沥青路面产生裂缝的原因及防治措施
2015-10-21俞海雄
俞海雄
[摘要]随着经济的发展我国对道路的要求逐渐提高。因为道路质量的好坏直接关系到我国的交通运输业的发展,从而对经济发展产生重大的影响。当前,我国国内的公路多采用沥青路面,而沥青路面随着不断的使用,问题也逐渐暴露出来。沥青路面会随着使用时间的增长出现路面裂痕现象。这个问题已经引起了业内很多专家的关注。只有分析出出现这个问题的原因才能针对原因对症解决此类问题,鉴于此,引出本文。
[关键词]沥青路面 裂缝 原因 措施
[中图分类号] U41 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-423-1
1沥青路面产生裂缝的根源
沥青路面出现裂缝是很多原因引起的,而主要的原因可以归结为以下两个方面:第一是由于车辆超载而导致路面承压过重,从而引发路面裂缝现象的发生。这种原因造成的裂痕通常被称之为结构性破坏裂痕。第二是由于沥青路面受到昼夜温差大的影响从而出现路面裂痕。这种原因造成的裂痕可以被称为温度裂痕。
1.1结构性破坏裂缝
引发沥青道路的结构性破坏裂痕的原因通常是车辆负载造成的。由于每段道路的底部结构能承受的重量强度不尽相同。车辆在超载的情况下经过路面时会对路面的底部产生压力,而当压力超过沥青道路承受重量的时候道路的基层板底由于负重过多就会出现开裂。而这种开裂从道路的基层板底逐渐向道路表面延伸,從而出现沥青道路开裂的现象。导致沥青道路结构性破坏列横的现象与沥青道路的表面厚度以及沥青道路底部基层厚度有关。除此之外,道路基层的回弹模量和下承层的回弹模量也是造成沥青道路裂痕的重要原因。
1.2温度裂缝
沥青道路出现裂痕还有一个重要的原因就是温度裂缝。温度裂缝现象造成的原因不仅与当地的气温有关,也与道路建设过程中所用的材料和实际本身有关系。当地气温下降的时候,道路材料就会比较硬,并且受“热胀冷缩”原理的影响,道路材料会收缩。虽然这种收缩现象是肉眼观察不到的,而且收缩的幅度较小,但是道路材料收缩产生的拉力与道路材料本身的拉力相互作用就会导致沥青路面出现裂痕。而温度裂痕又包括以下两种情况:
1.2.1低温收缩裂缝
沥青材料本身耐高温,具有温度的适应能力,在温度降低的时候会保持原有的形状。但是当温度不断降低超过临界点时,沥青材料就会由于热胀冷缩的原理开始收缩。而当沥青材料的面层中产生的收缩拉应力或拉应变超过沥青混合料的抗拉强度,沥青面层就会开裂。在这种情况下,路面裂痕与路面的材料和低温有关。
1.2.2温度疲劳裂缝
温度疲劳裂痕见诸于昼夜温差较大的地区。在这些地区由于每天气温的变化幅度较大,导致沥青路面出现温度应力疲劳的情况。在这种情况下,道路表面的拉伸能力会减弱。而随着沥青道路的不断老化,这种道路表面的拉伸能力会进一步下降。当达到一个临界点的时候就会出现温度疲劳裂缝。
1.3半刚性路面的反射裂缝和对应裂缝
1.3.1因半刚性基层温缩开裂致发的反射裂缝
如果沥青路面下的半刚性基层开裂,那么就会导致道路的水平上的移动和垂直上的移动。道路的水平移动是由于当地的气温昼夜温差大,热胀冷缩引起的移动。而道路的垂直上的移动就是由于经由道路的车辆的负荷引起的移动。
1.3.2因半刚性基层干缩开裂致发的反射裂缝或对应裂缝
沥青道路的半刚性基层的建筑材料的水分会随着建筑时间的增长水分不断减少。而水分的减少导致了沥青道路基层产生干缩效应。这种干缩效应导致路面底层容易出现开裂。而当地的昼夜温差大也加大了沥青路面基层开裂现象的发生。随着沥青路面基层出现开裂,并逐步扩大,沥青道路表面也开始出现裂痕现象。
2沥青路面产生裂缝的主要原因
沥青道路产生裂缝主要是由以下几个原因造成的,即沥青道路表面的材料、沥青道路基层的材料属性、当地的气候因素影响、道路的交通通行量、道路施工因素等。具体原因如下:
2.1沥青道路表面的材料
沥青道路表面的材料是影响沥青道路产生裂缝的关键因素。沥青道路的表面材料如果容易受到温度影响,不耐低温,那么就会增加道路表面开裂现象的出现。所以沥青道路建设的时候应该选用对温度不敏感的材料。只有道路材料更加稳定,受气温的影响较小才能使沥青道路产生裂缝的现象得到逐步的改善。
2.2沥青道路基层的材料属性
沥青道路的基层材料因素也是影响沥青道路产生裂缝的重要因素之一。沥青道路基层材料如果在温度降低时收缩幅度比较小,那么道路基层开裂的现象就会得到有效的改善。而基层材料上有透层油也会润滑道路基层,使道路基层能够不容易开裂。所以说沥青道路基层的材料属性是影响沥青道路产生裂缝的重要因素。
3针对沥青路面裂缝现象的防护措施
沥青道路产生裂缝的原因有很多,既有内在的原因,例如沥青道路的材料本身的缺陷。也有外在方面的原因,例如当地的气温的昼夜温差比较大等。所以在考量防止沥青道路裂痕的措施时应该从以下几个方面进行:
3.1材料的选择上要做到
第一,在选择沥青道路基层材料的时候,应该考虑到当地的气候条件。通过选择温度适应性比较设计强、耐低温、稳定性更好的材料作为沥青道路的基层材料。
第二,在沥青道路表面材料的选择上应该选择伸缩性和弹性比较好的材料。
第三,在建设沥青道路基层的过程中可以在道路基层上添加透层油,通过这种方式能够润滑道路基层,使道路基层不容易开裂,道路的使用周期大大延长。
3.2施工建设过程中要做到
第一,在道路施工的过程中,应该对道路基层施工的含水量有一个明确的要求。只有严格的控制道路施工碾压的含水量才能保证道路建设完成后道路的耐用性。
第二,道路基层建设完成后应该做好道路的洒水工作,同时要定期对道路进行保养,延长道路的使用寿命。
4结语
当前沥青道路出现裂缝的现象不断频发,为我国道路建设事业提出了更高的要求,给道路建筑师和相关专家带来了更多的思考。在建设沥青道路的过程中应该依据当地的气候条件选用材料,同时不断提高建设水平。只有严格要求保证建设施工质量才能缓解沥青道路路面裂缝现象的出现。
参考文献
[1]任爱民.沥青路面裂缝产生的原因及防治[J].技术与市场,2012,08.
[2]李经辉.沥青路面裂缝破坏的影响因素分析与防治措施[J].黑龙江交通科技,2013,09.