浅谈沥青路面裂缝

2016-04-26 10:08赵月平
科技视界 2016年10期
关键词:沥青路面裂缝

赵月平

【摘 要】我国公路和城市道路修筑了大量的沥青路面,沥青路面也是我国高速公路的主要形式。但随着道路交通量的逐年不断增加,公路运输超载及超速的严重泛滥,排水设施不完善,养护工作不彻底,导致了沥青路面出现了各种各样的损坏,其中最常见的为路面裂缝。

【关键词】沥青;路面;裂缝

沥青路面是沥青材料做结合料铺筑面层的路面的总称。它具有行车安全,造价经济,表面平整,行车舒适,耐磨,振动小,噪音低,施工期短,养护简便等优点,因而获得了非常广泛的应用,我国公路和城市道路修筑了大量的沥青路面,沥青路面也是我国高速公路的主要形式。但随着道路交通量的逐年不断增加,公路运输超载及超速的严重泛滥,导致了沥青路面出现了各种各样的损坏,其中最常见的就是沥青路面裂缝。

沥青路面遭到破坏后常见的病害有:泛油、波浪、拥包、裂缝、坑槽、松散等。路面裂缝是公路病害中较常见的严重的危害,裂缝出现后,如不及时修复雨水会沿着裂缝下渗至基层和路基,降低结构强度,使得裂缝加剧,致使路面病害进一步扩散。进而导致路面结构层的破坏。沥青路面裂缝根据形成主要有荷载裂缝、施工裂缝、沉降裂缝、温缩裂缝、设计失误裂缝及自然灾害裂缝等;根据方向有纵向裂缝和横向裂缝;根据其具体形式有网裂、龟裂、微裂、断裂等。不管是什么样的裂缝,它的形成必然有其原因,当然,沥青路面也有它的寿命,所以出现裂缝也是必然的。而我们要了解的主要是这些裂缝为什么会形成以及怎样合理处置减少及预防裂缝。

沥青路面常见裂缝中几种典型的裂缝有温缩裂缝、反射裂缝、横向裂缝、沉降裂缝、桥涵端部裂缝及水破坏裂缝。①温缩裂缝是由低温缩裂导致的,由于气温的反复升降导致沥青混合料温度应力疲劳,使得沥青路面开裂,所以这是正常的开裂,它的速度比较慢。②半刚性基层沥青路面的反射裂缝。半刚性基层有着良好的耐久性、稳定性,但同时也有着整体强度不足等缺点。由于路基沉陷、基层施工不当及其自身性质引起的开裂,从而反射到面层的开裂,这是一种连锁反应。③综合原因形成的横向裂缝。在半刚性基层反射裂缝的基础上,进行了温度的反复升降后,由下向上延伸,这些裂缝实际上是温缩裂缝和半刚性基层的反射裂缝的综合裂缝。④自上而下的表面裂缝。裂缝产生的原因有许多说法,其中很重要的是表面开裂一般,发生在施工离析的部位和两幅摊铺的交界处。⑤沉降裂缝。由路基不均匀沉降在路面上引起的开裂,主要发生在旧路改建加宽段、高填深挖段及山体沉陷区。这些地方本来路床就存在质量隐患,在雨季及重交通荷载双重作用下造成不均匀沉降,路面就可能产生大的沉降差,从而产生裂缝。⑥桥涵构造物的端部开裂是沥青路面的一种长病,近几年在设计及施工的不断提示下,已经有了很大的改观。主要是压路机不易到达及压实造成的。⑦施工缝处由于施工工艺不到位,施工缝处衔接时温度不够,未浇撒粘层油及高度不一致、压实不彻底、积水未处理彻底等造成了施工缝处得损坏、破裂,甚至是裂缝。⑧水是危害公路的主要自然因素。水通过透入路面结构层后使路面产生早期的各种损坏,采用半开式沥青混凝土表面层时,产生的水破坏尤为严重。

