郑雷
【摘 要】本文主要针对沥青路面裂隙的危害和沥青路面裂隙产生的原因以及沥青路面裂缝治理的主要措施进行简要分析,仅供参考。
【关键词】公路;沥青路面;裂缝;养护技术
一、沥青路面裂隙的危害
在公路的正常使用中,初期所出现的裂缝对公路的正常使用不会产生明显的负面效果,但当雨雪沿裂缝逐渐渗入到公路基层后,路面下的土基的含水量会逐渐达到饱和从而使得路面强度降低乃至路面受到破坏,再加之路面上行驶车辆反复的载荷作用,使得路面板下出现翻浆现象,最终导致路面的沉陷、网裂和翻浆等一系列路面病害的出現,甚至对公路的整体结构产生不可逆的破坏。这些破坏不仅影响了公路的正常运行,缩短了其使用寿命还极大的影响了机动车行驶的舒适性和稳定性,甚至对其安全产生威胁。由此可见加强对路面裂隙的养护是保障公路交通体系正常运转和人民生命财产安全的必要措施。
二、沥青路面裂隙产生的原因
1、裂缝病害的成因
沥青路面裂缝病害一般可分为纵向裂缝和横向裂缝,纵向裂缝产生的原因主要是由于设计、施工过程中对地基处理不到位,导致在行车荷载的作用下地基产生不均匀沉降。另外,在对旧路基进行拓宽或者自然横坡较大的填方地段,如果台阶处理不规范,路基材料应用不当,施工压实度控制不严等,都会导致路基出现沉降差异,进而产生纵向裂缝。横向裂缝的产生主要有3个因素:基层施工过程中基层材料失水收缩、基层材料因温度骤降发生收缩开裂,同时在长期行车荷载的作用下产生裂缝;由于公路结构层的温缩而引起的裂缝;在软土地基与非软土地基的交界处,施工处理不当而产生裂缝。在软土地基处理方法变化处、构造物台背与路基的交接处,由于沉降差异而导致基层开裂,这种基层病害反射到沥青面层后,便会出现横向裂缝。
2、沥青路面产生车辙病害原因分析
随着车流量不断增多,由于车辆的荷载次数过于频繁,另外,车辆超载现象也非常普遍,这些都是导致沥青路面产生车辙病害的原因。除此之外,因为沥青是一种对于温度的变化异常敏感的材料,所以在车辆的不断碾压下,导致路面产生很大的变形,也就更容易产生车辙。沥青路面产生车辙病害的主要原因如下:行车荷载的影响。由于车辆荷载次数过于频繁,就容易形成车槽;基层施工质量较差。由于基层施工质量太差,导致基层整体的强度减弱,当荷载作用超出了路面所能承受的强度时,就很容易形成车辙和推移。沥青面层的高温稳定性差。当车轮反复碾压路面的时,由于沥青路表面高温稳定性较差,会造成流动变形,也就是导致车辙和推移的产生。
3、沥青路面产生水损害病害原因分析
导致沥青路面发生水损害病害的最主要的原因就是沥青膜从集料的表面剥落。主要包括下面几个方面:集料的性质。沥青混合料的关键取决于集料的性质是憎水还是亲水的。亲水性集料对水的吸附能力比沥青要大,所以集料表面的沥青膜非常容易被水给置换了,而憎水性的集料就刚好相反。一般情况下,亲水性的集料是显酸性的,而憎水性的集料是显碱性的。由此可见,碱性集料的粘附性要比酸性集料强,而且酸性集料的酸性越强,其与沥青的粘附力就越差。
4、泛油病害的成因
沥青从沥青混凝土结构内部向上移动,使路表层的沥青过多出现泛油现象。在泛油较为严重路段,会出现表面发亮,抗滑性能降低等问题。导致沥青路面泛油的主要原因是沥青用量过大,另外施工过程中私自改变配合比、沥青混合料拌和不均匀等,也是导致沥青路面局部泛油的主要原因.
