黃耀瑩
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通量隨之增加,相應(yīng)的交通事業(yè)呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。由于交通量的增加,大量汽車在公路上行駛會對路面形成更大的軸載壓力,很容易造成瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。文章對瀝青路面早期裂縫現(xiàn)象的處治展開分析,并結(jié)合實(shí)際情況就其中存在的問題有針對性地提出解決對策。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;早期裂縫;裂縫處治;舒適度;公路工程 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:U412 文章編號:1009-2374(2016)31-0084-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.042
交通事業(yè)的快速發(fā)展,交通量越來越大,相應(yīng)的對于路面等級要求也在逐漸提升。瀝青路面作為我國當(dāng)前最為常見的公路材料,以其獨(dú)特的低成本、耐久、平整、抗滑以及防滲等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)中,能夠有效提高公路的整體的服務(wù)能力,具有十分深遠(yuǎn)的影響。但是由于瀝青路面自身特性,早期裂縫是一種較為常見的問題,更多的是在路面基層中表現(xiàn)出來,在不同程度上影響著行車的安全性和舒適性。這種早期裂縫的出現(xiàn)是存在一定規(guī)律的,可能是由于天氣、環(huán)境因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn),但是最主要的原因是由于其車輛的增加,車輛行駛中對公路的荷載壓力導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),需要結(jié)合實(shí)際情況采取合理應(yīng)對措施加以預(yù)防和控制。
1 路面早期破壞的原因分析
瀝青路面作為我國當(dāng)前較為常見的路面,以其獨(dú)特的低成本、耐久、平整、抗滑以及防滲等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)中。但是同樣的,由于種種客觀因素限制,瀝青路面很容易出現(xiàn)早期裂縫現(xiàn)象,其中包括設(shè)計因素、路基施工因素、養(yǎng)護(hù)管理因素、基層施工因素和路面施工等眾多因素,在不同程度上制約著瀝青路面的使用壽命和行車安全性、舒適性,具體表現(xiàn)在以下方面:
1.1 設(shè)計因素
在瀝青路面設(shè)計階段,設(shè)計人員需要根據(jù)公路建設(shè)區(qū)域位置和實(shí)際需要,有針對性地進(jìn)行設(shè)計,但是由于種種因素導(dǎo)致,路面設(shè)計和路段實(shí)際情況存在相背離的現(xiàn)象,設(shè)計結(jié)構(gòu)存在較大缺陷和不足,很容易造成早期破壞現(xiàn)象的出現(xiàn),主要表現(xiàn)為瀝青面層結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、混合料類型選擇不合理、瀝青混合料配比設(shè)計不合理等。如果瀝青路面厚度設(shè)計不合理,將導(dǎo)致路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性難以滿足行車要求,在行駛過程中,路面對車輛的回彈彎沉值逐漸增加,難以更好地滿足汽車載重量增加的需求,長此以往,瀝青路面會出現(xiàn)疲勞性,造成裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),路面網(wǎng)裂縫逐漸形成縱向裂縫和形變。在路線設(shè)計中,并未對公路實(shí)際排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合考量,按照設(shè)計原則,應(yīng)該將道路凹曲線的底部應(yīng)用在涵洞處,并且做好邊坡的急流槽裝置,如果是超高段路面應(yīng)該盡可能地規(guī)避路塹地段,強(qiáng)調(diào)對加深邊溝的重視,這樣才能有效延長瀝青路面的使用壽命,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1.2 路基施工因素
路基施工因素同樣是影響瀝青路面早期裂縫現(xiàn)象的關(guān)鍵性因素,隨著交通量的增加,車輛快速行駛對瀝青公路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。在公路建設(shè)中,路基的作用是尤為重要的,如果路基填土含水量較大,一旦天氣急劇降溫,可能在凍脹作用下造成瀝青路面裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生;路基碾壓不充分,部分區(qū)域的填補(bǔ)為充分壓實(shí)或是路基的兩側(cè)壓實(shí)度不高,很容易造成路基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,從而導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn);如果是對原有的公路進(jìn)行改建,在新舊路基銜接過程中,可能會出現(xiàn)不符合工程技術(shù)規(guī)范的現(xiàn)象,致使新路基壓實(shí)度不足,出現(xiàn)沉降或者滑坡現(xiàn)象,裂縫問題也隨之出現(xiàn)。與此同時,如果在橋臺和填方接頭銜接處未能嚴(yán)格遵循施工要求開展作業(yè)活動,同樣會造成路基沉降現(xiàn)象出現(xiàn),長時間在這樣的路面上行車,車輛對路面的豎向負(fù)荷壓力很容易導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。
1.3 養(yǎng)護(hù)管理因素
養(yǎng)護(hù)管理是公路裂縫問題出現(xiàn)的主要原因之一,無論是瀝青路面還是水泥路面,對路面的養(yǎng)護(hù)管理都是十分重要的,直接影響到公路的使用壽命。對瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)該定期組織高素質(zhì)的人員進(jìn)行,對公路進(jìn)行全面的檢查,如果其中存在問題,及時有效地予以解決。但是如果瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作不及時,路面長時間在車輛的作用力下很容易造成松散現(xiàn)象的出現(xiàn)或者出現(xiàn)坑槽,養(yǎng)護(hù)管理人員未能對瀝青路面及時養(yǎng)護(hù),這種初期的路面養(yǎng)護(hù)管理十分重要。此外,養(yǎng)護(hù)管理人員在開展養(yǎng)護(hù)工作過程中選擇的方法不合理,同實(shí)際情況不相符合,在瀝青混凝土路面人工噴油和灑料方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,致使路面養(yǎng)護(hù)不全面,存在較大的局限,不僅浪費(fèi)大量的人力資源,還會影響到公路的使用壽命。
