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摘 要:作為整個(gè)道路最關(guān)鍵的承重體和傳導(dǎo)體,路基對(duì)于支撐路面的基本結(jié)構(gòu),防止路面開(kāi)裂具有非常重要的影響。由于交通條件、施工質(zhì)量、工藝選擇、自然條件等各種因素的影響,路面常常出現(xiàn)開(kāi)裂的情況,嚴(yán)重破壞路面的完整性,影響正常的交通運(yùn)行。本文以常見(jiàn)的瀝青路面為例,通過(guò)分析裂縫的類(lèi)型及危害、出現(xiàn)裂縫的原因,總結(jié)預(yù)防裂縫出現(xiàn)的措施,為提升公路質(zhì)量,促進(jìn)公路系統(tǒng)的發(fā)展提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;裂縫;預(yù)防措施
中圖分類(lèi)號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
我國(guó)現(xiàn)有的高速公路,水泥路面占據(jù)了40%,瀝青路面比重只有20%左右。瀝青路面因其自身的平整性、防水性、堅(jiān)實(shí)度高和易于施工等特點(diǎn),能夠強(qiáng)化公路路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu),對(duì)公路路基起到非常好的保護(hù)作用。但是,由于各種因素的影響,瀝青路面往往出現(xiàn)不同程度的裂縫,嚴(yán)重影響了路面的完整性與公路的實(shí)用性,也削弱了瀝青路面的推廣進(jìn)程。對(duì)瀝青路面進(jìn)行研究,分析其特點(diǎn)、裂縫產(chǎn)生的原因,找出針對(duì)性的措施,促進(jìn)公路系統(tǒng)的發(fā)展。
1 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的類(lèi)型及危害
1.1 瀝青路面裂縫類(lèi)型
根據(jù)產(chǎn)生的原因不同,路面的裂縫劃分為不同的類(lèi)型。既有荷載型裂縫,又有非荷載型裂縫。當(dāng)路面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、路基軟化、抗寒性降低時(shí),在拉應(yīng)力和車(chē)輛荷載的綜合作用下,會(huì)形成荷載型裂縫,一般呈大面積的片狀或者網(wǎng)格狀。如果凍脹量出現(xiàn)差異,會(huì)形成不同數(shù)量的縱向裂縫。當(dāng)溫度過(guò)低,內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成不同程度的收縮或者由于半剛性基層反射裂縫影響和作用產(chǎn)生的裂縫,屬于非荷載型裂縫,一般呈現(xiàn)狀態(tài)為與道路中線(xiàn)垂直,稱(chēng)為橫向裂縫。不同原因下形成的裂縫具有不同的表現(xiàn)形式,不管是哪種類(lèi)型的裂縫,都會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生巨大的破壞作用,嚴(yán)重影響公路系統(tǒng)的安全。裂縫是瀝青路面的主要問(wèn)題之一,目前,裂縫已經(jīng)得到人們以及專(zhuān)業(yè)人士的關(guān)注。
1.2 瀝青路面裂縫的危害
瀝青路面的裂縫具有多重危害,首先,裂縫會(huì)減少公路路面的使用壽命,降低公路的實(shí)用性能;其次,裂縫的增多會(huì)使路面不完整,在影響路面美觀的同時(shí)導(dǎo)致行車(chē)出現(xiàn)一定程度的困難和障礙;另外,如果沒(méi)有及時(shí)對(duì)路面的裂縫進(jìn)行修補(bǔ),會(huì)使雨水滲入防護(hù)層,破壞路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu),時(shí)間一長(zhǎng),路面板會(huì)出現(xiàn)破碎,出現(xiàn)凹坑,嚴(yán)重影響正常交通的運(yùn)行,影響公路系統(tǒng)的穩(wěn)定與和諧。
2 路面出現(xiàn)裂縫的原因
2.1 瀝青質(zhì)量
