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基于公路路面裂缝的分析与防治措施

2015-05-04王宏俊

科技创新与应用 2015年13期
关键词:防治沥青路面危害

王宏俊

摘 要:随着城市化和商品经济的高速发展,公路运输在经济发展和日常生活中所承担的任务越来越繁重,而公路路面裂缝所产生的危害更是从多重方面影响着人们的日常生活。文章以目前运用最为广泛的沥青公路为例,针对公路路面裂缝产生的成因和危害进行分析,进而提出其预防措施,以供参考。

关键词:公路裂缝;沥青路面;危害;防治

前言

路面裂缝是公路工程中严重也是最明显的病害之一,其严重破坏了行车安全,影响了交通运输业的发展,进而减缓了经济发展的速率。因此,公路路面裂缝的出现不可忽视,对其成因和防治修护措施的探究更具有极其重要的意义。

1 公路路面裂缝的危害

随着城市交通道路建设的逐步升级,许多城市的公路也逐渐由之前的水泥道路慢慢升级为沥青混凝土路面。其除了可以使公路更加坚固和耐磨之外,也更具弹性和张力,利于车辆的平稳行驶。但由于沥青和沥青混合物材质所具备的特性,在其道路长时间多频率的使用过程中,受到多种外部因素的影响,会导致路面出现裂缝。而路面裂缝出现的初期并无太大的明显影响,因而并没有得到人们的重视和及时修护。在裂缝经历长期的风吹雨淋之后,其路基强度大大降低,尤其是在交通繁华的地段,裂缝经过车辆的反复碾压对路面产生了越来越大的破坏,也极大地缩短道路的服务寿命,严重影响交通安全,甚至造成重大事故和经济损失。因此,沥青公路路面裂缝的防治和公路养护应得到重视。

2 公路路面裂缝的类型

公路路面出现裂缝的主要类型有四大类型:横向裂缝、纵向裂缝、龟裂和不规则裂缝。横向裂缝最初见于道路两边,逐渐贯穿道路中央。横向裂缝出现的主要原因是受温度变化的影响,沥青混凝土作为一种热胀冷缩型的材料,它在表面温度过低或者过高而超出其极限拉应力的时候,就会容易产生裂缝。另外,其也会受路面的压实度、施工质量和交通量等因素而影响。纵向裂缝的走向与道路走向一致,重型车辆经常沿一个车道行驶和碾压,就会容易产生纵向裂缝。龟裂现象则表现为如龟壳纹路一般,且随着车辆的反复碾压纹路逐渐增多扩散。不规则裂缝的出现一般是在前三种裂缝出现的基础上的一种裂缝的延伸和拓展,是公路路面受到裂缝破坏趋于严重的表现。

3 公路路面裂缝产生的原因

3.1 沥青及沥青混合料的性质的影响

当前我国道路沥青路面的主要材质为沥青和沥青混合物,而沥青是从石油中提取出来的,因此一旦沥青提取不纯或者混合比例不科学,就会容易造成路面材质对于温度较为敏感,在长期的热胀冷缩应力作用下就会容易产生裂缝。

3.2 基层材料性质的影响

道路工程原设计基层材料一般都为石灰土和碎石基层,石灰土和碎石在遇到雨水或者地表水的侵蚀的时候原本稳固的结构容易受到破坏,再加之基层是道路承重的主要结构,其承受强度随着交通运输量的增大和频繁已经远不能满足其所需而产生破裂或者坍塌。因此,基层破损必然导致路面破损而产生裂缝。

3.3 施工工艺的局限

在公路的施工设计中,由于施工工艺技术的局限,会影响公路质量的好坏。受施工工艺局限而导致的公路路面裂缝出现的情况有以下四种:一是在材质质量方面以及混凝土拌合、摊铺工艺上存在的问题,若是材质质量不达标准、摊铺手法不精确熟练,就会导致公路完工后其表面脱皮甚至剥落,从而产生裂缝;二是由于施工工艺的局限,材料配合比缺乏合理性,在进行材料配合时,砂石料的配比不合理,水灰偏大、水泥用量不合理、沥青及其混合物提取比例不调等因素都会影响路面承重强度,从而产生裂缝;三则是在施工当中没有按照施工工艺和程序严格进行施工,部分路面混合料离析和不均匀容易造成局部渗水,也会使路面裂缝加速胀裂;四是由于施工机械设备的更新换代跟不上,给公路施工时加大了难度系数,混合材料的拌合均匀程度、路面的压实度等就会受到很大影响导致路面裂缝容易出现。

