杨淇钧
黑龙江省佳木斯高速公路管理处 黑龙江佳木斯 154000
在我国的路桥工程中,经常发生沥青路面出现裂缝现象,无论路桥基层建筑属于柔性或半刚性,路面裂缝问题都非常普遍。这些路面的裂缝问题产生的危害主要是因为这些裂缝会有水分深入,水分会使路桥的基层和路基发生软化,进而造成了路面的实际承载力显著降低,发生反浆、网裂、台阶等深度病害,使得对路面的损毁作用进一步加剧。为预防和治理沥青路面裂缝问题,需要在对这些沥青为路面基底的相关设计以及施工中,必须采取针对性的防范裂纹设计,结合具体的施工工艺和防裂技术措施,降低或者避免路面发生裂缝问题的各种危害因素的形成和发展,只有系统考虑各种可能的影响,并通过具体的措施完善落实到位,才有可能有效预防或治理沥青路面发生的裂缝问题,进而提升沥青路面的交通安全,确保使用寿命和使用质量得到根本保障。
路桥工程中沥青路面发生裂缝问题比较普遍,但每种裂缝现象的发生背后都有不同的原因,针对不同原因导致的裂缝问题,也要相应采取对应的防治措施,才能取得预期的防治效果。
在路桥工程中,沥青路面开裂一般包括几个方面的裂缝现象和相应致病原因,治理工作必须突出针对性,才能取得实质的有效性。
(1)横向裂缝问题。造成沥青路面的横向裂纹,可能的原因有如下几种:一是沥青面层因自身存在的温缩问题导致开裂;二是半刚性基层中发生的开裂延伸到沥青路面的面层;三是路桥基层进行开挖沟槽以完成管线埋设工作,或冰冻区域的路基发生冻裂造成了路面出现横裂问题;四是沥青路面面层的施工缝没能有效处理,接缝的结合不够紧密;五是桥梁通道两侧部分发生固结或地基下沉等造成横裂问题[1]。
(2)纵向裂缝问题。导致纵向发生裂缝问题,其最主要的原因是填方材料以及填方施工质量不过关导致,填方施工的均匀性和密实度未能达到设计标准要求。经自然沉降后,加之雨水等外部因素影响,造成了路基承重强度下降,边坡路基的承载力同时减弱。施工过程中,沥青摊铺时相接处如果没有按规范标准进行处理,其结合就不够紧密,导致发生两部分脱开的现象。同时,路桥地基下的纵向沟槽需要的回填土没有有效压实,会造成发生纵向的沉陷问题。
(3)网状裂缝问题。路面发生网状裂缝问题,原因有以下几个:一是其路基中某部分存在压实度较低或基底材料松散难以整合,使得路面总体的承载力显著下降,进而形成一些网状的裂缝。如果用于路面铺设的沥青混合料和加工质量较差,沥青的延展度较低,其抗裂的性能就会较差,如果沥青加工过程中混合料拌和时间太久,拌和的温度控制不好,都会使沥青一定程度上变硬,会造成路面出现网状裂纹。如果路面的沥青层的实际厚度太小,则层间的整个粘结性能就会较差,使得水分进一步渗入,导致裂缝问题[2]。
针对路桥工程中普遍存在的路面裂缝问题,具体的防治措施可以有如下的一些具体方法:
(1)提高路基区的承载强度及稳定性。路基区的承载强度是实际施工填筑中逐渐形成的,因此,需要有效控制整个路基建设施工所采用的填筑技术和完成质量,使得路基区的承载强度得到有效。对于填筑材料的选择,要挑选石、砾石、砂石类土这一类有足够强度的基层材料,而尤其不能选择有机土和粉质土等作为填筑材料,避免就地取材。目前我国的高速公路运营,其超载问题非常普遍,这样的情况下,路基进行施工时对路基区的深度控制上,要力求比路基区建设的设计深度要更深一些,这样可以确保一些未知的负面影响导致的风险,做到防患于未然。
(2)通过合理设计预防裂缝产生。针对不同的环境和交通需求,在设计路面时必须有针对性地调整设计,确保工程保持足够的防裂能力。具体来说,在对半刚性路面进行设计时,要选择抗冲刷效果好、温缩系数更小、抵抗拉伸能力强的半刚性材料。在面层沥青选择上要挑选松弛性和粘接性能更好的优质沥青,如果没有优质沥青,需要采取必要的改善措施。面层材料满足稳定度的前提下,要优先选择针入度和密实度更大的沥青材料。对于面层沥青的厚度,要进行有效分析,采用更加适合的尺寸,从根本上保证半刚性的路桥基层在实际的使用过程中不产生由于干缩和温缩而导致的裂缝问题。为有效提升路面表层温差致裂缝的抵抗性能,可考虑用橡胶或聚合物对沥青混凝土的表面进行封层处理,并设置必要的应力消减缓冲层,以降低路桥运输造成的巨大冲击力[3]。
(3)避免施工控制裂缝的出现。首先,要对半刚性的路桥基层施工中的碾压作业时要严格控制其含水量,基层混合料内所含的水量要控制在压实所需的最佳含水量及施工技术标准允许的标准范围。其次,完成碾压半刚性基层后,需及时进行养生。最后,养生进行中或结束后,要采用乳化沥青等材料做成路面封层。
综上所述,路桥沥青路面易发生开裂问题,这些裂缝如果没有得到及时处理,将会造成非常严重的后果。一方面是路桥路面的破损将加剧,导致使用寿命的大幅缩短,另一方面也会导致安全隐患,造成一定程度的交通安全问题。因此,在预防和治理路面裂缝时,要突出及时和快的特点,将所有的工作做细,做到位,将问题解决在还没有发生更大损害时。随着新施工以及维修技术持续用于路面裂缝处理过程,将推动路面质量得到更大的保障。