5、反射裂隙
反射裂隙作为一种极为普遍的裂隙产生诱因,在我国各色道路裂隙中占据着很大的比例。其产生的原因主要是由温度或温度与荷载共同作用而出现。施工中此类裂隙多由之前施工质量的低劣而导致的半刚性基层强度较低引起。在此前的施工中基层施工没有遵守施工规范或在路面碾压完成后没有进行覆盖式的洒水养生,亦或是养护期限结束时没有及时的进行沥青层面的重新铺筑,导致在温缩等作用下,基层中产生了微小的不可见裂缝。此外,施工时的压实不足或道路开通后车辆的超载运行,使得基层和路面很快发生开裂,即出现沥青路面的早起破坏。这种裂隙会极大的影响道路的同行质量,对道路的使用寿命亦会影响显著。而且当反射裂隙出现时还总是会伴随发生坑槽等路面病害,严重威胁道路车辆的形式安全,需及时维护,否则一旦病害加剧后再行治理将极为困难。
三、沥青路面裂缝治理的主要措施
1、热沥青灌缝撒料法
这种所需的设备有沥青热炉和安装在施工车辆上的喷涂设备。其施工步骤为:准备工作和材料配置;对重交通石油沥青进行加热溶解;对裂缝进行清理,确保其整洁;使用热熔石油沥青进行骑缝喷涂;铺洒细集料并抹平;待自然冷却后开放交通即可。
2、改性沥青养护剂灌缝
这种方法主要适用于3mm以下的微小裂缝的养护,养护剂能够有效灌入裂缝,延长路面的使用时间。其施工工艺如下:根据施工标准,对施工路段进行封闭;使用辅助设备将裂缝清理干净;使用大型诸如设备将养护剂灌入裂缝中,并在其表层铺洒少量细沙,待2h后即可开放交通。以上两种方法均属于非开槽修补法,修补后随着温度的变化影响,往往1年就需重新修补,存在着极大的局限性。
3、选择合适的路面材料
沥青路面病害产生的原因与材料的选择有较大关系。为了提高沥青路面与基层间的黏结性,可喷洒一定数量的黏层油及透层油。在公路工程施工过程中,还应该采用整体性能好,强度较高且稳定性较强的粒料或无机结合料,作为沥青路面的半刚性基层材料;在沥青材料选择方面,应该根据不同的公路等级及类型,选择合理的沥青品种或沥青改性材料;在粗细集料选择方面,应该对集料的强度及棱角性进行严格要求,同时还要保证集料洁净度及均匀性;必要时可加入适量的抗剥落剂提高混合料的性能。
4、加强路基工作区的强度和稳定性
道路工程中路基由于承受的行车量较大,受到的荷载较多,所以一旦其稳定性和路基强度受到影响,直接产生的后果就是出现道路沉降从而导致裂缝产生,所以必须要把握好路面结构稳定性的特性。将会导致路面发生不均匀沉降,从而导致开裂。所以,针对影响路基工作区稳定性的因素,必须采取有效措施进行处理,这样在某种程度上对完工后的路基沉降量能够最大化的减少。路基处理工作中最主要的施工工艺就是对路基的填筑,这是保障路基强度的根本。在填筑路基时,对于填筑材料的选择时至关重要的,填筑材料的性能直接关系着今后路基是否会出现沉降以及裂缝。路基强度主要通过压实度来反应,提高路基压实度也是最有效的提高路基稳定性和强度的保障,在施工过程中必须要对这块严加控制。如果开挖时出现了土质比较差的地段,最好的处理方法就是对其换填,这样其路段的稳定性才会得到保证。
5、重视路面排水设计
城市道路设计人员与排水设计人员大多不是一人完成。排水工程要依据道路设计成果,而施工却在道路前面,道路设计人员标高如发生修改未及时通知排水设计人员,容易造成雨水收集口与道路设计标高不匹配,导致道路投入使用后,路面积水,而加速裂缝的发展。稀浆封层已经在交通部门得到广泛应用,相对常用的沥青混合料封层,它的强度和韧性都比较好,同样适用于道路的上封层与下封层。使用稀浆封层能较好的防水和防止反射裂缝的效果。
结束语
在处理沥青路面裂缝是,应当将思维理念放长远,采用预防性养护的措施,加大对技术的投入和改造力度,提高裂缝的修补工艺,提升道路的使用寿命,切实保障沥青路面的工程质量。
参考文献:
[1]肖志红.沥青路面养护技术探析[J].公路交通科技(应用技术版),2014,07:16-17+37.
[2]高杰.公路沥青路面裂缝的养护技术分析应用[J].科技与企业,2014,12:181.
[3]杨政武.浅析公路沥青路面裂缝养护技术研究与应用[J].黑龙江交通科技,2014,08:60-61.
[4]毕言修,衣华贞.探讨公路沥青路面预防性养护技术[J].科技致富向导,2014,03:77+142.