3.4 公路交通负荷量过大

由于超载车辆的行驶,原本被超负荷车辆频繁使用碾压过后的公路路面会因此产生裂缝破坏现象,就会在雨水和雪水的侵蚀下,以及表面温度的变化影响中加重路面裂缝的胀裂。

3.5 自然地理环境的影响

南方雨水、北方融雪以及低温天气频繁的季节,都是公路路面裂缝出现比较集中的时候,原因在于地表水对路面的渗透和侵蚀使公路结构遭到破坏,低温影响也会触及沥青和其混合物材质的温度敏感,从而产生裂缝。气候、地质条件、地表和地下水的分布等自然因素都会影响路面裂缝。

3.6 路面裂缝出现早期没有得到及时修护

如文章前面所述,公路路面裂缝出现的早期并不影响其使用性能,致使人们对裂缝修复和养护的忽视,才会在各种因素的驱使下延伸和扩大从而产生大的危害。再者,公路养护人员采取错误的修复和养护方法,比如人工喷油、洒料等,尽管表面效果显著,但实际上是治标不治本。

4 公路路面裂缝的防治措施

4.1 采用优质的、防裂性能好的材料

尽管在自然地理因素的驱使下,路面裂缝的出现不可避免,我们可以采取延缓裂缝扩大延伸的措施。采用优质的、防裂性能好的材料(如实密型的沥青混凝土、橡胶沥青等)来铺设道路,基层则选用抗拉强度高的半刚性材料,就可以增强公路对渗水、碾压以及低温等破坏因素的免疫,从而延缓公路裂缝的出现。

4.2 提高路基工作区的强度和稳定性

路基是经受行车荷载影响较大的深度区域,也是支撑整个公路路面结构完整的重要部位,故其强度和稳定性对于减轻路面裂缝程度来说是极其重要的,否则就会产生沉降而开裂。影响路基强度和稳定性的因素一般由施工过程中的工艺和技术值决定。路基的填筑和压实都是反映其强度和稳定性的重要指标,因此在施工过程中一定要严格控制二者的合理规定值,不能马虎了事而铸就公路的“豆腐渣”工程。只要严把公路施工过程中的技术关和质量关,反复检测,对路基进行合理范围内的加压和填实,才能避免路基沉降导致路面开裂的现象的出现。

4.3 重视公路路面裂缝修复和养护方面

公路养护人员和有关部门应做好预防性养护,及时处理与修复公路路面的裂缝。在对公路裂缝进行修复的过程中,养护人员应采取正确的修复措施,以免因为使用材料和修复方法的不当而加重裂缝的破坏程度。比如,养护人员在对路面裂缝进行修复工作应选在干燥的天气,先将缝隙内的尘土、碎石进行清除,再用沥青玻璃脂或者沥青砂等粘结性和耐磨性强材料进行胶合,并辅以其他材料进行捣实。除此之外,保持路面整洁、定时清理路面碎石和修补坑槽沉陷、添加稳定料等养护修复工作,都是防治公路路面裂缝的重要措施。

5 结束语

公路路面裂缝的问题已经成为了影响公路工程建设和交通运输最主要的问题之一,加之在城市化交通建设和经济飞速发展的今天,公路路面裂缝的修护和防治更应该得到重视。严抓施工质量,提高道路施工工艺,把关和严控道路施工原材料,从实际情况中得出经验和总结,对不可避免出现的公路裂缝进行及时的、科学的修复和养护,建立健全有效的道路质量保证体系,才能减轻公路路面裂缝的出现,从而提高道路的使用寿命,促进社会经济的长足发展。

参考文献

[1]王立雅,郭影.水泥混凝土路面的养护[J].黑龙江交通科技,2004.

[2]李智.浅谈公路沥青路面裂缝的预防和处理[J].中国新技术新产品,2009.

[3]李立国.沥青混凝土路面早期破坏原因[J].交通世界,2009.

[4]孟翔.浅析路桥工程中沥青路面裂缝的预防措[J].硅谷,2010.

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