温缩裂缝。

2.预防措施

首先应合理组织施工活动,确保施工过程中能够实现连续性的摊铺,并显著降低冷接缝。在处理冷接缝时,应切割整齐已经摊铺好的线路的边缘,及时清除干净碎料,然后在选用热混合料来敷贴接缝位置,使其在预热之后可以得到软化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后铲掉敷贴料,并在缝壁上直接粘贴改性粘结材料,最后再将新混合料进行铺筑即可;此外,还需要充分的对横向裂缝进行压实,选用压路机在已经被压实的横幅上面,将钢轮深入到新铺层15厘米左右,不断进行碾压,每碾压一遍就移向新铺层15-20厘米左右,直到全部压实完毕新铺层,最后再纵向碾压即可。

3.治理方法

对于相对较小的裂缝,可以选用改性粘结材料来灌注处理,并有效避免雨水透过裂缝渗漏到路面上。而对于长度超过5毫米以上的裂缝,可以选用沥青粘结材料来进行灌注,开始灌注前需要将裂缝间的碎料级垃圾清理干净,确保缝隙内部的干燥。完成灌注后,还应在路表面上及时铺洒石屑或者是粗砂。

(二)纵向裂缝

1.形式及成因

基本上和道路中线平行的裂缝称之为纵向裂缝,同时也伴有少量支缝的存在。对于高填方路段或者半填半挖的路段,若施工时没有进行较好的压实作业,在后续通车过程中,一旦路基出现不均匀沉降,就会导致纵向裂缝的产生;在拓宽道路施工时,若未能科学处置新旧路基的结合部位,也十分容易诱发纵向裂缝;上述两种裂缝的长度一般都较长,从路面表层直接深入到路基内容,产生的危害十分大。此外,摊铺沥青混凝土面层时,若对于冷接缝的搭接没有处理妥当,也会导致纵向裂缝沿着搭接缝形成。受到车辆长期荷载作用,轮迹带过于疲劳后也会产生纵向裂缝,甚至还会引发车辙病害。这两种裂缝的深度相对较深,多和交通累计负载和路龄等因素相关。

2.预防措施

摊铺作业时尽可能选用全路幅一次性摊铺,如果需要分幅摊铺,则需要将前后幅的摊铺跟紧,确保能够实现热接缝。回填沟槽时应分层填筑和压实,且压实标准需要符合相关规范要求。对于不达标的回填土,必须采取特殊处理措施,诸如可以选用热闷钢渣和自硬性的高钙粉煤灰等来对回填土的性质予以改善。

3.治理方法

当纵向裂缝的宽度为2-5毫米时,可以利用改性乳化沥青来进行灌注处理。如果纵向裂缝的宽度超过5毫米,则可以选用改性沥青来进行灌注处理。灌注作业前,务必清理干净缝隙,确保清洁和干燥,灌注结束后及时铺洒石屑或者粗砂在路面上。

(三)龟裂

1.形式及成因

所谓龟裂病害,主要指的是一种类似于龟纹状的裂缝产生在道路局部沥青区域,沉降和唧浆等现象也相伴发生。一般来说,造成龟裂病害的主要原因在于长期重复荷载的作用,进而造成沥青路面产生疲劳现象。这也在另一个侧面显示了路面强度不足。龟裂最初多以相互交叉的裂缝出现,后期逐步朝向多边形的锐角裂块发展。

2.预防措施

开始摊铺作业前,需要认真检查下卧层,及时清理干净基础上的泥灰,做好软弱层的处理工作,保证下卧层的稳定性。做好施工原材料的选取工作,严格按照要求配比混合料,做好混合料的拌合工作,确保质量达标后进行施工。施工完成后做好养护工作,尤其要及时清除干净雨后结构层内部的积水。

3.治理方法

首先及时铲掉路面不稳定的结构层和软弱层,如果是因结构层积水而产生的龟裂,则应将面层首先铲除,然后将路面上的渗透水排出后再将新混合料铺设在上面。当路面结构强度达标,则可以在路面上加罩,以此来减轻反射裂缝。若是由于路基不稳定而产生的龟裂,则可以选用水泥或者相应的混合料来对路基进行注浆加固处理。

总之,沥青路面在当前公路工程中得到广泛的应用,获得了较好的行车舒适度,然沥青路面也长期受到裂缝等质量病害的侵扰。因此在施工过程中,企业应该选取质量达标的施工材料,科学制定施工工艺,科学设计路面结构形式。同时,企业还应该针对常见的横向裂缝、纵向裂缝和龟裂等质量病害制定相应的预防和处理措施,有效防范裂缝的产生,并将裂缝产生后的危害降到最低,确保公路工程沥青路面能够更好地服务于人们。

参考文献

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论文作者:江恒清

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/13

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