湖北长阳土家族自治县公路管理局湖北省宜昌市443500
摘要:沥青被应用于大多数的高等级公路,像高速公路,城市路面等采用的都是沥青混凝土路面,尤其是半刚性基层的沥青路面已是高等级公路沥青路面中不可缺少的一部分了,因为它的结构类型不仅能够耐压,而且还特别的稳定不会轻易的变形。然而社会经济依旧在不断提高,这也导致道路交通量进一步的增加,重载力度也随之不断上升,所以很多的沥青混凝土路面都出现了裂缝,这也为交通带来了不可避免的影响。本文结合自己的理论与施工实践,就沥青路面裂缝产生机理、病害进行分析,并提出相应防治措施。
关键词:沥青混凝土路面;裂纹;原因;预防
1沥青路面裂缝的类型
1.1横向裂缝
横向裂缝主要表现为裂缝与路面中心线垂直,并且裂缝的宽度有宽有窄,有的裂缝很长能够贯穿整个路面,有的裂缝很短只是出现在部分路段。
1.2纵向裂缝
形状是按照路肩边缘由外向内扩大的裂缝,形状像镰刀一样的形状这就属于路肩部分的纵向裂缝,这种类型的裂缝是非常危险的,因为很容易让路基发生滑移;还有一种纵向裂缝是发生在行车道部位,这种裂缝大多数都是平行于行车方向,并且这种裂缝的长短和宽窄都不相同。
1.3网状裂缝
网状裂缝的主要特征在沥青混凝土路面的纵向形成单条或多条平行的裂缝,而且在纵横的裂缝出现横向或斜向的裂缝,让整块区域形成网状。通常情况下这种裂缝宽度都会大于1mm,裂缝之间的距离都会小于40cm,裂缝所涉及到的面积都大于1m2。
1.4反射裂缝
通过对收集资料的分析发现,反射裂缝的成因,主要是来源于各种应力和拉力的作用,例如受拉疲劳等。在温度的不断变化下,使得下卧层经历了大量的收缩和膨胀的变化,引起路面层受拉疲劳,最终在受拉应力的作用下形成裂缝,并使裂缝竖向延伸,直至扩展到路面。裂缝的扩展速度也会受不同因素的影响,其中,基层温度变化、下卧层的长度等影响较大,这种疲劳作用在面层较薄或下卧层板块较长的路面上尤其明显。
2沥青混凝土路面裂缝的原因
2.1施工原材料质量不达标
原材料是影响公路工程施工质量的关键因素,原材料的质量较差是致使沥青混凝土公路路面裂缝问题出现的主要原因。现阶段,我国部分公路施工企业为了有效地控制施工成本,在原材料采购阶段,过于重视施工原材料的成本,而忽视了施工原材料的质量,只是单一的购买一些低廉没有质量保障的施工原材料。此外,在原材料存储阶段也存在着较大的问题,没有严格的依照原材料存储标准对各类原材料进行分类存储,由此造成材料混合堆放,无法保证混合料的碎石级配达到设计要求,进而增加了路面裂缝产生的概率。
2.2施工工艺不规范
从现实的角度分析,公路工程对于施工工期有着严格的要求,要求公路工程施工必须要在短时间内完成,在这种情况下,对于施工工艺的要求就随之提升,要求公路工程施工企业必须要保证施工工艺的适用性以及科学合理性。但是经实践调查研究发现,目前,大多数公路工程施工企业为了缩短施工工期,而没有严格的依照标准沥青混凝土路面施工工艺进行具体的施工,会将一些必要的施工程序进行简化处理。特别是对有些工程,建设单位按当地政府的要求随意压缩工期,施工单位为了按时完工,采取一些不合规范的施工工艺,导致工程完工后路面产生大量裂缝。如果这一问题得不到有效地解决,公路工程沥青混凝土路面施工质量将很难得到有效地提升。
2.3公路工程施工人员综合素质偏低
经实践调查研究发现,现阶段在我国公路工程施工企业当中,大多数施工人员的综合素质普遍偏低,不仅不具备较强的工作作责任意识,同时也无法熟练的掌握各项现代化公路工程施工技术以及施工设备。在这种情况下,公路工程的施工质量将很难得到必要的保障,进而导致公路工程沥青混凝土路面裂缝问题一直无法得到有效地防治。而造成施工人员综合素质一直无法得到有效提升的主要原因有以下几种:其一,公路工程施工企业内部缺乏必要的人员培训机制,即使部分企业内部有人员培训机制,但是所培训的内容不仅不完善,同时还极度缺乏针对性。其二,施工人员参与培训的积极性普遍偏低,大多数施工人员普遍认为参与企业所开展的培训既浪费时间又浪费精力,同时还无法提升自身的专业能力。其三,在施工阶段,施工单位为了赶进度而没有定期的开展工作研讨会,导致施工人员很难及时的纠正在施工期间的错误施工行为。