1.4 基層施工因素
基層施工因素主要是指基層路面結(jié)構(gòu)施工問題。就當(dāng)前我國眾多公路路面結(jié)構(gòu)來看,多數(shù)是半剛性基礎(chǔ)層的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)由于自身局限存在較大的缺陷和不足,半剛性基層很容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,從而反射到路面表層,如果在陰雨天氣環(huán)境下,路面進(jìn)水后很難有效排出。從而導(dǎo)致瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞,受力形態(tài)發(fā)生不同程度上的變化?;鶎踊蛘邽r青路面雜質(zhì)清除不干凈,在路面鋪筑過程中如果上層雜質(zhì)沒有清除干凈,一旦遇到陰雨天氣,在雨水的沖刷下會導(dǎo)致瀝青路面油料變軟,在車輛的負(fù)荷作用下形成高壓水流沖刷成漿,對于瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。施工質(zhì)量偏低,采用的結(jié)合料穩(wěn)定基礎(chǔ)沒有落實(shí)到實(shí)處,底部仍然殘留素土夾層,這樣在車輛行駛的荷載作用下,很容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。此外,如果路面的基層壓實(shí)度不符合實(shí)際要求,同樣會導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
1.5 路面施工因素
瀝青路面在施工中,材料主要是瀝青混合料,如果瀝青混合料中的各種成分配比不符合實(shí)際要求或是對瀝青混合料配合比控制力度不高,瀝青用量出現(xiàn)偏差,很容易導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象,包括松散、推擁、裂縫和油包等問題。如果瀝青路面層的空隙較大,瀝青路面層很容易滲入水分,對瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損壞。施工中未能嚴(yán)格遵循施工流程和工藝要求進(jìn)行施工作業(yè),瀝青混合料拌合不均勻,均可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,從而出現(xiàn)病害問題。施工中如果對瀝青混合料的壓實(shí)不足,待材料溫度下降后,很難有效進(jìn)行壓實(shí)。此外,機(jī)械設(shè)備的老化和不配套,同樣可能造成瀝青路面早期裂縫的出現(xiàn)。
2 周圍環(huán)境影響
周圍環(huán)境的影響,主要表現(xiàn)在以下方面:(1)環(huán)境因素和老化。在一些嚴(yán)寒的天氣環(huán)境下,瀝青材料很容易出現(xiàn)破碎,無論是強(qiáng)度還是穩(wěn)定性都會大大下降,受到溫度的變化產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,路面溫度的伸縮變化會導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn);(2)瀝青路面裂縫擴(kuò)展影響因素。瀝青路面裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),不僅是路面行車因素導(dǎo)致,還包括環(huán)境因素,主要是指路面行車時會產(chǎn)生一種荷載壓力,影響到瀝青路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,從而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,這種裂縫也被稱之為龜裂。這種裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)也可能是由于溫度急劇下降變化,導(dǎo)致瀝青路面內(nèi)部應(yīng)力出現(xiàn)變化,結(jié)構(gòu)層發(fā)生收縮。
3 新建瀝青路面裂縫的預(yù)防
材料的選擇方面,根據(jù)瀝青路面區(qū)域的天氣情況來選擇混合料,在條件允許的情況下,可以使用溫度膨脹系數(shù)較低的骨料。對于瀝青混合料而言,在使用過程中加入一些添加劑能夠有效提升材料的抗裂性能。瀝青混合料中集料選擇時,應(yīng)該選擇耐磨性強(qiáng)和質(zhì)地堅(jiān)硬的材料。在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時,結(jié)合道路客觀環(huán)境下的荷載力和溫度情況。需要注意的是,設(shè)計中應(yīng)該提高對路面排水設(shè)計的重視程度,做好瀝青混凝土配合比設(shè)計,注重材料的穩(wěn)定性和抗裂性能;設(shè)計應(yīng)力吸收層,緩解裂縫效果,降低瀝青路面的應(yīng)力強(qiáng)度因子,這樣的瀝青路面具有十分突出的防裂性能。
4 半剛性基層反射裂縫的預(yù)防
在瀝青路面結(jié)構(gòu)層頂部切槽處理,切槽深度大概在結(jié)構(gòu)層厚度的1/3;瀝青乳液接縫,在實(shí)際應(yīng)用中主要是在結(jié)構(gòu)層切割到底部,并在縫隙中涂抹瀝青乳液;結(jié)構(gòu)層底部與開裂,較之前兩種方法類似,主要是在結(jié)構(gòu)層底部埋設(shè)三角開采木板,減少水硬性結(jié)核性結(jié)構(gòu)層橫斷面,這樣能夠有效預(yù)防裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。
5 復(fù)合式瀝青路面裂縫的預(yù)防
復(fù)合式瀝青路面裂縫的預(yù)防方法是將瀝青混凝土鋪筑在舊水泥路上,瀝青混凝土鋪筑厚度在20cm左右,水泥混凝土和瀝青混凝土鋪筑前應(yīng)該在中間設(shè)置應(yīng)力吸收層;應(yīng)用裂縫固定技術(shù)后,應(yīng)該設(shè)置三層體系的防裂瀝青混凝土面層;瀝青混凝土路面鋪筑前,應(yīng)該設(shè)置一層3cm的鋼纖維混凝土;在用瀝青材料修補(bǔ)裂縫時,防止水滲入到混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
6 結(jié)語
綜上所述,隨著交通量的增加,交通事業(yè)快速發(fā)展,瀝青路面由于種種客觀因素影響導(dǎo)致早期裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),在不同程度上影響瀝青路面的使用壽命和行車安全、舒適度,所以在瀝青路面早期裂縫處治時應(yīng)該從設(shè)計階段、施工階段和養(yǎng)護(hù)等眾多階段綜合考量,尋求合理的解決對策。
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