韩 璐
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
伴随着我国经济的飞速发展,交通运输事业也取得了快速发展,然而交通量的不断增长,使交通压力也在不断递增,对公路交通运输提出了很多新的更高的要求。我国沥青路面普遍选用半刚性基层,由于受到多方面因素影响,极易出现开裂破坏。半刚性基层开裂一方面是由于其自身原因造成的,在温度和湿度变化时产生的缩裂;另一方面是由于环境条件的变化造成的,如车辆荷载的增加、温度骤降,会造成基层的开裂。基层开裂后,会进一步造成沥青路面出现反射裂缝,破坏路面结构。沥青路面反射裂缝直接降低沥青路面的使用性能,影响行车安全,带来极大安全隐患。如果不及时进行养护维修,沥青路面裂缝会由于雨水浸入不断趋于严重,长期下去会带来更多的安全问题,影响到人们的生命财产安全。
随着我国交通事业的不断发展,沥青路面由于其平整舒适、施工快速、适用性强等特点,在我国各级公路中得到了广泛应用。但沥青混凝土路面结构并不是完美的,在使用过程中出现了很多病害,降低了路面使用性能。反射裂缝是沥青路面常见病害之一,一旦路面出现开裂,不但影响到交通安全,而且也增加了公路的养护费用。为减少沥青路面反射裂缝,需要对其概念及成因进行深入研究,以求为制定科学合理的防治措施提供依据。
反射裂缝是指在开裂的半刚性基层上,或者在有接缝的水泥混凝土路面上重新铺筑沥青时,在基层开裂的相同位置处出现新的裂缝。如果不加以及时防治修复,可能在自然环境影响以及来往车辆对路面的压力情况下,导致路面强度不断降低,进而危及人们的出行安全。
沥青路面出现反射裂缝一般在初期都发生在表面层以下,不易发现,但等到沥青路面裂缝情况上升到表面层以上时,就已经发展的比较严重了。这个阶段会产生较深的裂缝,会增加沥青路面的养护难度和养护费用。
当沥青路面出现反射裂缝时,如果不加以及时修复治理,会导致沥青路面结构遭到破坏。短期会影响交通的运输以及行车过程中的舒适性,长期会降低沥青路面的各方面使用性能,缩短其使用寿命。及时采取措施治理可以减轻由于路表自由水渗入导致的进一步破坏。由于昼夜温差变大、车辆荷载的增加等,会进一步加剧沥青路面反射裂缝的发展速度。当反射裂缝密集性出现的时候,沥青路面会出现严重破损,严重影响行车安全。
半刚性基层具有缩裂性,在温度发生变化时,容易出现温缩开裂。基层开裂后产生收缩应力,沥青路面结构由于受拉疲劳或受拉屈服出现反射裂缝。路面的积水和雨水通过反射裂缝渗入到路面结构内部,在车辆荷载的反复作用下产生较大压力,冲刷基层表面,加速路面结构破坏。一般沥青路面反射裂缝出现在基层开裂的位置,由于温度变化、水分散失、基层开裂后产生的应力使沥青面层产生水平位移被拉断。另外,在行车荷载作用下,沥青路面的下卧层产生垂直位移,导致沥青面层反射裂缝处出现差动位移。
由于半刚性基层的缩裂特性,新铺的半刚性基层水分散失后产生干缩应力,体积收缩产生干缩裂缝。如果没有对产生干缩裂缝的基层进行处理,直接在上部摊铺沥青面层,在温缩应力的作用下极易产生干缩裂缝。半刚性基层散失的水分越多,体积收缩越大,所产生的温缩应力越大,进而产生的干缩应变越大。沥青面层厚度越薄,越容易产生反射裂缝,通常先从面层底部开裂。当选用较厚的沥青面层时,面层反射裂缝先从面层表层开裂,并逐步向面层底部扩展。
在进行沥青路面结构设计时,可以加厚沥青面层,这样可以有效起到隔温保护作用,进而可以减少基层及表面层由于涨缩而带来的裂缝问题。常见的较为经济实用的路面处治技术是采用稀浆封层,这是一种高效的封层技术,其采用多种结合料加入适量的水以及必要的外加剂混合而成。这种封层原料具有较好的粘结性以及防水性,可以作为沥青路面的封层。使用这种专用的稀浆封层,可以有效提高路面的防水性能,并且增加了下层与沥青路表面层的粘结力,进而减少反射裂缝出现的可能性。在加厚沥青层的基础上,可以在沥青道路材料中混入防水隔温的原料,并且增加沥青原料的粘结力,这可以从根本上起到防护作用。在真正投入使用之前,可以对多种材料进行试验,选取最高效,最耐用的防水性材料。
在沥青路面施工过程中,由于内部因素和外部因素的影响,会使路面产生反射裂缝,降低路面结构的使用寿命。而面层的反射裂缝主要是由于基层的开裂造成的,这就要求在施工过程中对基层施工质量进行严格控制,重点从材料组成、混合料拌和、运输、摊铺、压实和养生全过程进行质量控制。并对原材料进行抽检,严格控制施工配合比,保证基层施工质量。
在沥青混合料拌和时,由于搅拌的不均匀或者设备不稳定,也会造成沥青混合料质量不稳定性,进而导致沥青路面施工质量不合格。在沥青路面运营使用过程中,由于昼夜温差的变化和自然条件变化的影响,也会增加路面出现裂缝的可能性。这就要求在施工过程中,对搅拌设备进行及时检查,对拌和质量进行严格检验。一旦拌和质量不合格的路面材料投入使用,会导致其粘结界面接触不良,进而产生部分薄弱界面,增加出现裂缝的可能性,这就要求增加对施工过程的监管以及对材料的管控。
在沥青路面投入使用之后,必须对沥青路面进行良好的养护管理。及时对沥青路面上的裂缝进行养护,一方面是为了修复由于昼夜温差大以及各种各样的气候条件对路面结构造成的损害,另一方面是为了及时发现并处治沥青路面的反射裂缝,并针对裂缝的深度及大小及时进行修复。对沥青路面进行及时修复,可以有效减少由于沥青表面层出现裂缝后产生的延伸现象,大大减少了养护的难度以及所需的费用。
伴随着我国经济发展,人口的增长对交通运输的需求越来越高,沥青道路由于其舒适、平稳性以及修建速度快等优势被广泛使用。但是如果不及时养护沥青路面,极易导致产生裂缝,这对过往车辆的人们生命财产安全带来极大威胁。如何防治沥青路面反射裂缝,是相关部门需要研究的主要课题。本文将对沥青道路反射裂缝含义及危害性入手分析,提出解决沥青道路反射裂缝的防治技术,为我国沥青道路路面裂缝养护和防治提供些许建议,可有效减少反射裂缝的危害,恢复路面结构的使用性能,减少养护管理费用,延长沥青路面的使用寿命,保证行车安全。