高速公路路面裂缝成因及防治措施论文_钟斌,吴耀东

高速公路路面裂缝成因及防治措施论文_钟斌,吴耀东

广西长长路桥建设有限公司 广西南宁 530000

摘要:随着我国西部大开发和“一带一路”建设项目不断增多,我国高速公路网的逐渐完善,怎样搞好高速公路管理,充分发挥高速公路的经济效益和社会效益,日益成为人们养护管理工作中所关心的话题。这些年来,我国高速公路的使用功能有所下降,较早建成的高速公路已进入大修阶段,就宁夏地区而言,每年因路面冻融损伤、轻视日常养护现象、粗糙的养护管理模式,严重降低了高速公路的质量以及使用寿命,因此,对高速公路路面裂缝养护变得越来越重要。

关键词:高速公路;路面裂缝成因;防治措施

引言

沥青路面在使用过程中长期受到车辆荷载、温度应力、紫外线照射、雨雪侵蚀等综合作用的影响,导致路面逐渐产生各种病害,包括裂缝、车辙、松散、拥包、沉降等。其中裂缝是沥青路面最常见、最易发生和最早产生的病害。裂缝的出现使沥青路面连续性受损,影响行车舒适性。裂缝如果得不到及时修补,雨雪水会沿着裂缝下渗,进而影响路基稳定性,从而使路面受到更严重的破坏。不同程度的损坏,对于路面使用性能有不同程度的影响。

1工程概况

某高速公路工程全长69.067km,已经运营7年以上,因为车流量较大,大部分车辆均为重车,所以路面病害发生概率较高。在所有病害中,裂缝是最常见的。高速公路一旦产生裂缝,不仅会降低行车舒适度,更是会威胁到行车安全,因此,对于裂缝问题,必须采取有效的措施解决。针对该公路的具体情况,决定应用机械灌缝的方法处理裂缝。

2高速公路路面裂缝成因

2.1荷载型裂缝成因

反射裂缝是我国高速公路沥青路面非常常见的一种病害类型,是基层由于温度变化产生的温缩裂缝或者水泥混凝土板块间的接缝、错台或裂缝反映到沥青面层而产生的裂缝。高速公路基层产生裂缝的原因主要有:一类是高速公路基层强度不足,基层在车辆荷载的反复作用下发生了开裂;另一类是干缩、温缩与车辆荷载反复作用的共同影响使基层发生开裂。

2.2非荷载型裂缝成因

(1)路基质量问题

①由于路基施工质量控制不严格,导致局部压实度不达标,使路基产生不均匀沉降,形成沉降裂缝。

②路基土含水量过大,冬季在反复冻胀作用下导致路面裂缝的产生。

③市政台背回填处、半填半挖路段、旧路拓宽时新旧路基交界处等由于施工不规范导致压实度未能达到设计及规范要求,路基易发生不均匀沉降,从而形成路面裂缝。

(2)在市政基层施工过程中,由于上下层之间的接缝搭接长度过小容易导致面层裂缝的产生。

(3)冬季由于气温突降,一旦因降温造成高速公路沥青路面面层中产生的拉应力超过了沥青混合料的极限抗拉强度,沥青面层会发生开裂(这种类型的裂缝一般是横向贯通裂缝、横向贯通裂缝之间的平均间距为5m-6m左右)。

(4)高速公路沥青路面使用的沥青等级和类型也是高速公路沥青路面裂缝产生的一个关键因素。经工程实践发现:选用温度敏感性较低的低稠度高粘度沥青可以在一定程度上延缓温度裂缝的发生。

(5)在水泥路面“白加黑”时,如果原有的水泥路面上有裂缝和接缝,在加铺沥青面层之前,必须对原水泥路面的裂缝和接缝应进行必要的处理。如果缝隙过大可以采用水泥浆、沥青玛蹄脂等进行灌封处理,如果缝隙轻微可以用自粘式防裂贴进行处理,处理得当后可以有效延缓沥青面层反射裂缝的产生。

3高速公路路面裂缝防治措施

3.1合理选择处治技术

(1)路面纵缝处理。纵向裂缝是常见的高速公路路面病害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆处理路面纵缝的过程中,首先应该做好裂缝的清理工作,保证裂缝内部不存在杂质。然后采用挖补法对路面纵缝进行处理。这里需要特别注意的是,为了保证铣刨的深度和均匀性,应逐层铣刨。

