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摘要:随着社会的发展,公路交通建设的重要性日益突出,公路路面的质量直接影响着人们的行车速度和舒适性,同时也影响着行车的安全性和路面通行能力。然而,公路路面在实际运行中会受到各方面的影响,难免会出现路面裂缝,给行车的高速、安全以及舒适程度带来一定的影响。
关键词:公路工程施工;裂缝;路面
1公路路面裂缝概述的分析
一般而言,在沥青混凝土路面和水泥混凝土路面中出现裂缝的机率较大,沥青混凝土路面通常裂缝会出现在一些刚刚铺筑完成的路面中,该种裂缝被称为反射裂缝,产生这种裂缝的主要原因是因为半刚性材料自身具有较小的抗拉强度,因此,一旦受到外界的拉力过大,则该材料的形变程度就比形变范围超出,从而导致裂缝现象的出现,通常使得路面遭受降水或路面的承载力较大时就会有裂缝出现;水泥混凝土路面裂缝表现为表层裂缝和贯穿裂缝,表层裂缝表现为龟裂,即道路表面出现细小裂纹且裂缝很浅,主要是由于配合比设计和施工方面原因造成;贯穿裂缝即断板现象,贯穿裂缝有纵向贯穿裂缝和横向贯穿裂缝两种形式,纵向贯穿裂缝主要原因是施工完成后由于路基的不均匀沉降所造成,横向贯穿裂缝是由混凝土本身抗拉强度太低或施工后切缝不当所造成。
2公路施工中路面出现裂缝的原因
2.1公路使用时温度方面的因素
荷载断裂和非荷载断裂是公路路面断裂的两种情况,其中温度是引起荷载断裂现象出现的主要因素,温度对温度裂缝的分布情况以及数量有着直接的影响。当高温情况出现时,如果沥青材料的性能较好,那么将不会有比较大的温度应力出现,而当温度开始逐渐下降时,沥青路面就会出现硬结现象,同时路面也将开始收缩,如果公路路面的收缩超出了本身所承载的限度,那么路面就会产生断裂的情况。
2.2公路工程施工中材料方面的因素
在公路工程施工过程中对路面材料质量的要求非常高,因此,路面材料是公路路面裂缝产生的主要原因之一。半刚性路面结合料有许多缺点,例如温度过低、温度敏感性强等等,这些性质直接影响了路面裂缝的产生。此外在公路的使用过程中,公路基层发挥着十分重要的作用,因此要严格选择基层材料,如果在施工过程中选择了劣质材料,公路基层一定会出现破裂,那么一定会直接引起公路路面裂缝的产生。所以在公路工程施工中,如果施工材料选择不当,就会降低公路的强度,从而导致路面裂缝的产生;刚性路面中水泥安定性差、水泥的水化热高、收缩大,集料(砂、碎石等)含泥量及有机质超标导致水泥和集料粘结不牢固也往往是产生初期开裂的薄弱部位。
2.3施工技术方面的原因
首先沥青混凝土级配不合格。在沥青公路施工建设期间,如果不能严格把握沥青混凝土的级配、沥青层的厚度以及基层的刚度就会影响后期使用的路面稳定性,在高温和荷载的作用下,沥青的热稳定性会随之降低,进而出现车辙、推挤、拥包等各种路面问题。其次施工方案不合理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在保证基层质量的前提下要严格控制沥青路面施工质量,特别是生产温度的控制,包括拌合温度,运输温度,碾压温度,关键拌合和碾压温度必须严格控制;另一方面施工接缝,当前一些公路在不断加宽,摊铺机有效摊铺宽度为7.5~12.5米,经常会出现接缝问题,此时可采用热接缝或双机联铺或多机联铺等比较有效消除纵缝的方式。另外,在质量控制方面还存在不足,比如基层施工中混合料拌各不匀,级配、含水量、厚度与压实度等控制不好,还有集料离析等等,都是造成路面裂缝产生的直接原因。
3路面裂缝在公路施工中的控制方法
3.1提高路基的强度并增强路基的稳定性
