摘要:我国各地区经济的发展都对交通运输业提出了更高的要求,这就造成越来越多的高速公路工程应运而生。这对我国经济发展起到很大推动作用,然而高速公路中存在的问题也越来越多,裂缝就是其中非常常见的一个问题,其直接影响了高速公路正常使用。这样就对高速公路等交通建设质量提出了更高的要求。因此接下来将以高速公路路面裂缝问题为例,探讨高速公路建设过程中存在的具体问题,并对高速公路路面裂缝形成原因进行分析,提出科学的解决策略。
关键词:高速公路路面裂缝;形成原因;解决对策
引言
在实际发展过程中,高速公路路面问题一直是影响高速公路使用寿命的重要问题,如果不能进行科学的处理,将会严重制约交通运输业的发展。接下来就将对高速公路路面裂缝形成原因及解决对策进行分析,进一步促进高速公路使用寿命的提高。
1、高速公路路面裂缝产生原因
虽然水泥混凝土材料与钢筋间粘结较为紧密充实,但是其路面裂缝产生原因与水泥混凝土材料具有干燥收缩特点间存在着密切联系。大部分干缩裂缝处于一定范围内,一旦超过某个固定范围则直接影响高速公路工程质量。此外,夏季或冬季施工混凝土路面水分蒸发速度较快且远远超出泌水速度,则存在产生干缩裂缝的可能性。同时,可塑性较强的混凝土受塑性快速丧失的影响极易产生裂缝问题,建议使用含水量较高的混凝土或增加原材料含沙量,有效规避产生干缩裂缝。路基沉降是产生路面裂缝的根本原因。即便混凝土对底层土基强度及承载力要求不太严格,但是混凝土属于脆性材料且变形适应能力较差,客观上造成密实度不足的软土路基路面产生裂缝。由于我国高速公路建设对于土基预压时间技术要求较为短暂,大部分高速公路工程难以抵抗2个预计冲刷极易自然沉降,一旦高速公路地基自然沉降则导致路面裂缝问题。此外,混凝土浇筑3d左右时间内存在产生路面裂缝的可能性,是造成水泥混凝土出现“泌水”现象的主要原因。除具备可塑性强及泌水性等特征外,水泥混凝土具备热胀冷缩等特点,尤其是混凝土浇筑过程中极易出现相对应的化学反应造成混凝土问题导致混凝土出现膨胀现象发生变形问题,不利于混凝土大面积板块建造无法保证其施工质量。同时,一旦施工温度过低则存在造成混凝土出现冷缩现象的可能性,例如:寒冷冬季或深秋等,而遭遇夏季施工温度过高则极易发生混凝土膨胀现象导致挤压及变形。此外,所选择的水泥材料无法满足工程施工要求,例如:含碱量过高、硫酸盐含量过低及粉磨细度较大等,均存在产生路面裂缝的可能性,直接影响高速公路工程使用年限。作为高速公路路面开裂的主要原因,混凝土配置比例是混合料的核心指标,通常情况下每立方米用料不得少于300kg且试配强度远远超过设计强度的10%~15%,对于保证设计强度实际值具有显著价值作用。一旦水泥使用量过量则收缩性较强,而水灰比例过高则造成混凝土分崩离析削弱其原有强度出现路面裂缝。
2、高速公路路面裂缝的控制措施
2.1加强施工设计的合理性
高速公路建设作为我国重要的基础工程建设种类的一种,在施工前往往会经过专业队伍的严密设计。但是,在高速公路路面的实际施工或者是使用的过程中仍然出现裂缝现象,因此应进一步加强高速公路施工设计的合理性,减少导致裂缝出现的诸多原因。例如,在进行整个高速公路浇筑工程设计之前,设计者应了解当地自然环境中温度变化情况及天气情况,尽可能地减少气候带来的负面影响;其次需要依据当地车流量合理设计高速公路的承载力,在保障高速公路效益的基础上优化使用效果;此外,合理设计材料比例等因素。
2.2提高材料质量的可靠性
在确定高速公路的设计方案后,紧接着的重要工作是选择施工材料,材料质量的好坏直接影响高速公路路面的抗压能力。依据高速公路路面存在沥青路面及混凝土路面两种形式,在材料的选择方面也应当分别予以讨论。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对沥青路面来说,为了增加路面的耐压性,应当采用质量较好的沥青,另外,在实际施工的过程中还可以在沥青中加入树脂或者是丁苯橡胶等物质,以减少沥青老化现象,对树脂进行改性处理。而对于混凝土路面,除了应当选择优质材料之外,还应当加入稳定料粒等物质以增加混凝土的抗裂系数。
