沥青路面裂缝养护技术研究

2020-09-10 07:22徐伏冯云晓
中国化工贸易·上旬刊 2020年7期
关键词:沥青路面

徐伏 冯云晓

摘 要:随着城市化建设以及社会经济的飞速发展,沥青路面作为各种交通工具通行的必要条件,逐渐受到了越来越多的重视,然而,沥青路面在实际应用过程中,由于受到各种客观因素带来的影响,使其在表面上很容易出现裂缝,这不仅对整体路面质量产生了不良影响,甚至还对群众的日常出行埋下了安全隐患。因此,文章首先对沥青路面裂缝的表现形式加以明确;其次,对沥青路面裂缝产生的主要原因展开深入分析;在此基础上,提出沥青路面裂缝的具体养护措施。

关键词:沥青路面;裂缝养护技术;使用措施

沥青路在本质上属于一种无缝连续路面,也正是由于这一特点,使其成为了当前公路建设中应用最为广泛的路面形式。然而,随着公路的建设规模以及建设数量不断提升,沥青路的早期病害问题被逐步凸现出来,而其中的路面裂缝则为最常见的一种病害,由于受到行车负载以及自然环境等客观因素的影响,导致沥青路面出现的裂缝问题愈加严重,甚至一些杂质以及积水还会渗透到路面的基层之中,这就对行车的安全性以及舒适性带来了极其不良的影响。

1 沥青路面裂缝的表现形式

沥青路面所出现的裂缝,其属于一种无法避免的损坏现象,基本上所有的沥青路面之中,都会出现或轻或重的裂缝情况,通常情况下,由于裂缝的引发原因不同,可以将沥青路面的主要形式分为以下几点:一是脆性裂缝;二是反射性裂缝;三是温缩性裂缝;四是疲劳性裂缝。而在沥青公路中,无论出现何种形式的裂缝,都很可能会进一步引发翻浆、沉陷以及坑槽等不良现象的出现,要是将车辙类公路病害也计算在沥青路面裂缝之中,裂缝类病害就会在整体路面病害占据80%左右的占比,这也对后续公路养护工作的开展带来了极大的困难,需要消耗大量的养护成本以及养护精力。

2 沥青路面裂缝产生的主要原因

沥青路面无论是采用柔性基层亦或是半刚性基层,其都会产生不同程度的裂缝,而一旦在沥青路面上出现了裂缝,就会对总体路面的使用性能以及使用寿命带来不良影响。在当前的社会阶段中,导致沥青路面产生裂缝病害的主要原因就在于水损害,如果在沥青路面上产生了裂缝,雪水或是雨水就会顺着缝隙进入到沥青路面内部,再加上路面上高速行驶的汽车会与路面产生一定程度的毛细水压力,这同样会对沥青膜造成破坏,而在长时间的积累下,就会导致沥青膜与碎石剥离,使得碎石丧失了具有粘结性的材料,引发失稳等现象出现,严重者还会出现路面坑槽等现象。同时,渗透到路面裂缝之中的水如果进入到面层中,就会提升裂缝周围基层内部的含水量,直至出现饱和情况,而这时就会大大降低沥青路面自身强度,在车辆行驶过程中,基层被反复冲刷,那些灰、水泥等结合材料就会随之冲刷而出,产生更严重的坑洞[1]。

2.1 荷载型裂缝

荷载型裂缝产生的主要原因就在于沥青路面上的车辆荷载量过大,使得沥青路面内部的碎石基层由于车辆的荷载作用,产生了一定程度的拉应力,如果这一拉应力大于沥青路面所用材料自身的抗拉程度,就会在基层位置产生开裂现象,并且其随着裂缝不断上移,最终就会在路面上形成开裂,这就是荷载型裂缝。

2.2 温度型裂缝

顾名思义,这种温度型裂缝就是因温度上的变化引发的,这种温度裂缝主要有以下两种表现形式,分别是气温骤降产生的裂缝以及温度疲劳产生的裂缝。其中的气温骤降裂缝,主要是在气温降低后,沥青路面表层的温度收缩,并且在其温度应力大于混凝土自身的抗拉强度时,就会导致沥青路面出现开裂现象,这种裂缝在本质上属于混凝土温度循环的长期性所引发的;而另一种温度疲劳裂缝,则是由于温度循环不够稳定,使得沥青路面混凝土的拉伸极限随之缩小,相应的应力松弛性能也会呈现出一种降低的状态,一旦抗拉伸强度高于温度引力,就会产生路面裂缝。

3 沥青路面裂缝的具体养护措施

由于沥青路面中的裂缝现象是不可避免的,如果处理不当就会使得公路的基层出现断裂,路面的承载力也会随之降低,而想要更好的养护路面裂缝,就应当立足实际,根据当地的气候条件、环境因素以及路面情况制定出相应方案,从而在最大程度上降低路面裂缝带来的危害。

