公路路面裂缝的养护措施与施工技术
2021-03-27高光美徐征军
高光美、徐征军
(1.上饶市德兴公路事业发展中心,江西德兴334200;2.上饶市信州公路事业发展中心,江西上饶334000)
1 公路路面裂缝的类型
1.1 基层反射裂缝
沥青路面基层结构出现反射裂缝的问题,具体是如下几个原因:工程中使用的矿料级配性能差、水泥加入比例过大、含水量超出标准要求等,并且没有及时地维护和管理,从而产生基层的裂缝。基层出现裂缝的问题之后,没有及时地维护处理,导致拉应力的下降,裂缝会逐步地向上传递,进而导致应力集中的情况发生。如果环境温度相对较低,表层模量增大,极限温度也会减低。应力集中会出现荷载表面下部拉应力的升高,且温度过大而产生裂缝的问题,给工程的结构造成不利的影响[1]。
1.2 路基沉降裂缝
路基沿着横向出现不均匀问题而产生开裂,这样就会产生纵向裂缝。具体原因如下:碾压施工难度较高,均匀性不足,且地基沿着横向无法保持一致性,经过雨水侵蚀、车辆碾压的持续性作用,导致不均匀沉降。软基结构会存在很大的影响,由于内部的软土层在深度、组成结构方面有很大的问题,所以强度、稳定性会受到较大的影响,且车辆荷载持续作用,沉降明显增大,出现龟裂或者块裂,工程质量下降。
1.3 网状裂缝
网状裂缝的发生多数都是超载、承载性能不到位所形成的,而与路基的状态和路面材料的性能、降水、温度等都有直接联系,所以网状裂缝很多都是多种不同因素共同作用后形成的。经过调查分析发现,很多的轻微裂缝没有及时处理,水分进入到内部造成结构损坏,进而诱发网状裂缝问题。
1.4 温缩裂缝
沥青路面的温度收缩裂缝包含下述两个方面:一是温度快速下降,引发表面收缩。在收缩温度超出抗拉强度性能,从而产生裂缝;二是温度疲劳裂缝是因为温度连续的上升、下降,造成结构处于疲劳的状态,拉伸应变也会缩小,所以材料老化较为严重,结构性能逐步地下降,从而导致开裂问题的发生。
2 公路路面裂缝的养护措施
2.1 路面设计要科学
在公路裂缝养护的阶段中要做好路面的科学设计,将材料的配比设定在规范的要求内,让路面的重组满足当下的受热作用,通过相关分析可知,在受热规律热熔变化产生协调因素的基础上,路面的扩张规律就能够实现,在控制的范围内,需要综合实际对路面结构的设计进行研究。公路工程项目建设施工环节,路面裂缝是随着运营时间而产生的,为了保证路面的运行寿命符合要求,降低裂缝发生的频率,要根据沥青材料的特点,进行科学性设计,保证路面的结构性能符合要求。这种养护措施的应用,对于长期应用有着较高的价值。此外,在路面设计的阶段中,对于沥青材料要进行综合分析,要了解材料的热度分配均匀性使其能够在应用的阶段中形成一个变形扩张的作用机理,协调路面结构的稳定性,这种科学的设计模式,不仅能够将路面的裂缝问题解决,还能给后续工作的开展奠定良好基础[2]。
2.2 涂抹具有防水功能的材料
任何一种沥青材料都有其独特性,所以在公路项目建设施工中,应该分析目前公路工程所处的环境,选择符合工程要求的施工材料。对于表面裂缝的情况,可以采取防水性能较高的材料进行表面施工。这是因为户外环境容易有较大的降雨量,造成路基沉降而形成磨损问题,所以设计人员在设计方案时,要综合分析现场的具体情况,应用防水材料实施沥青材料空隙的填充处理,可以防止水、污染物给沥青路面性能产生影响,延长路面的使用寿命,提高公路运行质量水平。因此,在公路工程养护措施的分析过程中,要从沥青面层防腐蚀处理措施出发,选择最佳的防护材料,经过涂抹之后才能加强控制,消除裂缝问题。
2.3 确保路面的平整度
