摘 要:公路在運(yùn)行的過程中要受到長期的車輛載荷作用,再加上各種自然因素的影響,使得公路瀝青混凝土路面在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)裂縫等損壞是難以完全避免的,裂縫的出現(xiàn),會(huì)對(duì)公路的正常運(yùn)行造成非常嚴(yán)重的影響,使得其運(yùn)行安全難以保證,并且會(huì)縮短公路整體的使用壽命,文章結(jié)合公路瀝青混凝土路面的實(shí)際特點(diǎn),對(duì)其路面裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡單分析,并提出有效的防治措施。
關(guān)鍵詞:公路瀝青混凝土路面;裂縫原因;防治措施
中圖分類號(hào):U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)27-0159-02
隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步,我國的公路建設(shè)質(zhì)量在不斷的提升,新時(shí)期的公路建設(shè)具有整體性好、剛度大、穩(wěn)定性性能良好等諸多的優(yōu)點(diǎn),這使得我國的公路運(yùn)行狀況在不斷的提升,但是由于其在運(yùn)行的過程中,長期受到較大的載荷作用,瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫的概率比較大,瀝青混凝土路面出現(xiàn)開裂之后,路面的水分很容易滲透至路面基層,對(duì)路基產(chǎn)生較大的影響,這會(huì)嚴(yán)重影響到公路的使用質(zhì)量及公路的使用壽命,對(duì)其裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡單分析,并提出相關(guān)的防治措施,對(duì)于保證公路混凝路路面的長期安全運(yùn)行具有非常重要的作用,本文就針對(duì)此予以簡單分析研究。
1 公路瀝青混凝土路面的裂縫類型
公路瀝青混凝土路面在運(yùn)行的過程中,產(chǎn)生裂縫非常的常見,對(duì)常見的裂縫進(jìn)行簡單分析,主要可以分為三種類型:網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫,如果在公路運(yùn)行的過程中,其瀝青混凝土路面產(chǎn)生了裂縫,那么路面上的積水會(huì)通過裂縫進(jìn)入到路基當(dāng)中,對(duì)路基產(chǎn)生影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致路基的軟化,直接導(dǎo)致路面的承載力減弱,導(dǎo)致公路使用壽命的縮短。網(wǎng)狀裂縫主要是由于瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足所導(dǎo)致的,又可以將其稱之為網(wǎng)裂或者龜裂,其主要表現(xiàn)為沿著輪跡分布出現(xiàn)的一條或者是多條的平行分布的縱縫,而在縱縫之間又分布著斜向或者橫向連接的裂縫,如果在實(shí)際的公路建設(shè)過程中,所用的礦料濕度過大,瀝青的用量較少并且具有較小的粘結(jié)力,很容易導(dǎo)致路面的松散,很容易出現(xiàn)網(wǎng)裂現(xiàn)象,出現(xiàn)這種裂縫時(shí),如果不能及時(shí)的養(yǎng)護(hù)與處理,很容易造成路面出現(xiàn)剝落及坑槽的現(xiàn)象,這會(huì)對(duì)公路的正常使用造成非常嚴(yán)重的影響。
瀝青混凝土路面的縱向裂縫主要是因?yàn)楣方ㄔO(shè)過程中,路基沒有進(jìn)行均勻的壓實(shí)或者是路基出現(xiàn)了不均勻的沉降所導(dǎo)致的,在半填半挖的路基上出現(xiàn)的概率比較大,另外,在瀝青混凝土路面的分幅攤鋪工作中,如果不能妥善處理兩幅接茬處,那么在公路的運(yùn)行過程中,在長期的車輛載荷作用下,很容易出現(xiàn)縱向的裂縫。
非載荷性裂縫與載荷性裂縫時(shí)橫向裂縫的主要的兩種類型,其中橫向裂縫的主要的表現(xiàn)形式是非載荷性裂縫,這其中又包含了基層反射性裂縫與低溫收縮性裂縫。導(dǎo)致載荷性裂縫產(chǎn)生的原因有很多,施工質(zhì)量不佳、路面計(jì)不當(dāng)?shù)榷紩?huì)導(dǎo)致載荷性裂縫的出現(xiàn),如果通過瀝青混凝土路面的車輛長期處于超載狀態(tài),很容易導(dǎo)致瀝青混凝土路面的疲勞強(qiáng)度受到影響,從而導(dǎo)致其產(chǎn)生較嚴(yán)重的裂縫。
2 導(dǎo)致公路瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的主要原因
2.1 施工工藝的影響
