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摘要:随着我国各项技术的不断进步,现阶段人们对于公路的基本要求也越来越高。但是由于路面产生各种裂缝,不仅对路面的连续性和平整性产生了破坏,影响车辆的行驶舒适性,而且还容易造成水等有害物质进入其中,影响了道路使用寿命。探讨了路面裂缝成因分析与防治。
关键词:路面基层;裂缝;改进措施
引言
在路面基层施工过程中,应该从源头上预防路面基层裂缝的出现,并且制定有效的预防措施,强化路面基层质量,保证公路的运行承载能力,延长公路使用寿命。基层路面裂缝预防和处理工作具有极强的复杂性、技术性,所以在施工过程中,应该认真分析路面裂缝形成的原因,寻找出解决路面基层裂缝的有效办法,有效保障了我国公路建设事业的推广工作。
1基层裂缝的危害
如果路面基层出现纵向裂缝或者较宽的横向裂缝,基层整体性就会遭到严重破坏,造成基层质量的降低。若是直接铺筑沥青混泥土,则会造成反射裂缝,破坏沥青路面。主要机理为:(1)带有裂缝的基层作为基层的整体强度降低,而且在外力荷载作用下沥青混凝土处于复杂的三维应力状态。车辆通过不连接的板体时,沥青砼面层由于裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差,而出现较大的剪切应力,造成沥青砼面层荷载型反射裂缝。(2)由于路面暴露在大气中,受气温周期性变化的影响,沥青面层和水泥稳定碎石基层都会膨胀,产生温度应力。由于裂缝的存在,使得路面基层的应力不能连续,基层的温度应力便施加到沥青面层上。因为裂缝对应处的拉应力过大,沥青层便会出现开裂,形成温度型反射裂缝。(3)沥青路面面层渗入的水不断通过基层扩散,逐渐使裂缝周围基层软化,在荷载作用下,面层极有可能发生弯拉开裂。
2裂缝类型
(1)疲劳裂缝:也称荷载裂缝,是在重复的行车荷载作用下产生的破坏。车轮作用时,半刚性基层底部产生拉应力,当荷载反复作用,特别是大量的超限荷载作用时,拉应力超过材料的抗拉强度,从而导致半刚性基层底部首先开裂并逐渐扩展到上部。(2)温缩裂缝:主要是低温裂缝,是指半刚性基层材料在降温过程的相互作用下引起体积的收缩。此时基层薄弱处会产生细小裂缝,并迅速发展,由于路横向长度远小于纵向长度,侧向的约束力不大,故这种裂缝一般为横向间距性裂缝。(3)干缩裂缝:干缩裂缝是指由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间的作用和碳化作用等等引起的半刚性材料的体积收缩而产生的裂缝。(4)设计不合理及施工不规范产生的裂缝。从理论上说,上述几种裂缝是不可避免的,但是可以在设计和施工方面采取相应的措施,最大限度地减少它们的发生和影响。
3路面基层裂缝的成因
3.1材料质量不合格
加强路面基层原材料质量控制,这是推动施工顺利进行,预防裂缝发生的重要前提。但部分施工单位在路面基层施工中,忽视原材料质量检验和验收,也没有从质量可靠的厂家采购粗细集料、外加剂等原材料。甚至将不合格原材料用于路面基层施工,降低工程质量,容易导致裂缝产生。
3.2施工过程质量控制被忽视
例如,混合料摊铺不到位,碾压施工质量控制被忽视。一些施工人员责任心不强,没有严格遵循施工技术规范标准开展路面基层摊铺和碾压施工,难以保证压实度。再加上自然环境和车辆荷载影响,容易导致路面基层出现裂缝,影响工程外形美观和工程质量。
3.3养护维修不到位
路面基层施工任务完成后,加强养护维修是必要的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样既能确保施工效果,提高工程外形美观,还能有效预防路面裂缝产生,保证施工效果。但部分施工单位对路面基层养护维修施工不重视,没有按要求开展养护维修,容易导致裂缝发生,降低整个路面基层施工效果,也不利于确保工程质量。
4路面基层裂缝的预防措施
4.1原材料控制
(1)水泥。为保证水泥稳定碎石基层施工时有足够的时间运输、摊铺和压实,应对水泥的终凝时间予以限制,夏季施工时一般需要6h~10h,气温较高,而表层的凝结硬化速度较快,水泥终凝时间应尽可能达到10h;春秋季施工时水分蒸发较慢,终凝时间可缩短至6h。水泥标号不能太高,最好采用普通硅酸盐水泥,剂量控制范围为5%左右。因为水泥剂量太低,强度难以满足要求,而剂量过高时,混合料的收缩系数增大,裂缝增加,故水泥剂量一定要经过试配并结合现场调试合适之后再确定。(2)集料。集料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料越粗,强度越高,稳定性越好,预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料过于粗糙则粒料间的粘结力不足,一旦车辆上路,基层表面极易跑散,使得基层的平整度难以达到验收标准要求;如果粒料偏细,基层强度难以合格,而且石粉含量偏多时,水泥稳定碎石的收缩性增大,裂缝也就增多。因此拌和站进场的集料级配必须符合规范要求,同时要严格控制碎石中石粉(粒径小于0.075mm)的含量。
4.2加强施工过程质量控制
严格按要求施工,重视每道工序质量控制,采用分层填筑和碾压方式施工,确保路面基层平整度和压实度合格,有效提升路面基层承载力。可以在路面基层表面铺设土工织物或土工格栅,有利于阻止裂纹向上扩展,实现对裂缝的有效预防。
4.3养护控制
水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。由于在水泥的水化反应中要消耗大量的水分,故水分过多散失必将影响其正常的水化反应,从而影响凝结硬化后形成的强度,特别是夏季施工,气温较高,基层表面的水分蒸发更快,极易产生均匀的裂纹。养护的方法可以采用草袋、麻袋、土工布或塑料薄膜覆盖,保证基层不直接暴露在外。冬季施工时,要及时采取防冻保温措施,以保证基层的强度达到设计要求。
4.4对出现的裂缝及时修复和处理
在确保原材料质量合格,加强路面基层施工质量控制的前提下,对于出现的裂缝,也要立即采取修复措施,确保路面基层良好性能。养护维修人员应该重视现场巡视,根据路面基层裂缝的数量、长度和宽度,有针对性地采取修复措施。常用裂缝修复办法包括表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法等。这些方法各有自身特点和优势,施工人员要根据现场具体情况,选用科学合理的方法修复裂缝。遵循工艺流程施工,提高裂缝修补效果,让路面基层处于良好性能和运行状态,实现对工程质量的有效控制。
结束语
在日常的养护过程中,使用低温延展性好的沥青或采用橡胶类改性剂改性沥青或掺加聚脂纤维,提高路面的整体强度,提高基层的抗裂性能,提高沥青混合料的密实度,采用适宜的应力消减层,及时封填裂缝,等有效的措施来很好的处理好裂缝。在沥青混凝土路面施工中,只要采取积极有效的措施,杜绝以上各种不利因素发生,严格规范施工,才能彻底解决混凝土路面的裂缝问题,提高混凝土路面的工程质量。
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论文作者:马振
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/13
标签:裂缝论文; 基层论文; 路面论文; 荷载论文; 沥青论文; 应力论文; 水泥论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;