辽宁省沥青路面裂缝的成因及修补措施

2015-05-30 09:31:07鲍宇张敏江
科技创新与应用 2015年31期
关键词:沥青路面裂缝

鲍宇 张敏江

摘 要:沥青路面因为自身结构性质、气候以及交通量等原因经常出现裂缝,而这也成了困扰工程界的问题之一,文章分析了辽宁省沥青路面产生裂缝的因素,介绍了目前修补裂缝的措施,总结了各个修补措施的优缺点及适用范围,并对未来的发展方向提出了一些意见。

关键词:沥青路面;裂缝;修补措施

现如今,沥青路面开裂的问题是非常普遍的。路面的开裂会导致很多严重的问题,比如当沥青路面开裂以后,在雨季,雨水会顺着裂缝进入道路基层,水分致使基层土软化,进而路面的承载力会急剧下降,路面会形成坑陷和裂缝,随着时间的增加,坑陷的面积会越来越大,裂缝的数量也会越来越多,那么如何进行有效的裂缝预防和裂缝修补就成了工程界的重要研究方向。文章就辽宁省沥青路面裂缝成因和修补措施进行简单的论述。

1 国内外研究沥青路面裂缝的概述

从二十世纪六十年代开始,沥青路面产生裂缝的问题就引起国外工程界的注意,二十世纪七十年代人们就开始不断地研究和探索其中的原因,在当时,工程界工作者在美国西得克萨斯州的一条沥青公路上,发现了大量的裂缝,当地的气温也并不是非常的低,这一现象引起了工作者的兴趣,于是开始对当地的气候环境因素,以及沥青材料性质等方面开始了探究。至今为止,这一系列的研究已经很多,研究成果对今后的深入探究具有非常重要的意义。

2 辽宁省沥青路面裂缝的原因

2.1 沥青的性质

2.1.1 沥青的品种

油源的不同使得沥青也产生了组成和性质的不同。如表1,可见,油源的差异会影响沥青的性质。

表1 各种沥青基本性质

2.1.2 沥青的感温性

用以表达沥青感温性的指标有很多种方式,现在普遍采用的是针入度指数PI,针入度粘度指数PVN,及由粘温曲线的斜率(粘温指数VTS),沥青温度敏感度低,则低温时不容易开裂,有利于沥青路面的低温稳定性[1]。

2.1.3 沥青的延度

沥青的延度反映的是沥青的塑性性能,延度越大,沥青的塑形越好。延度是评定沥青塑形的重要指标。

2.1.4 沥青的劲度

沥青路面开裂的根本因素是由沥青混合料的劲度决定的。国外的学者也经过大量的试验验证了沥青路面产生的横向裂缝与沥青的劲度相关性最大。在低温情况下,随着温度降低,沥青的劲度越大,材料越脆弱,沥青路面更易产生裂缝。

2.2 气候的影响

公路最上层的沥青面层,会受到温度升降的影响,直接影响到沥青的性质,所以说温度的变化是引起沥青路面开裂的最直接的因素。随着温度的降低,沥青的性能发生变化,沥青公路面层就会发生收缩变形,而这种收缩会受到基层的摩擦力作用,当温度下降到沥青的脆化点温度以下,则沥青路面就会产生裂缝。

3 辽宁省沥青路面裂缝的修补

辽宁省沥青路面产生裂缝主要是温度疲劳裂缝和反射裂缝。对沥青路面的修补方式大概分为五种,如表2所示。密封胶贴缝工艺是一种相对来说简单易行的工艺,仅需要将裂缝里面的灰尘和杂物进行清理,然后再将密封胶贴于裂缝处,采用加热仪器将密封胶融化风干,这样密封胶就可以紧紧地与沥青路面进行贴合,防水性能也有所提高,该种工艺的优点显而易见,对于施工方面简单易行,节时省力,用于紧急补救。该种工艺的缺点也十分明显,对于深度裂缝而言,融化的密封胶不能有效地灌入裂缝的深处,日后随着路龄的增加和交通量的增加,还会可能再次出现裂缝,并且造价相对较高。压力灌浆式修补工艺是针对裂缝修补的十分行之有效的方法,该种工艺相对于其他的工艺也相对复杂,首先用电钻按一定的间距将裂缝进行钻孔处理,然后在孔洞扎入针嘴用于后期灌浆,之后制作聚合物砂浆和化学浆液,将其加入灌浆机中,每隔一段时间将浆液沿着针嘴加压灌入孔洞中,填满孔洞以后进行封口处理。这种工艺的优点是非常适合裂缝较深的沥青路面。缺点相对于其他的工业也非常明显,施工复杂,费力人,工程造价与裂缝深度有关。

目前,辽宁省内沥青公路裂缝的修补措施是传统的开槽填缝技术。所谓的开槽填缝是传统热施工和冷施工沥青类修补材料采用的施工工艺,通过开槽机把裂缝沿着开裂方向开槽,然后用热吹风机把槽里的灰尘清除处理,之后通过施工者手动灌浆或者利用灌封机器把乳化沥青沿着裂缝方向灌入其中,并覆盖凹槽。该修补工艺修补后修补材料的粘结性能、抗老化性能不高,对初期产生的裂缝有一定的修补成效,但对开裂严重的裂缝使用该种工艺,修补后容易再次开裂,效果并不理想[3]。

4 结束语

辽宁省内对沥青路面裂缝的修补的方式还仅限于按传统的工艺在表面进行填缝处理,这种修复方式不仅在辽宁省内是非常常见的,在我国也是很普遍的,如何采用更加行之有效的方式进行彻底的修复这是值得工程界研究的重点方向,但是仅仅的事后补修不能解决根本性的问题,应该从筑路开始就要对沥青路面发生裂缝的问题进行预防,那么如何对沥青路面进行预先防裂缝处理是我们研究的主要方向。

参考文献

[1]余东坡,王鲁军.沥青路面低温开裂问题的探讨[J].公路交通技术,2004(2):23-25.

[2]贾志清.北方沥青路面低温抗裂性研究[D].长安大学,2006,6.

[3]庞绮玲.沥青混凝土路面裂缝修补技术研究[D].中南大学,2013,5.

作者简介:鲍宇(1982-),男,吉林省松原市,工作单位:沈阳建筑大学,研究生,研究方向:交通运输工程。

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