(2)路面接缝处理。为了保证路面接缝处理效果,在处理接缝时要注意在结构层之间设置好衔接点,然后再进行处理。衔接点位置的设置应该综合考虑设备的承受范围。在碾压施工过程中,一般大型设备很难做到一次性碾压到位,因此为了保证碾压质量,必须采用人工作业的方式加以辅助。如果处理接缝的施工材料为沥青,那么必须保证沥青洒布均匀,另外还应保证防水层与路面结构层连接紧密,只有这样才能有效避免积水浸入,以提高路面结构的安全性和稳定性。

3.2提高路面施工质量

3.2.1合理优化路面设计

沥青或者混凝土或多或少都会存在空隙,冬季孔隙中的水因结冰体积膨胀,对孔隙产生挤压破坏,对路面造成不同程度的损伤。因此,沥青路面或者混凝土路面应喷涂或填充防水材料,形成薄膜密封,减少水进入孔隙对路面产生的破坏。另外,确保完善的公路路面排水系统,公路路面将没有积水,有利于公路使用寿命的进一步提高。

3.2.2路面平整处理

针对未成型的路面可能会对路面的平整度产生影响,因此,应先直接清理路面的松散部位,然后采用压实夯实的方法重新铺筑一次,使得松散部位满足路面要求。针对已成型的路面,应进行检查路基的完好度,确保完好度满足设定要求。如果它不符合设置要求,应将松散的部分分为若干方格,然后切割机将其切开,将其表面的杂物碎片清理干净,然后浇筑沥青并压实,确保松散部分更加紧实,同时也可以使松散部位的恶化延伸现象得到进一步地控制。

3.2.3横向裂缝与纵向裂缝的处理

考虑横向裂缝主要由于温度变化产生的路面基层温缩与干缩而产生及路面荷载引起的,因此,应降低温度差以减少纵横向裂缝。对裂缝宽度未达6cm的裂缝,需对将裂缝的实际位置清理干净,然后将裂缝中灰尘清理干净,在裂缝中填入加热沥青,直接将裂缝堵住。对裂缝宽度超过6cm的裂缝,需先清理干净裂缝中的杂物,然后将沥青和砂砾等混合材料填充到孔隙中,确保填充密实。

3.2.4推移处理

路面推移现象主要由于基层表面清扫不干净,导致沥青面层与基层粘接不良,使得沥青路面在大量重复荷载作用下在接缝处产生推移,从而引起严重裂缝。针对这种现象,可以直接进行划分推移面积,用切割机将分割的区域切割下来,然后把切除的表面清理干净,在干净的基层上铺上普通沥青,再填充沥青和碎石混合的沥青材料。对于较深的地基,上部和下部应采用单独填充的方法进行填充,下层采用沥青混合料,上层采用沥青材料。

3.3沥青路面养护技术

经过深入的调查分析,水是导致沥青路面产生裂缝的主要因素,所以在进行裂缝养护维修环节,要进行缝隙的封闭处理,防止水分进入到路面结构中。沥青路面裂缝养护方式比较多,能够有效的组织渗透作用,切实提升路面的承载力。开槽灌缝应用切缝机沿着裂缝的位置切割出宽度尺寸为10~15mm的槽,深度约为15~20mm,然后在应用灌缝机将制作完成的密封胶直接灌入到沟槽内,在其冷却之后,将路面部分的碎屑清理干净,然后才能开放交通通行。进行开槽灌缝的施工,能够把路面的裂缝进行必要的封闭处理,有效的组织雨水进入到路面结构中,并且该方式的应用年限比较长,但是施工成本比较高,需要合理的选择该技术进行裂缝的处理。

结语

总而言之,只有解决路面裂缝等各种问题,才能保障人们的出行安全,从而进一步推动我国交通运输行业的迅速发展。因此,在日后的高速公路建设过程当中,要重视对施工材料的挑选,加强对施工过程的监督与管理,同时重视后期养护工作。

参考文献

[1]赵彦斌.高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术[J].四川建材,2017(9):166-167.

[2]井玮罡.高速公路路面裂缝养护措施与施工技术的探析[J].建材与装饰,2017(35):265-266.

[3]李黄生.高速公路路面裂缝养护措施[J].交通世界,2019(18):219-221.

论文作者:钟斌,吴耀东

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/14

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