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沥青路面的横向裂缝防治

2013-08-15

黑龙江交通科技 2013年3期
关键词:面层沥青路面沥青

邢 惠

(新疆塔城公路管理局塔城分局)

0 引言

沥青路面的开裂具有极大的危害,不仅影响交通,妨碍道路通行,更对道路的使用寿命大大降低。其具体表现为:减缓防水性。对于各种各样的路面裂痕,其表面若含有水分,那么很容易就可能促成水分侵入内部结构,并对结构造成畸形,所带来的影响极为显著。而表面磨耗层沿裂缝的破坏主要表现在车辆载具、水分子、温度等诸多因素的干扰作用下,使得磨耗层经常使得裂缝部位出现微量沥青或骨料的脱落。

1 沥青路面的优劣之处

对于较好路面使用沥青玛蹄脂碎石进行铺筑,具有良好的密实性、稳定性、耐用性等诸多优点。在我国的道路建设之中,采用这种材料进行铺筑的公路占有很大的比重,因此针对这种路面,找出导致其开裂的原因,所起到的作用不仅仅只是预防路面的开裂,提高道路的使用寿命,更多的则是可以长久维持良好的交通通畅,以不至于因道路开裂进行返修,而阻碍了交通的流畅。通过对该路面导致开裂的深度剖析,既能确保交通的安全性,又可以降低每年对于修补道路开裂的经费开销,可谓是明智之举。

2 导致路面开裂的原因

沥青路面的开裂裂缝主要包括荷载型裂缝与非荷载型裂缝。前者是由于交通载具自身含有的重量给道路带来的过度的疲劳受重,最终导致疲劳裂缝的出现,因此这种裂缝也称作为路面荷载疲劳开裂。该类型的开裂,是因交通荷载不断循环的作用之下,使得其路面结构裂痕产生的具体位置具有随机、而又不定式的特点,由起初基层内部的细微裂纹,随着道路上载具荷载重量的持续作用下,裂纹逐渐加剧,最终成为疲劳裂缝。而在没有受到交通载具的长期作用之下,同样也是可能出现裂缝的,这就是另一种裂缝,即非荷载型裂缝,其裂缝是因受温度、湿度等自然因素的影响,使得其道路结构开裂。对于路段较长的道路,由于受到气温与湿度的因素影响,使其局部出现收缩,若表面与深层面的摩擦约束力,会使得内部的拉伸应力大于其自身具有的抗拉强度,这样以来会导致其面层的收缩,因而产生裂缝,该现象普遍存在于选用水泥稳定层结构或水泥混凝土板结构层上的沥青。

3 预防和整治裂缝问题的重要性

裂缝是在沥青路面使用过程中经常见到的病害之一,裂缝的产生不仅影响道路的美观,而且对行车安全和路面的寿命产生重要影响因此,控制沥青路面裂缝的产生有着重要的实用价值。雨水渗入,冷热交替,加上行车荷载的长期作用,路面裂缝不断加剧,最终结束使用期。为了提高沥青路面的质量,延长道路使用期,我们必须加强对沥青路面裂缝的深入认识,并进行实际防治措施的相关探讨。无论哪个国家地区、基层是柔性或是半刚性的,开裂是所有沥青路面存在的问题。当水分经过裂缝进入路面下层结构,会使基层或路基变软,产生龟裂、凹陷等病害,使路面承载力下降,破坏路面结构。沥青路面的早期损坏应及时处理,避免基层破坏进而加剧面层的破坏,延长路面大修时间,从而延长道路的使用寿命。

4 对道路表面所出现的横向裂缝现象的剖析

(1)如果在施工当中对于冷接缝没能有效地进行处理,那么就会造成其接缝过于松散,最终导致结合不良。而当沥青无法适应当地地区的气候或具体的使用要求时,随着在低温气候下,抗变形能力的减弱,最终会使其沥青面层因收缩而开裂。该现象的产生,主要归咎为沥青自身的性质发生了变化,成分的变质与沥青的硬化,致使了裂缝与风蚀现象的产生。所以选用不同性质的沥青,随着掺配情况的不同,那么道路的破坏程度也就不同。

(2)如果沥青道路路面的厚度不足以承受交通载具的作用力,那么路面也同样会产生裂缝。

(3)半刚性基层收缩裂缝产生的反射裂缝。其原因主要归咎为沥青混合料的收缩,道路横断面上出现的收缩裂缝,该类型裂缝会随着气候的变化,使得路基、垫层等构成的混合料产生蠕变,并与道路路面各个层间的摩擦具体情况等因素有着紧密的关系。