強(qiáng)度的降低是導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫的常見(jiàn)原因。由于施工條件以及其他因素的限制,當(dāng)瀝青質(zhì)量與施工地區(qū)規(guī)定的溫度出現(xiàn)誤差時(shí),溫度的收縮會(huì)導(dǎo)致混凝土自身的抗拉強(qiáng)度小于瀝青混凝土面層的引力,路面引力的誤差產(chǎn)生橫向裂縫。在瀝青路面本身強(qiáng)度不足的情況下,裂縫的間距漸漸變小,并逐步擴(kuò)散,最終形成網(wǎng)狀裂縫。
2.2 施工原因
施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)也是裂縫產(chǎn)生的重要原因之一。施工過(guò)程中,由于操作不當(dāng),技術(shù)欠缺或者人員失誤等原因,導(dǎo)致施工縫過(guò)大,結(jié)構(gòu)分散、連接不緊密,就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。另外,施工過(guò)程中,如果對(duì)路基的處理不當(dāng),也會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。比如,鋪筑路基時(shí),軟土層硬度不達(dá)標(biāo)、碾壓不到位、半剛性基層裸露,導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間暴曬,路基大幅度沉降,由于錯(cuò)位形成裂縫。另外,對(duì)于已經(jīng)開(kāi)裂的舊水泥路或?yàn)r青路面,如果缺乏必要的防護(hù)措施和手段,直接加鋪瀝青路面,在溫度和通行條件的影響下,裂縫會(huì)出現(xiàn)反復(fù),并且寬度和長(zhǎng)度逐漸增大,形成反射裂縫。
2.3 自然因素
當(dāng)冬季氣溫過(guò)低時(shí),由于溫差的影響,路面會(huì)產(chǎn)生很大的收縮拉應(yīng)力,當(dāng)這個(gè)拉應(yīng)力超過(guò)路面材料的抗拉強(qiáng)度,在力的作用下,瀝青面層就會(huì)出現(xiàn)平均間距在5m~6m的裂縫。當(dāng)夏季雨水過(guò)多時(shí),由于長(zhǎng)時(shí)間的浸泡或者地下水位的下降,路基的硬度會(huì)受到影響而產(chǎn)生沉降,導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫。除此之外,地震、泥石流、水土流失等自然災(zāi)害也會(huì)導(dǎo)致路面裂縫的產(chǎn)生。
2.4 養(yǎng)護(hù)不及時(shí),導(dǎo)致裂縫惡化
早期的路面裂縫對(duì)公路的影響較小,初期的負(fù)面作用并不明顯,但是,如果不及時(shí)修復(fù),由于水分的下滲和侵蝕,路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸軟化,承重層和防護(hù)層會(huì)遭到破壞,路基對(duì)荷載重量的傳遞能力減弱,路面的荷載加重,導(dǎo)致路面開(kāi)裂。
3 路面出現(xiàn)裂縫的預(yù)防措施
3.1 水損害的預(yù)防
目前,加強(qiáng)排水和防水是預(yù)防水損害的主要方法,但是這兩種方法往往治標(biāo)不治本,不能徹底根除水損害。想要從根本上預(yù)防水損害,必須提高瀝青混合料的耐水性。需要做到以下兩點(diǎn):第一,對(duì)混合瀝青料面層和下封層進(jìn)行密封,提高封層的嚴(yán)密性,防止路表水的滲入。同時(shí)應(yīng)采用相關(guān)的設(shè)備,實(shí)施有效的排水措施,對(duì)滲入的路表水快速排放,減少水與瀝青混合料的接觸,避免兩者產(chǎn)生化學(xué)作用,形成相關(guān)腐蝕物導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生;第二,提高材料的黏性,可以在瀝青中添加腐蝕劑,或者通過(guò)石灰漿將粗集料進(jìn)行處理,然后二次使用,使瀝青混合料更加黏稠,原料的性能可以相互融合作用,從而提高耐水性能。
3.2 提升瀝青混合料性能