(1)环境因素影响:在冬天最冷的时候,沥青面层受到温缩应力的破坏,会出现较小细微的裂缝。

(2)沥青面层裂缝的一些预防措施:①选择良好的路面施工材料,根据道路所在地区的气候条件和混合料类型选择结合料,尽可能使用人工砂代替圆形颗料的天然沙。②优化路面结构的设计,所设计的道路必须考虑地区实际地质条件和车辆荷载情况,能适应客观存在的交通荷载水平和温度条件,施工中多与施工单位沟通,达到设计与施工、实地的最佳链接。

(3)路面结构层破坏的原因:首先设计方面,设计与路段实际情况相差大,设计结构不合理。沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理,沥青混合料配比设计不准确。路线设计对路面排水系统考虑不全面和遗漏,道路凹曲线底部宜设计在涵洞处,并在边坡上设急流槽,超高段尽量避免设在路堑地段,原则上要求考虑加深边沟,个别地段还应设置渗沟、盲沟等排水工程。

在路基工程施工中,借土填方填料差,三背回填压实不到位,高填方路段没有经过强夯等特殊处理的,经长时间行车作用易形成裂缝。挖方路堑与高填方结合处,半填半挖交界处,没有严格按照设计及规范施工,施工工艺不完善,为经特殊处理的,必将形成严重的沉降及裂缝。所以在工程施工过程中,必须注重细节,严抓质量,尤其是各种隐蔽及质量通病的施工质量,将质量隐患扼杀在萌芽状态。

养护管理方面养护不及时合理,沥青路面在行车作用下容易出现小面积的松散,个别坑槽后,未及时进行养护。初期及时养护更为重要。养护方法不当,有些养护人员在沥青混凝土路面上采取人工喷油,人工洒料方法进行养护,这种方法只能临时无条件下使用,于事无补。目前我们使用的沥青路面碎石封层其实效果很好,特别适合三四级公路的沥青面层处理。另外,在冬雨季节,未能做好排水工程的管养,导致路面结构层渗入水,使得路面遭到破坏。事实上,既然出现了路面病害问题,就要彻底修复根治,方能解决问题。

基层施工方面,近年来,我国高速公路基层绝大多数都采用采用半刚性基层,半刚性基层优点很多,但它容易开裂,经过一段时间以后慢慢就反射到表面,路面进水后,就不容易排出,最后通过车辆荷载和冬季的温缩作用,使沥青面层遭到破坏,形成裂缝。近年来,随着车辆荷载急剧增大,许多半刚性基层全部出现了断裂、沉降及严重裂缝问题,在这种情况下,设计单位将半刚性基层由一层全部改为双半刚性基层,目前,最适宜是下层为水泥稳定砂砾,上层为水泥稳定碎石的结构在西北地区广泛使用,效果显著。

面层施工方面,沥青混合料的设计及施工生产配合比调配不合理,粗细集料分仓少,沥青指标达不到规范要求,对原材料进场管控不足,对沥青面层施工生产配合比控制不精确,从而形成沥青面层早期破坏及裂缝。施工过程中,沥青混合料温度达不到规范要求,碾压工艺不符合要求,面层厚度太薄或过厚都会造成路面运营当中出现病害。除此之外,许多二级及以下公路沥青路面病害主要是水造成的,排水设计不完善,过村路段的农家乱排水及洗车加水等处,均是沥青路面破损裂缝的地方,可见水是沥青路面的损坏裂缝的一个很大原因。

综上所述,沥青路面裂缝的形成原因很多,需要公路交通的各个单位相互协作,共同努力,原则上要设计合理,不让沥青路面受水侵害,工程质量贯穿始终,养护管理完善到位,这些基本上都是连锁反应效果。在实际建设过程中,精心设计,对于路床较弱的公路,必须采用双基层的结构层,在公路排水设计上做到更加完善,在施工质量上要提高一个大台阶,尽量采用目前我国的新材料、新工艺、新设备及新工艺严格施工,在养护管理方面更要狠下功夫,这样的话,沥青路面裂缝是完全可以控制的。

【参考文献】

[1]JTG D50- 2006 沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTG F80/1- 2004公路工程质量检验评定标准[S].

[责任编辑:汤静]

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