关于加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术研究

2021-03-16 12:51吴诚周斯成张帅
中国应急管理科学 2021年9期
关键词:沥青路面

吴诚 周斯成 张帅

摘要:近些年,我国公路建设规模持续扩大,有些公路为满足交通运力要求,进行了路基加宽,而这些加宽路基由于各种问题出现了反射裂缝,导致沥青路面的整体稳定性下降,影响了交通运输安全。基于此,本文就加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术展开研究,首先阐述了其出现反射裂缝的原因,其次提出了一些防治技术,希望能够解决反射裂缝问题,保证公路稳定。

关键词:加宽路基;沥青路面;反射裂缝

中图分类号:U416.217

当前,我国大多数沥青路面都采用半刚性基层材料,这种材料的强度和水稳定性都比较好,但是在路面扩建时会在温度和干缩等因素影响下产生反射裂缝,特别是北方地区,天气寒冷,车辆超重荷载,等等问题导致沥青混凝土在过大的拉应力影响下产生开裂现象,其不仅会导致路面美观度和舒适度受影响,同时也会导致路面使用寿命缩短。因此,必须要加大力度整治路面反射裂缝问题。

一、加宽路基沥青路面出现反射裂缝的原因

1.材料不适

我国沥青路面所使用的多为半刚性基层材料,这种材料容易出现裂缝,而裂缝部位十分薄弱,在温度和荷载的作用下,裂缝这一薄弱点会逐渐扩大。在裂缝部位进行加宽拼接路基会导致裂缝进一步扩大,若是未及时有效维护裂缝,就会使裂缝不断扩大,影响沥青路面,这就是所谓的反射裂缝[1]。当前,我国大部分沥青路面都存在这一问题,反射裂缝一般为横向裂缝。沥青路面之所以出现反射裂缝主要是由于温度、材料、荷载等因素影响的。其中,半刚性基层材料在昼夜温差大的环境中缺乏良好抗裂性,进而产生裂缝,若是出现反射裂缝,会导致路面耐久性和防水性受到影响。在雨水经过裂缝进入到路基后,会导致路基壓力增加,路面结构变形,沥青剥落等。

2.角度不当

我国路基加宽施工过程中,主要采用单侧拼接和双侧加宽来实现。其中,单侧拼接需要在大的施工空间中操作,以便于设备使用,这种施工方式会使路基沉降发生率降低。但是,施工时需要注意加宽是将原双向横坡变为单项横坡,施工难度增加,且铺层厚度无法得到保证,因此该方法在我国的应用较少。我国一般常用双侧加宽方式,其无需调整路拱坡度,施工难度也比较小,成本相对较低,但是其不利于设备施工,且处理拼接缝时容易被雨水影响,进而产生裂缝,影响路基的稳定性[2]。

二、加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术

1.合理应用各种材料

在路基施工时,可以在其中加入级配碎石层,下卧层仍然应用半刚性材料,二者组合使用可以解决加宽路基沥青路面反射裂缝问题,且具有良好的排水效果。通常情况下,级配碎石材料多为沥青碎石混合料,这种材料比较粗犷,在使用时需要控制好空隙率,保持在30%最优最佳。在原路面由于温度变化或是荷载等影响而产生运动时能够起到较好的处理效果。但是,当前由于该技术的应用效益不明显,导致我国对于该技术的使用并不广泛。

此外,在加宽路基沥青路面反射裂缝防治过程中应用土工织物也能够取得良好效果。在沥青和半刚性材料中间加入土工织物,可以使材料抗裂性能提升。一般该方法所使用的材料主要为格栅,格栅能够让路面由于疲劳产生的裂缝延迟超过19倍,对于车辙问题也有较好的解决效果。通过使用土工织物可以使路面面层抗拉强度增强,因此可以在裂缝严重部位应用土工织物,效果较好,且材料易获取,成本相对较低[3]。但是,该方法无法解决垂直差动等问题,且防治效果不够持久。

2.夯实新旧结合部位

通过夯实新旧路基结合部位可以使结合部位更加稳定。因此,在施工时,首先在夯实前需要检查夯锤性能,确保夯击与施工要求相符。通常情况下,限制夯击次数可以保障夯击效果。一般夯击值保持在1500-2000N/m、夯锤重量选择20t、落距在7.5-10m为最佳[4]。其次,为了确保夯击路面能够均匀沉降,需要在结合点部位采用梅花形设置,点距为0.5m,行距为0.5m。强夯前,需要复查夯点放线,及时查看夯坑,在出现漏夯时要及时纠正,并进行强夯。最后,根据路基情况对夯点夯击次数进行确定,确定夯击后的路基沉降量,使其处于30m范围内。通过对路基新旧结合部位的强夯可以使路基稳定性提高,降低反射裂缝发生率,并处理好裂缝,提高路面质量。

3.增加沥青面层厚度

从国内外加宽路基沥青路面施工来看,厚度增加15-20cm效果最佳。通过增加厚度可以降低原层面由于温度变化产生的变化现象,确保裂缝扩大部位无弯沉差。但是,在加宽路基时,需要注意其中的缺陷,施工时需要考虑路面标高。施工时若是对标高考虑不到位,会导致路面造价上升,无法发挥施工整体效益。在增加沥青面层厚度时,高温环境下的混合材料会有蠕动现象,进而产生车辙,该技术在使用时需要综合考虑这种情况,使应用效果实现最大化[5]。采用该方法防治反射裂缝效果较好。

4.优化处理路面裂缝

在沥青路面接缝宽度小、原路面板长情况下,温度变化会导致反射裂缝。对此,可以通过减少板长来解决该问题。对准源路面层横缝处,在沥青加铺层锯切新横缝,在缝内填充材料,密封缝隙,防止雨水或其他物质进入。施工后,验收沥青路面不会有较多变化,可以维护路面美观度,也可以在短期内通车,提高道路应用效果,降低材料成本。实际施工时,需要注意确定原路面横缝位置,并在图纸中标注裂缝间距。

三、结语:

综上,有效防止加宽路基沥青路面反射裂缝可以延长路面使用寿命,保护好沥青路面,提高公路运输稳定性,为我国交通运输行业的持续发展起到了促进作用。

参考文献:

[1]王白杨. 浅谈沥青路面反射裂缝的成因及处理方法[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2019, No.284(02):137-137.

[2]陈庆香. 贵州山区运营高速公路沥青路面小修养护技术适用性探讨[J]. 黑龙江交通科技, 2019, v.42;No.308(10):160-161.

[3]宋晓东. 公路工程路基加宽施工技术研究[J]. 汽车世界, 2019, 000(014):P.118-118.

[4]代彦伟. 公路路基加宽施工技术研究[J]. 科技经济导刊, 2019, 000(027):P.82-82.

[5]杨明. 高速公路改扩建工程路基加宽技术研究[J]. 华东科技(综合), 25019(8):0161-0161.

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