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摘 要:作为整个道路最关键的承重体和传导体,路基对于支撑路面的基本结构,防止路面开裂具有非常重要的影响。由于交通条件、施工质量、工艺选择、自然条件等各种因素的影响,路面常常出现开裂的情况,严重破坏路面的完整性,影响正常的交通运行。本文以常见的沥青路面为例,通过分析裂缝的类型及危害、出现裂缝的原因,总结预防裂缝出现的措施,为提升公路质量,促进公路系统的发展提供一定的借鉴。
关键词:沥青路面;裂缝;预防措施
中图分类号:U416 文献标志码:A
我国现有的高速公路,水泥路面占据了40%,沥青路面比重只有20%左右。沥青路面因其自身的平整性、防水性、坚实度高和易于施工等特点,能够强化公路路面的内部结构,对公路路基起到非常好的保护作用。但是,由于各种因素的影响,沥青路面往往出现不同程度的裂缝,严重影响了路面的完整性与公路的实用性,也削弱了沥青路面的推广进程。对沥青路面进行研究,分析其特点、裂缝产生的原因,找出针对性的措施,促进公路系统的发展。
1 沥青路面裂缝产生的类型及危害
1.1 沥青路面裂缝类型
根据产生的原因不同,路面的裂缝划分为不同的类型。既有荷载型裂缝,又有非荷载型裂缝。当路面结构不稳定、路基软化、抗寒性降低时,在拉应力和车辆荷载的综合作用下,会形成荷载型裂缝,一般呈大面积的片状或者网格状。如果冻胀量出现差异,会形成不同数量的纵向裂缝。当温度过低,内部结构形成不同程度的收缩或者由于半刚性基层反射裂缝影响和作用产生的裂缝,属于非荷载型裂缝,一般呈现状态为与道路中线垂直,称为横向裂缝。不同原因下形成的裂缝具有不同的表现形式,不管是哪种类型的裂缝,都会对路面产生巨大的破坏作用,严重影响公路系统的安全。裂缝是沥青路面的主要问题之一,目前,裂缝已经得到人们以及专业人士的关注。
1.2 沥青路面裂缝的危害
沥青路面的裂缝具有多重危害,首先,裂缝会减少公路路面的使用寿命,降低公路的实用性能;其次,裂缝的增多会使路面不完整,在影响路面美观的同时导致行车出现一定程度的困难和障碍;另外,如果没有及时对路面的裂缝进行修补,会使雨水渗入防护层,破坏路基的内部结构,时间一长,路面板会出现破碎,出现凹坑,严重影响正常交通的运行,影响公路系统的稳定与和谐。
2 路面出现裂缝的原因
2.1 沥青质量
强度的降低是导致路面出现裂缝的常见原因。由于施工条件以及其他因素的限制,当沥青质量与施工地区规定的温度出现误差时,温度的收缩会导致混凝土自身的抗拉强度小于沥青混凝土面层的引力,路面引力的误差产生横向裂缝。在沥青路面本身强度不足的情况下,裂缝的间距渐渐变小,并逐步扩散,最终形成网状裂缝。
2.2 施工原因
施工技术不达标也是裂缝产生的重要原因之一。施工过程中,由于操作不当,技术欠缺或者人员失误等原因,导致施工缝过大,结构分散、连接不紧密,就会导致裂缝的出现。另外,施工过程中,如果对路基的处理不当,也会导致裂缝的出现。比如,铺筑路基时,软土层硬度不达标、碾压不到位、半刚性基层裸露,导致长时间暴晒,路基大幅度沉降,由于错位形成裂缝。另外,对于已经开裂的旧水泥路或沥青路面,如果缺乏必要的防护措施和手段,直接加铺沥青路面,在温度和通行条件的影响下,裂缝会出现反复,并且宽度和长度逐渐增大,形成反射裂缝。
2.3 自然因素
当冬季气温过低时,由于温差的影响,路面会产生很大的收缩拉应力,当这个拉应力超过路面材料的抗拉强度,在力的作用下,沥青面层就会出现平均间距在5m~6m的裂缝。当夏季雨水过多时,由于长时间的浸泡或者地下水位的下降,路基的硬度会受到影响而产生沉降,导致路面出现裂缝。除此之外,地震、泥石流、水土流失等自然灾害也会导致路面裂缝的产生。