(4)桥梁、涵洞两侧路基填土沉降,产生的开裂。因路基的整体、土基等沥青混合料之外的材料发生膨胀与收缩,使得其地基出现压密下沉或受冻而膨胀的现状产生,从而使土基发生冻胀。

(5)养护技术水平比较低,有关养护人员对沥青路面病害的掌握水平还不高,路况数据采集人为因素偏大,养护经费不足。主动养护工作做得还不扎实,事后养护较多。

5 影响裂缝的因素

5.1 沥青混合料

沥青路面出现裂缝很大程度上决定于沥青混合料的性质,沥青混合料在低温时的性能决定了路面容易开裂与否,而沥青在沥青混合料的性能中中又起到举足轻重的作用,比如沥青对温度的敏感程度等。

5.2 行车荷载

行车荷载会造成半刚性基层中产生拉应力,并达到最大拉应力,其对路面的破坏也起着相当大的作用。

5.3 气候

最低温度、温度变化频率、变化速率、最低温度时间长度都会影响沥青路面裂缝开裂。

5.4 基层材料

基层材料越不容易收缩,面层出现裂缝的可能性就越小。使用透油层在基层上,加大与面层的粘结力,能更好防止开裂。沥青面层的开裂与基层材料的性质有较大相关性。

5.5 施工

(1)对基层进行处治。所选用的防裂具体措施,应当以对基层的及时养生来达到防止开裂,通过铺筑沥青或浇洒透油来缩短裸露的时间,进而减缓横向干缩性开裂。

(2)科学合理化的进行施工,保证其施工作业的连续进展,尽量避免冷接缝的出现。在对冷接缝进行处理的时候,须把摊铺压实的部分边缘进行进行以有效的处理,之后再使用和混合料敷粘贴于接缝之处,确保其预热软化之后,再进行去除,最后对缝隙之处涂抹沥青,并铺筑混合料。

(3)根据路面结构设计,按实际行车要求,做好路面厚度使沥青路面有足够的承载能力和强度,再者施工要注意施工工艺的把握,按规范要求去做。

6 注意问题

6.1 在施工方面要注意的问题

(1)半刚性基层的含水量在碾压时不能超过最佳含水量,须在规范的容许范围内,碾压完半刚性基层要养生得当。

(2)最迟在养生完成后,用乳化沥青做透层。(3)透层完成,及时铺沥青面层。

6.2 在设计方面要注意的问题

(1)做面层要选用优质沥青或改性沥青。

(2)做基层要选用干缩系数小、抗刷性好、抗拉能力大的半刚性材料。

(3)面层采用密实型沥青混凝土。(4)可以沥青表层用聚合物沥青或胶橡沥青在做封层。(5)为使半刚性基层使用期间不产生裂缝,用合适的沥青面层厚度。

(6)为吸收内应力铺设中间层。

7 养护

养护的作用主要是保持公路的功能及设施完好,出现损坏部分及时修复,保证行车安全,快速,舒适,畅通。需要进行科学养路,以人为本。结构性破坏:路面保持完整,但破损严重,承载能力不够,严重影响行车安全,要进行大型修复,施工基本和新建设的路面一样。功能性破坏:主要是平整度,影响路面的行驶质量,采取措施进行改善修补和保养来提高保持路面的使用质量。

8 结语

沥青成分的道路路面,其产生的横向裂缝的原因不但多,而且情况也很复杂。所以施工人员应该采取有效合理的措施,预防横向裂缝的产生。随着我过经济的飞速发展,高等级的公路也在不断增加,怎样更好养护沥青公路和预防沥青路面出现的一系列问题显得尤为突出,这不但影响公路承载量和交通安全,同时也是一笔经济帐,如何延长高等级沥青公路的使用寿命及防治沥青路面开裂变得十分重要,就是针对沥青路面开裂的原因及预防方法和治理提出一些方法,希望能为高等级沥青公路预防做出贡献。

:

[1]葛慕华.浅谈沥青路面裂缝产生的原因[J].黑龙江科技信息,2007,(15):24-25.

[2]汪永学.农村公路沥青路面的常见病害及防治措施[J].河西学院学报,2007,(5):26-28.

[3]陈鑫.谈沥青混凝土路面病害产生原因及防治措施[J].华章,2010,(13):17-20.

[4]赵振祥.高等级沥青路面裂缝成因及预防措施[J].公路交通科技(应用技术版),2010,(1):33-36.

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