浅析沥青路面工程中的裂缝原因及其养护

2019-07-14 02:40
探索科学(学术版) 2019年3期
关键词:灌缝封层沥青路面

童 辉

湖南常德公路工程总公司 湖南 常德 415000

基于各种因素的影响,在沥青路面工程运营过程中,使得裂缝现象非常普遍,并且形式各样,而且沥青路面工程裂缝产生的原因不一,因此需要合理运用沥青路面工程中的裂缝养护方法,从而保障公路工程安全运营。基于此,以下就青路面工程中的裂缝原因及其养护进行了探讨分析。

1 沥青路面工程中的裂缝危害性分析

公路工程中的沥青路面裂缝危害非常巨大,笔者认为主要体现在:其一是影响路面的使用寿命。一般来讲,完整的路面其受力结构完善,在荷载方面效果突出,但是裂缝产生后,完整的荷载结构被打破,路面荷载能力显著下降。由于荷载能力下降,何在结构在相同荷载的情況下结构破碎会更快,其使用寿命会明显的缩短。其二是公路裂缝影响其使用安全。无裂缝公路路面平整光滑,但是有裂缝的公路路面会表现的凹凸不平、坑坑洼洼,更有表面沥青层混合料呈现出剥离形态,而且随着时间的推移,裂缝增多,这种道路不平整的现象会更加突出,这为公路安全埋下了隐患,更为行车的舒适性带来不适。

2 沥青路面工程中的裂缝原因分析

沥青路面工程在具体使用过程中会通常都会发生裂缝现象,而这些裂缝由于产生的原因不同,裂缝形式具有差异性,为了做详细区分,一般会基于原因将其分为三类:其一是荷载疲劳裂缝。这种裂缝产生的主要原因是车辆荷载的长期作用。从具体的分析来看,沥青自身的受力结构比较固定,在长期的荷载受力下,其结构会发生变化,当结构不能够承受所接受的压力后,荷载结构断裂便会出现裂缝。而所谓的疲劳荷载裂缝,就是因为长期受力造成了结构崩坏。其二是反射裂缝。反射裂缝在我国的道路裂缝中占有很高的比例,具体分析此种裂缝的产生,其是温度或者是温度与荷载共同作用的产物。其三是温度裂缝。温度裂缝不仅会在沥青路面的表面发生,还会出现在道路基层中,所以其危害是比较大的,具体分析其产生,主要是温度骤降形成的路面温度应力所导致。

3 沥青路面工程常用的裂缝养护技术分析

3.1 路表封层养护技术分析。沥青路面工程裂缝养护中的路表封层养护可以分为雾状封层、沥青表处、碎石封层三种,雾状封层是利用沥青洒布车在沥青路面上喷洒一层不含集料稀释的乳化沥青,使得车辆对路面的负载分散更为均匀,从而延缓路面的老化。沥青表处也称为聚合物改性稀浆封层,是利用聚合物改性乳化后的沥青与其他的集料按一定配比混合后摊铺的方法,作用原理同上。碎石封层是在乳化沥青的基础上摊铺碎石石屑,之后用压路机反复碾压,直至石屑嵌入原来的路面之中。

3.2 开槽灌缝养护技术分析。沥青路面工程中的开槽灌缝养护是应用专业开槽设备在裂缝处开挖人工槽,再将融化后的裂缝修补胶注入事先挖好的槽中,修补胶可以将路面牢固地粘合在一起,从而实现对裂缝的修补。

这种方法仅仅适用于路面表层的裂缝,同时需要注意以下事项:(1)在气温较低时,应该事先对开槽的部位进行预热,避免密封胶的粘结力下降,预热的过程中加热设备不能有火焰接触路面,这样会产生碳化物,同样会影响密封胶的粘结。(2)为了避免材料与人工槽周边温度不一致所带来的修补效果不理想的问题,开槽的横截面的深宽比不应超过2:1。(3)灌缝施工完成后要等密封胶充分冷却才能通车,常温下的冷却时间为15 min左右,温度较低时可以适当缩短冷却时间。对于城市主干道这种交通压力较大的区域,可以在槽的表面撒些干砂或者用薄膜覆盖,可以在5 min内通车。