2.4 养护不及时,导致裂缝恶化
早期的路面裂缝对公路的影响较小,初期的负面作用并不明显,但是,如果不及时修复,由于水分的下渗和侵蚀,路面的内部结构会逐渐软化,承重层和防护层会遭到破坏,路基对荷载重量的传递能力减弱,路面的荷载加重,导致路面开裂。
3 路面出现裂缝的预防措施
3.1 水损害的预防
目前,加强排水和防水是预防水损害的主要方法,但是这两种方法往往治标不治本,不能彻底根除水损害。想要从根本上预防水损害,必须提高沥青混合料的耐水性。需要做到以下两点:第一,对混合沥青料面层和下封层进行密封,提高封层的严密性,防止路表水的渗入。同时应采用相关的设备,实施有效的排水措施,对渗入的路表水快速排放,减少水与沥青混合料的接触,避免两者产生化学作用,形成相关腐蚀物导致裂缝的产生;第二,提高材料的黏性,可以在沥青中添加腐蚀剂,或者通过石灰浆将粗集料进行处理,然后二次使用,使沥青混合料更加黏稠,原料的性能可以相互融合作用,从而提高耐水性能。
3.2 提升沥青混合料性能
沥青混合料性能是关乎路面裂缝产生的最关键因素。在低温环境下,如果沥青的性能不达标,路面极易产生裂缝。因此,为了提高沥青的性能,将自身的性能发挥到最大值,一定要选取融合性较大的优质沥青混合料,根据矿料的材质与化学成分选取合适的用油量。通常情况下,选取的是参考值的中上范围,提高对材料的选取要求,使混合料能夠更加黏稠,在摊铺时能够使路面更加密实。另外,在对沥青路面进行铺设时,必须保证施工厚度控制在合理的范围之内。如果道路路面属于重型或者超重型,选取参考值的中上范围,保证路面的质量。
3.3 预防反射裂缝和收缩裂缝
半刚性基层常常出现反射裂缝,材料的选择是一个非常关键的因素。对于半刚性基层,在施工过程中,应该采用优质的有级配的半刚性材料。施工时,严格按照混合料的拌和、摊铺、碾压步骤进行施工,对每个环节的工艺都严格控制,提升半刚性基层的坚实度。混合料的拌和是整个工艺中最重要的一步,搅拌的时候,用力需要均匀,搅拌的同时与随运、摊铺、碾压等工艺相互结合。为防止半刚性基层干缩,施工中,一定要将水泥量和含水量控制在合理范围内。
4 加强路基施工质量控制
作为整个道路最关键的承重体和传导体,路基对于支撑路面的基本结构,防止路面开裂具有非常重要的影响。想要防止路面开裂,必须切实提高路基施工质量。维系,需要做到以下几点:第一,做好前期准备工作,包括确定施工方法、施工方案、施工进度、工程总量、材料选择等,并且按照相关要求和规范,制定相应的施工计划、安排相关技术人员,选取恰当的施工技术。第二,严格控制各个施工阶段的施工质量。首先要注重材料的选择。为保证路基的稳定度和坚硬度,一定要选择优质土石进行调料,如果不得不使用劣质土时,要添加石灰粉或者其他化学粉剂提升土质的质量。在填筑地基前,要疏通地基两侧纵横向排水系统,保证不出现阻塞现象。
结语
沥青路面是公路路面的主要形式之一,沥青路面的质量对于正常的交通运行具有非常重要的作用,由于交通条件、施工质量、施工工艺、人员安排和自然环境等各种因素的影响,路面常常会形成不同形式的裂缝,破坏公路路面的平整性,严重影响交通行业的发展。通过对沥青路面裂缝产生的原因进行分析,提出针对性措施,减少或者避免裂缝的出现,提高公路的实用性能。
参考文献
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