瀝青混合料性能是關(guān)乎路面裂縫產(chǎn)生的最關(guān)鍵因素。在低溫環(huán)境下,如果瀝青的性能不達(dá)標(biāo),路面極易產(chǎn)生裂縫。因此,為了提高瀝青的性能,將自身的性能發(fā)揮到最大值,一定要選取融合性較大的優(yōu)質(zhì)瀝青混合料,根據(jù)礦料的材質(zhì)與化學(xué)成分選取合適的用油量。通常情況下,選取的是參考值的中上范圍,提高對(duì)材料的選取要求,使混合料能夠更加黏稠,在攤鋪時(shí)能夠使路面更加密實(shí)。另外,在對(duì)瀝青路面進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),必須保證施工厚度控制在合理的范圍之內(nèi)。如果道路路面屬于重型或者超重型,選取參考值的中上范圍,保證路面的質(zhì)量。
3.3 預(yù)防反射裂縫和收縮裂縫
半剛性基層常常出現(xiàn)反射裂縫,材料的選擇是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素。對(duì)于半剛性基層,在施工過(guò)程中,應(yīng)該采用優(yōu)質(zhì)的有級(jí)配的半剛性材料。施工時(shí),嚴(yán)格按照混合料的拌和、攤鋪、碾壓步驟進(jìn)行施工,對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的工藝都嚴(yán)格控制,提升半剛性基層的堅(jiān)實(shí)度?;旌狭系陌韬褪钦麄€(gè)工藝中最重要的一步,攪拌的時(shí)候,用力需要均勻,攪拌的同時(shí)與隨運(yùn)、攤鋪、碾壓等工藝相互結(jié)合。為防止半剛性基層干縮,施工中,一定要將水泥量和含水量控制在合理范圍內(nèi)。
4 加強(qiáng)路基施工質(zhì)量控制
作為整個(gè)道路最關(guān)鍵的承重體和傳導(dǎo)體,路基對(duì)于支撐路面的基本結(jié)構(gòu),防止路面開(kāi)裂具有非常重要的影響。想要防止路面開(kāi)裂,必須切實(shí)提高路基施工質(zhì)量。維系,需要做到以下幾點(diǎn):第一,做好前期準(zhǔn)備工作,包括確定施工方法、施工方案、施工進(jìn)度、工程總量、材料選擇等,并且按照相關(guān)要求和規(guī)范,制定相應(yīng)的施工計(jì)劃、安排相關(guān)技術(shù)人員,選取恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。第二,嚴(yán)格控制各個(gè)施工階段的施工質(zhì)量。首先要注重材料的選擇。為保證路基的穩(wěn)定度和堅(jiān)硬度,一定要選擇優(yōu)質(zhì)土石進(jìn)行調(diào)料,如果不得不使用劣質(zhì)土?xí)r,要添加石灰粉或者其他化學(xué)粉劑提升土質(zhì)的質(zhì)量。在填筑地基前,要疏通地基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng),保證不出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。
結(jié)語(yǔ)
瀝青路面是公路路面的主要形式之一,瀝青路面的質(zhì)量對(duì)于正常的交通運(yùn)行具有非常重要的作用,由于交通條件、施工質(zhì)量、施工工藝、人員安排和自然環(huán)境等各種因素的影響,路面常常會(huì)形成不同形式的裂縫,破壞公路路面的平整性,嚴(yán)重影響交通行業(yè)的發(fā)展。通過(guò)對(duì)瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,提出針對(duì)性措施,減少或者避免裂縫的出現(xiàn),提高公路的實(shí)用性能。
參考文獻(xiàn)
[1]崔海龍.瀝青路面裂縫治理分析[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械,2015(6):42-15.
[2]俞衛(wèi)春.淺談公路瀝青路面裂縫成因及應(yīng)對(duì)策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(1):198-199.
[3]趙娜.瀝青路面裂縫的成因及防治措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(1):156-185.