浅议沥青混凝土道路工程横向裂缝的防治

2015-10-21 17:19汪先平
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:沥青路面防治措施

汪先平

【摘要】沥青是现代公路的主要铺筑材料,铺筑后的沥青路面总是容易受到外界压力形成各种各样的裂缝。裂缝形成后路面开始渗水,水分使得路面与路基受到的腐蚀越来越严重,在来往车辆尤其是重吨位车辆的压迫下,沥青混凝土路面会越来越不堪一击,最终导致道路的严重损坏,减少沥青混凝土路面在正常条件下的使用寿命。本文就沥青混凝土路面横向裂缝的产生原因与防治措施进行探讨。

【关键词】沥青;路面;混凝土;横向裂缝;防治措施

沥青材料是科学技术发展的又一体现,也是造福人类社会的材料之一。用沥青铺筑过的路面变得平滑顺畅,有利于来往车辆的顺畅通行,从而减少安全隐患,给司机带来的感受也有所变化,干净的路面更是美化环境,减少扬尘,为城市面貌加分。但是,沥青材料最大的对手就是路面裂缝,各种各样的原因造成的路面裂缝使得沥青不能够充分发挥出自己原来的优势,导致各种各样的问题的产生。若冬季水分渗入路面和路基,在长期的行车负荷作用下,春天融化之时就会发生翻浆。路面裂缝这一问题自产生以来一直都受到相关建设部门的重视,虽然随着科学发展和路面修筑技术的提高,沥青路面裂缝问题在得到有效的解決,但是以及无法根除此路面“肿瘤”。只要裂缝还存在,沥青路面的质量就无法提升,再加上雨雪天气、突如其来的水分都会导致路面裂缝,沥青路面裂缝问题越来越广大得到重视。深究沥青路面裂缝原因,找到适合具体路面情况的解决措施刻不容缓。

其中,横向裂缝问题是最基本最常出现的沥青路面裂缝形式,顾名思义,横向裂缝是指在沥青路面上基本与其延伸方向垂直的裂缝,根据横向裂缝的形状不一破坏力和影响程度也有所不同,一般情况下,桥梁两端的车辆跳车处极容易出现沥青路面的横向裂缝,给沥青路面上行驶的车辆带来极大的安全隐患。

一、深究沥青路面横向裂缝产生之因

沥青路面出现横向裂缝与多种因素和外界条件相关,这里介绍几种最主要的相关因素。

首选是沥青路面所承受的车辆负荷,沥青路面一旦铺筑完成投入使用,每天便会有无数各种型号的车辆来来往往,日积月累,车辆的负荷便成了破坏沥青路面的元凶。这个原因造成的沥青路面裂缝属于荷载型裂缝,车轮的压力使得沥青路基底部的拉应力超过了材料能够承受的拉力强度,因此产生结构性破坏裂缝,裂缝从底部产生,并会顺着拉力趋势一致延伸到沥青路面表层。

其次便是温度的上下变化造成的非荷载型沥青路面横向裂缝,尤其是在寒冷的冬季,温度的急速下降很有可能造成收缩性裂缝,横向裂缝更是大多数出现在沥青路面的桥梁两端或是路段上。冬春交替时节,由于路基内部被冻结的土壤受热融化膨胀,会出现地基沉陷的现象,从而造成横向裂缝。

再次除了造成沥青路面横向裂缝的压力和温度两大因素外,沥青材料本身的质量也是影响裂缝形成的因素。现阶段公路铺筑大多数采用沥青混合料,沥青混合料能够承受住的最低温度限值决定着沥青路面横向裂缝的产生与否。沥青混合料的质量由混进去的沥青所决定,自然,沥青混合料的劲度和温度敏感性也是有沥青原料的劲度决定的。因此,道路铺筑施工挑选高质量的沥青原料是十分重要的。

除此之外,沥青路面所处路段的交通状况与车辆型号对路面的影响也是不可小觑的。在沥青路面横向裂缝产生原因的第一点中曾提到过,来自路面上行驶的车辆的行车负荷是导致裂缝的重要元凶,因此,如果铺筑后投入使用的沥青路面所处的路段平时车辆稀少,且车型小巧,那么沥青路面的保养也就能够进一步提高一个档次,相比之下路面能够少受压力的损害,反之,那些经常有重型车辆来往的交通繁忙的路段上,沥青路面损坏的频率必然居高不下。