2.3确保施工工艺的科学性
在保障施工材料质量的基础上,确保施工工艺的科学性是有效控制高速公路路面出现裂缝的重要方式。这就要求严格按照施工设计方案及国家相关规定开展高速公路施工工程进程。具体地来说,体现在以下几个方面:其一是在基层的铺设方面,由于高速公路的基层质量是路面质量保障的基础,要对路面裂缝进行控制,首先就应当保障基层的严密性,避免路面出现塌陷的空间,这就要求在进行基层建筑的过程中应当尽可能得提高其强度及密度;其次,严格搭配每种原材料的比例配置路面混合料,实现其性能的最优化,尤其是应当高度关注水的比例,避免由于水的比例过高而出现路面质量受影响的现象。
3、高速公路日常养护关键技术
3.1压浆法
压浆法是相对于其他养护技术来说较为简单的一种方法,主要适用于高速公路裂缝后期,也就是在路基和路面基层产生的裂缝,其主要步骤是在裂缝周围插入注浆管,在裂缝处设置注浆嘴,往裂缝里注入特殊工程材料。一般情况下采用环氧树脂,当环氧树脂注入注浆嘴后,进行压浆,使材料从其他注浆管里溢出来。
3.2开槽灌缝
开槽灌缝相对于压浆法来说操作起来相对繁琐,对施工工艺和操作顺序及技术都有较高的要求。开槽灌缝适用于出现横纵向裂缝,但是路基和路面基层并没有损坏的高速公路。这种方法的使用方法较为广泛,并且能够延长高速公路的使用寿命,普遍情况下能够延长两年到三年。在进行开槽灌缝的施工时,要保证交通封闭,为施工提供良好的施工环境,并准备好开槽和灌缝需要用到的机械设备,例如开槽机、灌缝机。在准备好施工的条件后,在裂缝周围开槽,并将槽内的垃圾清理干净,保证修护裂缝的施工环境整洁,使开槽灌缝达到最好的施工效果。此后,将密封胶加入到灌缝机中,在灌缝机中达到一定温度后,注入沟槽中,经过一段时间的冷凝后,密封胶完成冷却,之后需要对密封的道路进行养护,养护完成后高速公路可开放交通。开槽灌缝虽然使用范围较广,但是其操作较为复杂,对施工环境和施工设备都有较高的要求,并且修护成本较为昂贵,耗时较长。
3.3贴缝
贴缝适用的范围和开槽灌缝适用的范围较为相似,只不过贴缝在开槽灌缝的基础上还适用于伴随路面横纵向裂缝周围产生的细小裂缝,贴缝时主要用到的材料是修补剂,修补剂对高速公路有再生的作用。在进行贴缝工作的时候,需要用到的设备有痕迹笔、变频螺旋式高压热喷机、灌缝机、纤维布、橡皮锤。在进行施工的时候先用痕迹笔对需要进行施工的位置进行标记,然后清理,保证施工环境的整洁,并用变频螺旋式高压热喷机去除缝内的湿气,然后用灌缝机和修补剂进行灌缝,灌缝完毕后,盖上纤维布,保证灌缝处的养护,其次用皮锤清理气泡,保证高速公路的平整以及裂缝的处理效果。贴缝相对于以上两种方法来说,具有黏附性强的优点,并且能够更大程度地延长高速公路的使用寿命,通常是延长三年到五年。由于贴缝养护技术具有施工较为简单,耗时较短的特点,目前市面上出现了很多贴缝带,进一步简化了贴缝的操作步骤,在后期车辆荷载的压力下也能提高其黏附性,但其综合效果有待检验。
结束语
通过以上分析就可以看出,高速公路路面裂缝问题的出现,受到多方面因素的影响,文中对这些影响因素进行了全面的分析,希望可以更好地帮助高速公路路面裂缝问题的有效解决。
参考文献
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论文作者:孙伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/26
标签:裂缝论文; 路面论文; 高速公路论文; 开槽论文; 混凝土论文; 材料论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;