在公路路面裂缝养护阶段,做好路面平整度的控制也是提高路面结构性能的关键。所以在进行养护的时候需要综合实际情况再处理分发部位,需要根据沥青路面的实际情况做好平整度的调整,以保证整体功能效果达到实际需要。值得注意的是在具体施工阶段需要综合实际对材料的应用以及设备的选型进行科学的对比分析,避免裂缝的产生提高养护效果。
3 公路路面养护技术
3.1 沥青路面的养护
3.1.1 冷施工的沥青混合材料
冷施工技术具有目前常温应用的新型混合料施工载体性能,这是目前最为广泛的养护施工技术,完全能够达到公路路面的运行要求。该技术应用新型工程材料,以原油沥青混合料作为基础研发。材料温度对于材料的性能有着很大的影响,而这种技术在常温或者低温的环境中使用,可以弥补冬季无法修复施工的缺陷,所以总体的性能要高于热拌沥青混合料。冷施工沥青混合料不需要按照比例配合制作,因为这就是成品的材料,使用非常的方便快捷,操作也较为简单,可以及时进行路面结构的修复,短时间内恢复交通的通行。一方面,路面施工效率和质量大幅提升,延长使用寿命;另一方面可以降低成本,经济效益明显。
3.1.2 雾封层
这是经过乳化处理之后的沥青直接喷洒到公路路面实施的养护处理措施,目的就是避免水分侵入到结构内部,实现细微裂缝的封闭处理,让沥青黏结性能得到提升,可以实现松散材料的凝聚效果,延长路面的使用寿命。
3.1.3 稀浆封层
稀浆封层使用的材料是经过乳化处理之后的沥青、集料、水以及添加剂组合形成的材料,在铺设路面之后根据规定比例进行搅拌制作,一方面可以实现裂缝处理工作,另一方面还能避免水分浸入到路面结构内,提高结构的总体性能。
3.1.4 基层拌和
针对不同原因形成的裂缝问题,根据需要做好必要的维修与养护处理,保证结构的性能符合要求。沉降程度相差明显的路面结构,都要采取必要的道路养护措施进行施工,如果没有及时地处理基层不均匀沉降问题,就会产生严重的深度裂缝问题,所以应该做好基层结构的控制,保证其结构性能符合要求。在分析养护技术与改善措施的过程中,应该使用合理的基层拌和技术,并且加强监督与控制工作。
3.1.5 灌缝
目前灌缝施工要结合具体的裂缝类型、间隔距离、自然环境等选择使用,以保证灌缝施工的质量符合要求。首先,在项目施工前1h,应做好灌缝机进行密封胶的加热处理,此时的材料温度在193~204℃,利用粉笔进行裂缝轨迹的标记处理,利用切割机直接进行矩形槽口切割处理,不同灌缝工艺要对应相应的宽度、深度等尺寸。其次,在灌缝施工的阶段中,还可以使用高压枪将缝隙内的杂物清理干净,然后对每条缝隙进行综合吹扫。
3.2 水泥混凝土路面的养护
3.2.1 路面的日常保养
确保路面结构整洁性合格,及时清理现场的砂、石、土等杂质,且要保证中央分隔带没有任何杂质,确保结构性能达标。在养护的阶段中,还需要综合实际设定出科学的路面裂缝养护形式,做好日常保养的控制,确保各方面的养护效果达到实际需要。
3.2.2 接缝保养及填缝料更换及时
不同季节条件下,开展填筑或者铲除填缝路面材料,确保相邻结构块的接缝与路面达到光滑度标准要求,满足现场安全性的标准。在温度下降比较快的情况下,容易出现裂缝扩大、空隙等问题,所以要根据当地的最低温度实施灌缝填料修补处理;温度上升的情况下,填缝材料挤出,及时清理掉,还要防止发生收缩的问题。
4 结语
综上所述,公路路面裂缝养护是提升公路路面养护的关键。技术人员要深入分析其形成的原因,采取必要的应对措施,选择合适的养护施工技术,防止发生严重的裂缝问题,促进我国公路通行质量提升,促进社会发展。