3公路工程沥青混凝土路面裂缝的有效防治措施分析
3.1裂缝的预防措施
(1)对原材料进场严格把关,特别是沥青,不仅要检查合格证、出厂报告等,还要对沥青的抗疲劳特性等做相应的实验。需要根据当地的天气情况、气候和道路等级对沥青进行选择,这样做可以有效减少沥青由于温度变化而造成的收缩裂缝。(2)在进行沥青路面摊铺工作时,需要严格检查下卧层情况,做好清除灰泥工作,并处理好软弱层,使得下卧层的稳定性得到保障。(3)组织好合理的施工工序,避免出现冷接缝的情况。此外,在进行摊铺时,还要控制好松铺系数,确保压实后接缝的平整性和紧密性。
3.2裂缝治理措施
3.2.1预防横向裂缝的措施
所以要采取合理的方法来防治横向裂缝:要严格要求施工技术标准,要根据施工现场的实际情况来采用最适合的沥青,同时还要采取措施来有效的减少沥青面层的温缩裂缝;在对沥青施工时不仅需要合理的对施工进行安排,而且还要做到摊铺连续,从而有效防止冷接缝现象的发生,如果在具体的施工中无法避免冷接缝的发生,就要重新使用新的热混合料来对接缝处进行敷贴,当冷料被热量软化后,要把敷贴料清理干净,最后再向接缝壁倒入适量的沥青;可以通过压实的方式绿色交通来有效的消除横向接缝处;通过严格控制混合料的比例以及细料数量来有效的防止半刚性基层发生横向裂缝。
3.2.2预防网状裂缝的措施
以下的方法能够有效的防止沥青路面产生网状裂缝:要充分考虑在低温条件下沥青的变形能力,从而选用合适沥青品种,而且还要严格控制沥青混合料的搅拌赶时间和搅拌工艺;要对下承层的施工进行严格的管理,确保路基强度和稳定性合格;可以通过喷洒透层油,也可以根据实际情况撒一些石屑和砂石;要严格要求每层沥青的摊铺厚度,从而有效的保障各个层次之间有良好的连接性;对路面结构设计的过程中,要通过实地考察提前预测出路段的交通量,这不仅确保路面结构设计能够满足行车的需求,而在也能在最大程度上提高路面的使用年限。
3.2.3预防纵向裂缝的措施
(1)旧路加宽或半填半挖。应首先清理路基,并根据填充物的厚度要求逐步升高和完全滚动。(2)尽可能采用全宽铺面进行表层施工。如果没有全宽铺设条件,则两个摊铺机可以尽可能地铺设前后铺设,以避免前宽混合物被冷却,并确保摊铺的后半部分,混合物是热连接的。
3.2.4反射裂缝防治
针对反射裂缝,需要先选取适宜的原材料,确保其具有良好的抗冲刷性并且温缩系数较小。在确定路面厚度时,需要对道路等级、交通运输量、环境因素等进行综合考虑。另外,对于沥青用量也需要进行严格控制,保障其混合料级配符合规定标准,一般油石比需要掌控在4%~4.5%,而空隙率则需要保持在3%~5%之间[5]。对于其基层裂缝进行控制,首先需要进行分段施工,对其混合料进行科学的配比,然后在铺设沥青时需要将老化路面进行刨除,这样可以有效地推迟裂缝的形成。除了上述内容之外,还需要定期对道路进行养护,在发现路面出现裂缝时必须要进行及时有效地修补,防止病害问题恶化。
总之,裂缝是沥青混合路面最常见的一种现象,这会严重影响路面的使用效果,尤其是在雨季和冬季,因为恶劣的环境会导致裂缝越来越严重。并且沥青混凝土路面的裂缝是多种多样的,像横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和不规则裂缝是沥青路面最为常见的裂缝现象,因此我们需要充分了解各种裂缝形式,并仔细分析产生裂缝的原因,从而提出一些合理的预防措施,来有效的提升路面质量,增加沥青混凝土路面的使用年限。
参考文献:
[1]黄惠彬.市政道路沥青混凝土路面裂缝成因与养护策略研究[J].河南建材,2018(04):3-5.
[2]黄步云.沥青混凝土路面裂缝成因分析和影响[J].四川水泥,2018(06):309.
[3]杜云龙.沥青混凝土路面裂缝原因、预防办法研究[J].黑龙江交通科技,2018,41(04):46-47.