瀝青混凝土路面的質(zhì)量與其施工工藝有著直接的關(guān)系,關(guān)于瀝青混凝土路面的施工,相關(guān)的施工工藝規(guī)范中有明確的規(guī)定,如果在實(shí)際的施工過程中,不能依據(jù)相關(guān)施工規(guī)范的要求來進(jìn)行施工,很容易對(duì)其運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,如瀝青混凝土路面的接縫的施工、加熱溫度、拌和時(shí)間、壓實(shí)溫度、攤鋪工藝、瀝青用量的配合比等與瀝青混凝土的施工質(zhì)量及運(yùn)行質(zhì)量有著直接的關(guān)系,在其施工的過程中,如果不嚴(yán)格的按照相關(guān)施工規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定來開展施工,很容易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
2.2 路基的影響
公路施工的過程中路基的穩(wěn)定性直接影響著瀝青混凝土路面的質(zhì)量,尤其是在半填半挖類型的公路施工過程中,要保證其填挖交界處的路基的施工質(zhì)量,如果在施工的過程中存在路基壓實(shí)度及沉降的不均勻現(xiàn)象,很容易導(dǎo)致半剛性基層裂縫的產(chǎn)生,時(shí)間長了這種影響作用會(huì)反射于瀝青面層上,導(dǎo)致瀝青混凝土路面產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。
2.3 外界環(huán)境條件的影響
橫向裂縫是瀝青混凝土路面上常見的裂縫形式,并且該種形式的裂縫在路面上分布非常的廣泛,產(chǎn)生于瀝青混凝土路面上的橫向裂縫大多具有均勻的裂縫間距,通過對(duì)實(shí)際的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行簡單分析,發(fā)現(xiàn)裂縫產(chǎn)生的數(shù)量以及其分布密度值與溫度有著直接的聯(lián)系,隨著瀝青混凝土路面的低溫持續(xù)時(shí)間的延長,裂縫的數(shù)量會(huì)不斷的增多,并且會(huì)導(dǎo)致其分布密度的增大,并且同一裂縫的寬度值會(huì)隨之增大。通過對(duì)瀝青混凝土路面上的非載荷裂縫進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其主要是溫度裂縫,這其中又包含了溫度疲勞裂縫與低溫收縮裂縫兩種主要的類型,瀝青混凝土路面長期處于溫度循環(huán)當(dāng)中,其應(yīng)力的松弛性能會(huì)受到較大的影響,一旦其溫度應(yīng)力值小于其抗拉強(qiáng)度的值,會(huì)導(dǎo)致路面的開裂。而低溫收縮裂縫的產(chǎn)生主要是因?yàn)槭艿綒鉁伢E降的作用,瀝青混凝土路面會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象,一旦其溫度應(yīng)力值大于其抗拉強(qiáng)度值,很容易造成路面的開裂。
這種由于溫度因素導(dǎo)致的瀝青混凝土路面的開裂現(xiàn)象在一些晝夜溫差較大的地區(qū)尤其的明顯,這主要是由于較大的晝夜溫差值,會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面中產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力值,而瀝青混凝土路面在長期的溫度反復(fù)升降的作用下,會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力疲勞值,這會(huì)直接導(dǎo)致其拉伸應(yīng)變能力的下降,一旦達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度,就會(huì)導(dǎo)致路面裂縫的產(chǎn)生。
2.4 施工材料的影響
在現(xiàn)代公路的施工過程中,其基層的施工通常應(yīng)用的是半剛性的基層,而在其半剛性基層的施工過程中,所要應(yīng)用到的材料有氣相、液相、固相幾種材料組成,這幾種不同形式的材料在溫度降低的過程中,能夠相互的作用,使其能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的體積收縮。對(duì)施工材料的溫度收縮影響較大的因素是水,尤其是在非飽水狀態(tài)下,由于冰凍作用、毛細(xì)管張力以及擴(kuò)張作用的存在,會(huì)對(duì)無機(jī)組合料產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響,在公路基層壓實(shí)施工之后,如果土質(zhì)密度存在分布不均勻的現(xiàn)象,由于存在水泥水化作用及水分蒸發(fā)作用的影響,水泥的穩(wěn)定基層會(huì)由于水分的減少而出現(xiàn)體積收縮現(xiàn)象,很容易導(dǎo)致基層收縮裂縫的產(chǎn)生,公路基層的開裂現(xiàn)象會(huì)直接導(dǎo)致其表面的應(yīng)力集中分布,最終導(dǎo)致瀝青混凝土路面的裂縫的產(chǎn)生。
3 公路瀝青混凝土路面裂縫的防止措施
3.1 確定半剛性材料的組成