路基是承受车辆荷载的主要载体,所以只有在公路施工中增强公路路基的强度以及承受压力,才能保证公路结构的稳定性,如果公路工程完成之后,路基没有规定的强度和稳定性,公路结构一定会产生不均匀沉降的问题,从而产生路面裂缝的现象。因此,在公路工程施工中,要合理选择填筑材料,例如土方、砂石等符合填筑要求的材料,这样才能有效保证公路路基的强度。与此同时,为了保证公路路基的强度和稳定性,一定要保证公路施工过程中的压实度,提高路基的强度和稳定性。
3.2做好材料质量的控制
在公路工程施工的过程中要正确选择一些适合公路基层以及公路面层的施工材料,这样才能保证公路工程的顺利进行。对于沥青面层材料的选择,要对一些具有较高延展度、较高黏稠度以及较高含蜡量的沥青材料选择,并且还要对渗透性小的沥青材料选择,沥青层面以及公路基层的厚度适当增加,并且在沥青和沥青结合料中适当加入木质纤维,这样不仅能够使公路路面的强度提高,将公路基层和公路面层之间的应力吸收均匀性增强,而且还能使路面裂缝情况的产生有效防止,根据相关资料显示在南京与合肥之间的宁合高速公路施工中加入了木质纤维,且效果良好;水泥混凝土路面中,混凝土配合比要准确,单位水泥用量要精确称量;集料的含水量要及时取得,以便控制适宜的用水量保持水灰比准确;用水量误差不得超过1%,外加剂控制在2%以内。采用电子称或其他现代配料机械设备准确配料,尽量不采用人工手推车按车计量的配料方法,集料称量误差应控制在3%以内。选用合适的减水防裂剂,减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水和沉缩变形。提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。减水防裂剂可有效的提高混凝土的抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性减少碳化收缩。掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
3.3对常见路面裂缝进行有效的防治措施
通常在沥青混凝土路面工程施工中,为了有效防止裂缝边缘的恶化,并且有效减缓贯穿沥青层,都会在对公路结构层进行碾压之前对公路切割一条0.5cm左右深至基层的缝,然后在这条缝内填满沥青乳液,填完之后要马上进行封闭,最后再进行正常碾压。在公路工程施工过程中,还有机械灌缝和贴缝等裂缝防治措施。机械灌缝主要是利用开槽机进行灌缝处理,其有一系列的工艺流程,例如开槽、清理裂缝、灌缝等。而贴缝主要是利用贴缝带把裂缝进行封闭,但在贴缝时要注意贴缝处是否受到污染。水泥混凝土路面裂缝与断板的修补措施:一般裂缝可用环氧树脂修补工艺进行修补;断板裂缝处理可视裂缝走向确定切割宽度和长度,切缝应与路面的横缝和纵缝平行,切割深度为12厘米,将切割区内的混凝土凿除并清洗干净,将底部的裂缝凿成“V”型槽,用环氧树脂搅拌和水泥砂浆灌实,然后将槽底部用1:1水泥砂浆铺平,并放置方孔为5mm的钢丝网,在浇筑抗折强度不小于4.5Mpa的细石混凝土进行振捣压实,经收水抹面后覆盖养生。细石混凝土中参配膨胀剂,其比例为水泥质量的15%。
4结束语
综上所述,公路路面的质量会直接影响着人们的正常出行,而公路路面裂缝的产生不仅与施工的温度以及荷载等路面形成前的环节有关,也与路面形成后日常使用以及管理等方面相关。因此,对于路面裂缝要及时采取各相关有效措施,并延长公路路面的使用寿命。
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论文作者:杨平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/18
标签:裂缝论文; 路面论文; 公路论文; 混凝土论文; 沥青论文; 路基论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;