基于公路路面裂缝的分析与防治措施
2015-07-14余银山
余银山
宁夏煤炭基本建设有限公司
基于公路路面裂缝的分析与防治措施
余银山
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公路在使用的过程中,在各种因素的共同作用下会导致裂缝的出现,公路裂缝的出现会降低公路行车的舒适度,会影响公路的行车安全,会影响公路的使用寿命。所以,本文在分析公路路面裂缝出现的原因的基础上,对公路路面裂缝的防治措施进行了探讨。
公路路面裂缝;分析;防治措施
公路是一个结构完整的整体,公路在使用的过程中会在外力作用或者内力作用的共同影响下,导致路面裂缝的出现,会对公路的内部结构造成严重的破坏,从而影响整个公路结构的完整性,影响公路的使用寿命。所以,对公路路面裂缝进行分析,对公路路面裂缝进行防治对维护公路的使用安全具有重要的意义。
一、公路路面裂缝分析
公路路面裂缝的形式主要有四种,分别是:横向裂缝、纵向裂缝、龟状裂缝和反射裂缝,这些裂缝的成因具体分析如下。
(一)地基问题
通常情况下,公路使用的基层结构都是使用水泥类材料建设的半刚性结构层,这种结构在承载力超出限度之后,就会在公路表面出现裂缝。或者,公路在长期的使用过程中出现沉降现象,如果沉降不均匀也会导致裂缝的出现。除此之外,地基在使用的过程中收缩也会导致裂缝的出现。一般情况下,地基收缩,收缩现象映衬到公路路面上的时候,出现的就是横向裂缝。地基受到的承载力超出了自己的限度或者地基出现不均匀沉降,就会产生纵向裂缝[1]。纵向裂缝产生的另一种原因就是公路的行车荷载加剧导致公路裂缝的产生,并且随着形成荷载的加剧导致裂缝的深度增加。
(二)路面材料的质量问题
目前,在公路的修建过程中经常使用的材料就是沥青混凝土。沥青混凝土材料的颜色比较深,对阳光热量的吸收率比较高,导致在晴朗的天气下沥青混凝土升温特别快,导致公路表面和内部存在较大的温差,导致公路垫层收缩。但是当沥青混凝土的强度不能抵抗公路垫层的收缩强度时,就会导致公路裂缝的出现。
(三)龟状裂缝的成因
超载汽车在公路上行驶会在很大程度上导致公路变形现象的出现,这个变形可能导致横向裂缝的产生,也可能导致纵向裂缝的产生,但是这些裂缝产生的主要原因就是沥青路面的老化降低了公路内部的粘结力,最终会导致公路网状裂缝的产生。
(四)反射裂缝的成因
当公路的基层出现裂缝的时候,在行车荷载和温度的双重作用下,基层裂缝会延伸到沥青表面。如果在原有的沥青层面上再加盖一层沥青,在温度的影响下,原有路面裂缝会进一步扩张,会对新沥青面增加一些附加应力,会导致裂缝在新浦层面上继续扩张,从而导致反射裂缝的产生。
二、公路路面裂缝防治
(一)优化材料的选择
第一,在公路基层的修建过程中,使用的半刚性材料在具备抗水冲刷性的同时,还要保证它的温宿系数和干缩系数比较低,要保证它具备很好的抗拉性,同时还要将它的温差变化控制到最小[2]。第二,在公路路面修建的过程中,要保证沥青具有很强的松弛性。如果使用改性乳化沥青,就可以在其中添加一些添加剂,以保证沥青具有很好的稳定性,同时还能有效提高沥青的抗裂性能。第三,公路面层要尽量选择那些密实度比较高、空隙率比较低的面层。第四,在选择公路集料的时候,要尽量选择那些表面比较粗糙、耐磨性比较强、质地比较坚硬、粘附性比较好同时嵌挤作用比较好的集料,同时要对集料的级配进行合理的控制,同时也要保证集料在高温下也能保持很好的稳定性,保证基层具有很好的耐久性。
(二)完善公路路面的养护技术
在公路投入使用之后要最好公路的养护工作,在公路养护的过程中要加大资金投入,加强人才引进。通过这样的方式,能够将公路裂缝问题扼杀在萌芽阶段,能够对其进行及时的防治和处理;同时,人才引进还能够完善养护施工技术,能够有效的提高公路路面的养护效率。除此之外,在公路养护的过程中,工作人员还要遵循公路路面养护的相关规定,要及时的对公路路面的养护工作进行创新,以提高公路路面的养护效率,以促进公路养护的有序发展。
(三)裂缝修补技术
在对水泥混凝土路面进行修补的时候,如果公路路面裂缝的宽度在0.5毫米以下,在进行修补的时候就要采用灌缝的方式来进行,在灌缝的时候使用的材料可以是环氧树脂浆液。环氧树脂浆液的使用特点是延伸性比较差、材料凝固之后的脆性比较大等,这些特点很容易导致在灌缝完成之后,在外力作用下又导致新的裂缝的产生。为了避免这种情况的出现,要对环氧树脂浆液通过改性的方式进行处理,将其缺点进行有效的改进。一般情况下,如果公路路面裂缝的宽度在0.5毫米和3毫米之间,环氧树脂浆液经过改性处理之后的浆液成分主要有以下几种,分别是:中砂、乙二胺、水泥等。如果公路路面裂缝的宽度在3毫米以上,在对裂缝进行灌缝处理的时候要使用一些橡胶沥青类的材料[3]。
(四)公路路面裂缝的预防措施
预防公路路面裂缝的产生,首先要做好公路路基的施工工作,在进行公路路基施工之前,要对公路施工地区的地形地势进行详细的考察,针对地势特点合理的确定地基的受力形式,对地基进行合理的设计,在施工的过程中要严格按照设计图纸进行施工,要严格控制地基的施工质量,以免地基在施工的过程中出现不均匀沉降现象。其次,在对公路的路面进行施工的过程中,沥青混凝土路面的运料、卸料和摊铺以及碾压和振捣,都要在实验室中进行相关的实验,然后根据实验结果来进行施工,以保证施工过程的合理性,以保证公路工程的质量,以减少路面裂缝的产生。
结语
公路本是一个统一的整体,路面裂缝的产生在严重的情况下会对路面结构内部的稳定性产生重要的影响。路面裂缝的类型主要有四种,分别是横向裂缝、纵向裂缝、龟状裂缝和反射裂缝,每种裂缝的产生都有不同的原因,但是这些裂缝的防治却大同小异。首先,要完善地基和路面的施工质量;其次,要优化材料的选择;再次,要完善公路路面的养护技术;最后,要对公路路面的裂缝进行修补工作。
[1]王宏俊.基于公路路面裂缝的分析与防治措施[J].科技创新与应用,2015,(13):217.
[2]刘建宁.浅谈公路路面裂缝的成因及防治措施[J].科技风, 2014,(11):161.
[3]张春娈.公路路面裂缝产生原因及治理对策研究[J].交通标准化,2013,(4):23-25.
余银山(1978-),男,汉族,甘肃武威人,大学本科学历,工程师,主要从事公路与桥梁工程的现场施工管理工作。