3.3 热沥青灌缝撒料法养护技术分析。公路工程沥青路面表层裂缝一般可以直接采用热沥青灌缝撒料法修补,修补起来较为简单,只需要沥青热炉和喷涂设备就可以完成,其具体操作步骤如下:对路面裂缝中的杂物进行清理,确保整个裂缝的整洁;将重交通石油沥青加热溶解,利用溶解后的石油沥青填充路面的裂缝,最后铺撒细集料并抹平,裂缝自然冷却之后就可以恢复通行。这种修补方法对交通的影响较小,不需要占用大量的空间,即使妨碍交通也可以在较短的时间内恢复。

3.4 微波热再生养护技术分析。沥青路面微波热再生养护技术能够对沥青路面的缺陷进行及时修补,而且能够提升加热效率,确保修复质量,降低封路时间。具体表现为:利用微波路面热再生机对需修复路面进行微波加热,全面软化、加热沥青路面并融化沥青;机械滚压夯实被加热路面,完成裂缝黏合、平整路面坑包。这是近年来在国内开始运用的新工艺,其特点是:工作时间短(10~15 min)对交通影响小;修补路面时几乎不需添新料,对环境既无噪声污染、又不产生废弃沥青混合料;小面积的凹坑、高包、裂缝可随时给予修复;路面接合处修补无需黏油,微波现场现热再生沥青料之间无弱接层,接合处质量比传统修补法质量大大提高。

3.5 沥青再生养护技术分析。沥青路面裂缝在实际工程中并不能完全消除,受到车辆、温度、阳光的影响,沥青路面最终都会呈现疲劳的趋势,出现氧化问题和疲劳裂缝,如果不能及时对路面进行养护,这些问题会由表层深入到路面的基层,破坏整个沥青路面的基本结构,只能够通过对整段路进行重新铺筑来维护,既浪费了人力物力又影响了交通。在沥青路面的养护工作中可以应用沥青再生技术,通过在混合料中掺入适量的再生剂或少量的新沥青来恢复沥青原有的物理性能,提高其抗氧化能力以及抗拉性能,从而延长使用寿命。

3.6 改性沥青养护剂灌缝养护技术分析。公路工程沥青路面的改性沥青养护剂灌缝养护技术与热沥青灌缝撒料法并无太大的差异,只是将重交通石油沥青变为了养护剂,并且养护剂表面要铺撒少量的细砂。这种方式主要适用于3 mm以下的微小裂缝的养护,对于过大的裂缝则无明显养护效果,虽然养护所需的时间较短,但是耐用性并不强,经过改性沥青养护剂灌缝处理的路面往往一年后还是需要重新进行修补。

3.7 合理运用抗裂贴。铺贴抗裂贴前,先在清理好的基面上涂刷基面专用处理剂。施工时可以采用滚刷或涂刷,每平方米用量为0.2~0.3kg.其目的是将基面上的残留粉尘达到固结,提高抗裂贴的粘接效果。铺贴抗裂贴时,以裂缝为中心线,按设计要求的宽度,选择抗裂贴将其展开,排放在要做防裂的部位,隔离纸一面向下,随后将抗裂贴掀起一半,边撕除下面的隔离纸边向前铺贴,使抗裂贴平坦地铺贴在基面上。

4 结束语

综上所述,通过对公路路面所出现的病害进行分析,其中最普遍的病害是裂缝,如果发生裂缝现象没有得到良好的处理,而地表水就会逐渐渗入路基,导致基层松软进而降低路基的强度,这不仅影响公路工程质量,而且还使行车的安全性难以保障,因此对沥青路面工程中的裂缝原因及其养护进行分析具有重要意义。

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