莊 兵
(新疆北新路橋建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
瀝青混凝土路面裂縫的成因與防治
莊 兵
(新疆北新路橋建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展,我國(guó)的綜合實(shí)力進(jìn)一步提高,為提高我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)、方便人們出行,國(guó)家大力建設(shè)了許多公路,但是由于瀝青混凝土路面容易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致這些公路在建成使用不久就需要維修和更換路面,大大增加了國(guó)家建設(shè)的成本,因此,需要著重解決這一問(wèn)題。本文簡(jiǎn)要分析了瀝青混凝土路面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施,希望對(duì)廣大公路工程建設(shè)項(xiàng)目有所幫助,為提高我國(guó)公路建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
瀝青混凝土路面;路面裂縫;產(chǎn)生的原因;防治措施
引言:我國(guó)二級(jí)以上公路建設(shè)一般都采用瀝青混凝土作為公路路面面層材料,這種材料可耐高溫、抗滑性高、噪聲小、耐磨性高、表面平整、施工方便,是行車(chē)的最佳材料,但是也容易因?yàn)槭┕ふ`差而產(chǎn)生裂縫,這些裂縫的主要類(lèi)型有路基沉降裂縫、高荷載裂縫、溫度收縮裂縫、網(wǎng)狀裂縫等,這些瀝青混凝土裂縫的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了我國(guó)公路的使用壽命,增加了國(guó)家建設(shè)公路投入的物力、人力和財(cái)力,也對(duì)人們的出行和運(yùn)輸帶來(lái)了不良影響,因此需要著重解決。
(一)路基施工不當(dāng)引起的裂縫
瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的主要原因是由路基施工不當(dāng)引起的裂縫。公路的建設(shè)過(guò)程會(huì)有很厚的一層路基建設(shè)。而路基建設(shè)過(guò)程中由于相對(duì)高度的不同,清表回填、特殊路基處理回填、路基填筑的要求壓實(shí)度不同,在使用過(guò)程中由于路面承受壓力極容易產(chǎn)生沉降現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫[1]。同一要求壓實(shí)度下,由于人為施工標(biāo)準(zhǔn)不可能完全統(tǒng)一,公路各路段的壓實(shí)度也不可能完全一樣,在使用過(guò)程中也容易因此而產(chǎn)生裂縫。我國(guó)公路很多都是擴(kuò)建工程,在舊路與新路的連接處也容易因兩次設(shè)計(jì)與施工的不同而產(chǎn)生路基施工的差距,從而造成瀝青混凝土裂縫。
(二)路面施工產(chǎn)生的橫向裂縫
路面施工產(chǎn)生的橫向裂縫也是瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的主要原因。由于瀝青混凝土材料的粘合性、防水性等特殊要求,一般都需要整段完整施工,但由于在施工過(guò)程中可能由于天氣、環(huán)境、天災(zāi)等客觀原因和機(jī)械設(shè)備、施工人員、材料等主觀原因而引起施工中斷,再次施工時(shí)則需要做面層材料冷熱接縫處理,如果該項(xiàng)技術(shù)施工不當(dāng),則極容易在通車(chē)運(yùn)行后產(chǎn)生路面橫向裂縫,進(jìn)而產(chǎn)生次生危害。
(三)路面施工產(chǎn)生的縱向裂縫
路面施工產(chǎn)生的縱向裂縫也是瀝青混凝土裂縫的主要類(lèi)型。瀝青混凝土材料施工過(guò)程中需要極高的溫度。而在路面鋪設(shè)時(shí)由于溫度下降太快容易導(dǎo)致布料器兩段壓實(shí)度不夠,也容易因材料離析而引起施工誤差,在冷熱接縫處理不當(dāng)?shù)那闆r下出現(xiàn)縱向裂縫。其次,公路面層料鋪設(shè)一般都是采用半幅的,左右幅銜接的過(guò)程中也需要冷熱接縫處理,在通車(chē)使用后也容易產(chǎn)生縱向裂縫。
(四)溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫
瀝青混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因還有溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫。瀝青混凝土材料在較高溫度時(shí)具有極高的拉應(yīng)力,在溫度降低時(shí),這種拉應(yīng)力也隨之下降,但是當(dāng)溫度下降過(guò)快,瀝青混凝土材料的應(yīng)力來(lái)不及松馳,導(dǎo)致路面的溫度應(yīng)力超過(guò)了瀝青混凝土材料的極限拉應(yīng)力,則容易使瀝青混凝土路面產(chǎn)生橫向裂縫[2]。再者,瀝青混凝土具有熱脹冷縮的特點(diǎn),在溫度變化時(shí)其體積也有所不同,但由于基層與面層材料在施工后變成了一個(gè)整體,影響了瀝青混凝土材料的熱脹冷縮功能,容易使瀝青路面拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土的極限拉應(yīng)力,產(chǎn)生路面裂縫。