二、沥青路面横向裂缝可能带来的危害

路是人类社会生活和建设中必不可少的基础设施,设想一下人们每天必经的道路出现严重的裂缝并且得不到修缮会是什么感觉,对生活生产的影响也就可想而知。

沥青路面出现横向裂缝会极大影响路面的使用状况。道路的铺筑修建不是一天两天就能完成的工作,整个过程需要长时间的施工和大量的经费,会耽误往来人流车流的生产生活。因此,沥青路面一旦出现裂缝,路面的使用性能就会明显降低,从而极大降低沥青路面的使用寿命。雨水雪水的侵蚀加重裂缝破裂,当整个路基的含水量达到极限,就会使沥青道路的承载力大大下降。

容易出现在桥梁两端的横向裂缝,伴随着雨雪天路面积水的不断增多,很容易造成桥头跳车现象的加重。从而给车辆行驶带来安全隐患,面积大的横向裂缝更会导致车辆的颠簸加重,若处在长途行驶路段,加上部分行车司机自身的技术问题与疲劳状态,很有可能一念之间酿成灾祸。

三、处理沥青路面横向裂缝问题的重要措施

1.注重设计环节,不断完善沥青路面施工设计方案。路面设计过程中,为了能够最有效的及时应对可能出现的沥青路面横向裂缝,应该选用半钢性材料做基层。半刚性材料具有抗压能力强、抗温缩能力强、抗冲刷性能好等特点,是预防和处理沥青路面横向裂缝问题的绝佳材料选择。在柔性路面的设计过程中,一定结合具体施工情况,对路基情况、道路等级、交通量和路段车辆型号、施工时间段等因素进行深刻透彻的剖析,以确定最终的沥青道路结构强度,一般来讲罩面层厚度控制在10-15厘米之间。在沥青混合料的配料设计方面,现阶段国内的沥青路面大部分采用少油量、大空隙率的混合比例来制作,这属于比较粗的配置级别,当然在设计过程中要考虑综合作用,厚度自己掌控,提升沥青混合料的耐劳性。

2.在沥青路面的选材方面下功夫,保证沥青与沥青混合料的高质量。既然以防治沥青路面的横向裂缝为目标,那么在选择材料的过程中就要加强粗骨料的含量,减少材料含水量,由此来提高沥青混合料的抗压性和抗裂性,尽量避开掺入石灰等材料,以免路面收缩强烈。认准优质的改性沥青,改性沥青在多方面均优于普通沥青。虽其造价略高,但是寿命长久,且安全性能高。在进行沥青粘结时,注意一定要使用抗剥离剂,并限制碱性骨料的使用。

3.确保正确的施工程序,用严厉的施工监督来督促施工质量的提升。道路施工是一门十分复杂的技术,施工中各个程序的顺序不能错乱,不能因为求效益和追速度就提前铺筑路面,尤其要注重基层与底基层的养生工作,一定要做足量并做好,控制沥青的加热时间与加热温度,以防沥青在与其他辅料的混合过程中发生过分氧化的问题。运料车作为施工的重要组成部分,必须要加强对其温度和其他相关要素的合理控制,保证连续地进行摊铺和供料,多次反复对沥青混合料进行细致的碾压,以保证其密实度达到百分之九十八以上。

4.加强并完善沥青路面的养护工作。养路是沥青路面建设的又一重要组成部分,不管沥青路面建筑材料质量多高,如果常年四季放任其在自然环境和雷雨交加中矗立,什么样的公路都会受到损害,因此要加强及时有效的养路工作。时刻保持沥青路面的排水通畅,雨雪天过后打开排水系统,保证路面以及路基的水分不超过其最大负荷,路面的早期损坏应及时处理,不要等到问题无法解决再去注重。

综上所述,沥青路面横向裂缝产生的原因主要有行车荷载、温度的骤变以及沥青自身材料质量等等。沥青路面横向裂缝的治理工作要早发现早治疗,内外因结合分析出现裂缝的具体原因,对症下药,采取科学合理的方法进行及时维修,通过科学的选材、细致的施工与完美的保养来防止沥青路面的横向裂缝。

参考文献

[1] 胡春华,张晓满. 连续配筋混凝土路面冲断破坏研究概述[J]. 华东公路. 2013(01)

[2] 王衍辉,张洪亮,徐士翠. 连续配筋混凝土路面裂缝间距的主动控制[J]. 公路交通科技. 2012(09)

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