3.1 热沥青灌缝撒料法

这种热沥青灌缝撒料法,通常对是在沥青路面表层裂缝的修补工作中加以应用,其整体操作方式相对较为简单,所用到的工作设备主要有喷涂装置以及沥青热炉装置等,具体处理流程有以下几点:首先,应当清理好沥青路面中出现裂缝的部位,保证其内部的杂质被全面清除;其次,要利用现场中的机械设备来将沥青材料进行融化处理,在其充分融化后,直接铺撒在裂缝位置上并加以摊平处理,这时只需要静待沥青冷却完毕,就可以正常通车。这种热沥青灌缝撒料法,可以在最大程度上降低沥青路面裂缝对交通系统造成的不良影响,还可以减少空间的占用比例,在短时间内恢复正常的交通状态。

3.2 沥青再生技术

由于车辆形式以及外部自然环境带来的影响,例如光线以及温度等,这些都会产生较为严重的氧化问题,导致沥青路面产生疲劳性裂缝。而在沥青路面出现这一问题后,如果工作人员没有按照相应的要求来展开养护施工工作,就会导致裂缝直接向着基层的方向持续深入,从而对整体路面结构造成影响。因此,需要重新铺设好相应的施工材料,使得沥青路面恢复基本型等,但却会产生极大的资源消耗,也会对群众日常的交通出行造成阻碍,这时就可以采用沥青再生技术,通过在所用材料中加入适量的新沥青材料或是添加剂的方式,可以大幅度降低资源消耗,进一步提升沥青路面的基本性能,降低各类安全事故的发生几率。

3.3 路表封层法

路表封层法主要包括沥青表处、雾状封层以及碎石封层这三种方式,其中的沥青表处,就是通过集料以及乳化沥青之间的混合处理,并以聚合物改性的方式制作出相应的材料,而后直接铺设到沥青道路的表面上;而雾状封层,则是利用沥青撒布车,将那些准备完毕的乳化沥青铺设到存在路面裂缝的沥青道路之上,并且其使用的填补材料已经得到了稀释处理,并不存在集料,这就使其在车辆碾压的作用下,可以铺摊的更为均匀,大大降低沥青路面的老化程度。碎石封层技术就是在乳化沥青处理的基础上,在其表面重新铺设一层碎石,并使用相应的工程设备来将碎石碾压,使得所有材料都能够全面进入到沥青路面结构之中。

3.4 开槽灌缝养护法

开槽灌缝养护法,主要就是采用专业的机械设备,直接在沥青路面的裂缝位置展开开挖施工,形成一个深度在2cm左右,宽度在1.5cm左右的人工槽,而后再将修补胶进行加热处理,等到其完全融化完毕后,直接灌注到人工槽之中,使其能够与沥青路面紧密项链,进一步起到修补裂缝的具体效果。这种方式尽管可以延长沥青路面的使用寿命,但却只适用在沥青路面的表层裂缝修补工作中,而其中详细的处理环节,可以在以下几个角度上出发:首先,如果周边的环境温度相对较低,就要在正式施工前将对人工槽做好预热处理,保证所用的密封胶自身拥有着强大的粘结力,并且在预热过程中,还要防止沥青路面与火焰进行直接接触,不然就会产生碳化反应,影响到最终的粘结效果;其次,为了进一步提升路面修补质量,避免材料质量以及周边环境等因素产生影响,就应当将人工槽很断面的深度增加2cm;最后,在灌缝工作完毕后,必须要在密封胶温度降低至标准程度后才可以通车,通常情况下,密封胶只需要15min左右的冷却时间,但如果周围环境温度较低,就可以适当减少冷却时间,而针对那些交通流量相对较大的沥青道路,可以在施工后撒上一层干砂,这样在5min左右就可以通车[2]。

4 结论

我国当前沥青路面中,其所出现的裂缝问题相对于其他病害较为严重,甚至还会引发严重的交通安全事故。因此,必须要加大对于沥青路面裂缝养护工作的重视程度,充分结合实际情况来选择出最合适的养护技术以及养护方式,进一步保证沥青路面的运行效果以及运行质量,在满足群众日常出行需求的同时,保证交通运行的安全性以及稳定性。

參考文献:

[1]衡旭丹.公路沥青路面裂缝养护技术探究[J].黑龙江交通科技,2020,43(07):4+6.

[2]吴漯.沥青路面裂缝养护技术研究与应用[J].中国新技术新产品,2019(10):95-96.

作者简介:

徐伏(1978- ),女,汉族,河南漯河人,硕士,副教授,研究方向:化学化工。

基金资助:平顶山学院教研项目(2017JY-26);河南省重点学科平顶山学院化学工程重点学科资助项目(豫高[2018]119号)

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