(一)提高路基施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性
提高路基施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是瀝青混凝土路面裂縫防治的主要措施?;鶎咏ㄖQ定上層建筑的高度,只有路基施工質(zhì)量提高了,通車(chē)使用過(guò)程中才能減小路基沉降的可能性,提高公路的使用壽命。具體指在設(shè)計(jì)上提高對(duì)回填、填筑層要求壓實(shí)度的銜接作用;施工時(shí)提高精度、實(shí)驗(yàn)室提高檢測(cè)頻率和檢測(cè)精度,盡量保證同一路基層壓實(shí)度均勻;嚴(yán)格控制路基施工所需的砂礫、碎石的質(zhì)量,保證合理級(jí)配、控制含泥量、碎石壓碎值等指標(biāo),確保路基施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
(二)合理設(shè)計(jì)路面基層施工的厚度
合理設(shè)計(jì)路面基層施工的厚度是瀝青混凝土路面裂縫防治的重要措施。路面基層是聯(lián)系路基和面層的銜接部分,基層的厚度與承載力是路面是否能夠承受通車(chē)壓力的重要環(huán)節(jié)。通常情況下都是通過(guò)提高基層半剛性材料的厚度來(lái)提高路面的承載能力,在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的情況下增大路面最大承載力,減小路面因過(guò)度受壓而產(chǎn)生的荷載型裂縫的發(fā)生幾率。
(三)基層與面層之間設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層
瀝青混凝土路面裂縫的防治措施主要還有在基層與面層之間設(shè)置應(yīng)力吸收層。橡膠瀝青中間層主要由預(yù)制紡織膜帶條、土工織物、土工格柵等構(gòu)成,這種中間層不僅能夠吸收路基反射上來(lái)的應(yīng)力,也能夠提高瀝青混凝土材料的應(yīng)力變化范圍,即能防治路基反射裂縫,也能降低溫度降低的收縮裂縫,是防治瀝青混凝土裂縫的重要措施。
(四)半剛性基層預(yù)開(kāi)裂技術(shù)
瀝青混凝土路面裂縫防治的措施主要還有半剛性基層預(yù)開(kāi)裂技術(shù)。半剛性基層預(yù)開(kāi)裂技術(shù)指的是在半剛性基層鋸開(kāi)約0.5cm的縫,一直通往底層,然后向其中灌入瀝青砂或者瀝青乳液,快速封閉后再按照正常施工過(guò)程碾壓該層,以這種更直、更細(xì)的裂縫來(lái)防止自然裂縫產(chǎn)生的位移現(xiàn)象,避免裂縫邊緣的快速惡化而導(dǎo)致整個(gè)激情層被貫穿,防治瀝青混凝土路面裂縫[3]。
結(jié)語(yǔ):綜上所述,瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因主要有路基施工不當(dāng)引起的裂縫、路面施工產(chǎn)生的橫向裂縫、路面施工產(chǎn)生的縱向裂縫、溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫。這些裂縫嚴(yán)重影響了公路的使用壽命,增加了國(guó)家公路建設(shè)成本,需要著重解決,具體可以采用提高路基施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、合理設(shè)計(jì)路面基層施工的厚度、基層與面層之間設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層、半剛性基層預(yù)開(kāi)裂技術(shù)等防治措施,從設(shè)計(jì)、施工、保護(hù)等各方面全面減小瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的幾率。
[1].李福普,沈金安.關(guān)于公路瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因與防治對(duì)策探討[J].北京:人民交通出版社,2015(13):267-268.
[2].沈金安,李福普,陳景.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策[J].北京:人民交通出版社,2014(06):123-124.
[3].徐現(xiàn)田,王行耐,劉維霞.關(guān)于瀝青混凝土路面裂縫的成因與處治[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào),2013,11(01):512-513.
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1007-6344(2016)02-0188-01