半剛性材料是公路施工過程中最主要的施工材料,為了保證公路路面的施工質(zhì)量,保證其施工質(zhì)量是非常重要的,這就需要在施工活動(dòng)中,對(duì)配合料的用量及比例嚴(yán)格的控制,在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,要使其干縮系數(shù)及溫縮系數(shù)盡可能的小,這對(duì)于瀝青混凝土路面的抗裂性能的提升具有積極的作用。
3.2 施工過程中要確定合理的路面厚度
瀝青混凝土道路的厚度與其抗裂性能有重要的聯(lián)系,在實(shí)際的施工過程中,要能夠根據(jù)施工季節(jié)、公路基層情況及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境、交通量等確定合理的公路厚度,通常情況下,適當(dāng)?shù)脑黾訛r青混凝土道路的厚度,對(duì)于降低面層的溫度變化具有積極的作用。
3.3 路面施工的過程中加鋪下封層及防裂層
為了有效的防止路面的裂縫的產(chǎn)生,可以在公路施工的過程中,在其基層與面層之間增加上基層,其中應(yīng)用到的材料可以選擇優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎,并且可以選用適當(dāng)?shù)陌雱傂圆牧蟻碜鳛橄屡P層,這種組合方式對(duì)于避免半剛性基層中出現(xiàn)較嚴(yán)重的反射裂縫具有非常重要的作用,在施工的過程中,增加下封層,能夠有效的阻止雨水的下滲,對(duì)于基層具有非常好的保護(hù)作用,基層得到了良好的保護(hù),就能夠避免因基層破壞所引起的瀝青混凝土路面的裂縫。
3.4 保證施工過程中的瀝青混凝土材料的均勻性
在實(shí)際的施工過程中,在保證瀝青混凝土路面的抗轍槽及抗滑性能的基礎(chǔ)上,為了防止路面上的雨水下滲對(duì)公路造成較嚴(yán)重的破壞,在實(shí)際的施工過程中應(yīng)該盡可能的選用孔隙率較小的瀝青混合料,在面層瀝青的選擇過程中,盡量的選用級(jí)配良好的混合集料,要保證其具有溫度敏感性低、剛度大等特點(diǎn),并且在實(shí)際的應(yīng)用中,減少面層瀝青的溫濕效應(yīng)對(duì)于防止基層反射性裂縫具有非常重要的作用。另一方面,在施工的過程中保證瀝青混凝土路面碾壓的均勻性,對(duì)于裂縫的防治具有積極的作用。
3.5 公路路基要進(jìn)行預(yù)切縫處理
在公路基層施工的過程中,在攤鋪瀝青面層之前,按照一定的間隔來對(duì)半剛性基層設(shè)置預(yù)切縫,對(duì)于防止裂縫的產(chǎn)生具有積極的作用,并且在施工的過程中要采取有效的措施使得基層即使產(chǎn)生裂縫,也只在基層反映,而不向?yàn)r青混凝土面層反射是非常必要的。
3.6 加強(qiáng)公路的排水設(shè)施的建設(shè)
下雨天或者其他原因?qū)е侣访娴姆e水,會(huì)深入到公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,對(duì)瀝青混凝土路面產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響,嚴(yán)重的,雨水等表層水會(huì)下滲至公路路基中,對(duì)路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響,為公路的安全運(yùn)行埋下安全隱患,由此可見,建立其完善的公路排水設(shè)施是非常重要的,良好的公路排水設(shè)施會(huì)將路面上的積水及時(shí)的排出,對(duì)于保護(hù)瀝青混凝土路面及整個(gè)公路結(jié)構(gòu)都具有非常重要的作用。
3.7 對(duì)瀝青混凝土路面出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行妥善的處理
一旦公路瀝青混凝土路面中出現(xiàn)裂縫,應(yīng)該立即的對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并采取針對(duì)性的措施予以解決,并采取有效的措施預(yù)防類似裂縫的產(chǎn)生,各種裂縫具有不同的處理方式,例如,公路瀝青混凝土路面上出現(xiàn)收縮裂縫時(shí),應(yīng)該在明確裂縫的縫寬、長度、位置之后,將其基層表面打掃干凈之后,進(jìn)行封層瀝青與透層瀝青的噴灑,對(duì)裂縫進(jìn)行有效的處理對(duì)于延長公路的使用壽命具有積極的作用,在實(shí)際的裂縫處理工作中,要根據(jù)其實(shí)際的特點(diǎn),選擇合理的處理方法。
4 結(jié) 語
瀝青混凝土道路是公路建設(shè)過程中常見的道路建設(shè)形式,在其運(yùn)行的過程中,裂縫是一種常見的公路病害,本文就對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行了簡單分析,并提出了相關(guān)的公路瀝青混凝土路面裂縫的防治措施。
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