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【摘 要】 当前沥青混凝土路面裂缝成为影响道路使用性能的主要因素,其产生原因是多方面的,为了从根源上减少沥青路面裂缝的产生,需要保证设计的合理性以及施工的规范性,从而使沥青路面性能得到保证。本文主要对沥青混凝土面层裂缝的防治措施进行了分析探讨。
【关键词】 沥青混凝土路面;裂縫;产生原因;预防措施
引言:
裂缝是沥青混合路面常见的一种病害,对于路面有着严重的危害,特别是在雨水或低温季节,使得原本具有裂缝状态的路面情况趋于更加恶劣。沥青混凝土路面的裂缝具有多种形式,包括横向、纵向、网状和不规则四种裂缝新形式,加深对裂缝形式的认识,对其成因进行分析,并且探讨其预防措施有利于路面质量的提高,做好裂缝的处理工作减少路面病害,提高沥青混凝土路面的使用寿命。
一、沥青混凝土路面裂缝常见的几种型式
根据不同的情况进行划分,可以将沥青混凝土路面的裂缝分为不同的型式。根据裂缝的形状可以分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和不规则裂缝。而根据受力情况的不同进行划分,沥青混凝土路面裂缝又可以分为荷载裂缝与非荷载裂缝两种。文章将重点对裂缝形状的划分入手,对横向、纵向、网状和不规则四种裂缝进行描述和概括。
1、横向裂缝
横向裂缝与道路的中线几乎呈垂直的分布情况,裂缝旁伴有少量支缝,通常先出现在路面的两侧,并逐渐向整个路幅贯穿发展形成大的横缝,是一种相当常见的且危害较为严重的裂缝型式。
2、纵向裂缝
纵向裂缝的主要特征在于其与道路中线几乎呈平行状态,在长直裂缝旁常伴有支缝。纵向裂缝的产生通常是路基或基层存在沉降、施工接缝质量存在瑕疵、结构承载力不足等原因引起的,不同原因引起的纵向裂缝在形态上存在些许差别。由路基或基层沉降引起的纵向裂缝通常是断断续续的,绵延较长;而由施工塔接引起的则在形态上体现为长且直;由承载力不足引起的一般出现于路面边缘,这是由于路基湿软造成的纵向裂缝。
3、网状裂缝
网状裂缝也称为龟裂裂缝,其形态体现为裂缝交互相错,将路面分割呈类似网状或龟裂装,形成许多锐角多边形小块,小块的边长一般小于50cm,网状裂缝一般是由行车荷载所引起的,在初始形成阶段一般体现为少许几条平行的纵缝,而荷载作用次数增多的同时会导致平行纵缝逐渐出现横向的裂缝,并且不断交织,形成一定的锐角多边形类似龟裂装的裂缝形式。
4、不规则裂缝
不规则裂缝的损坏特征一般体现为其裂缝形态的不规则性,裂缝的边长小于100cm,由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致的不规则裂缝在形态上没有一定的规律。
二、沥青混凝土路面裂缝产生的原因
1、设计原因
路基、路面结构设计没有超前意识,路基、路面结构不能满足道路运输发展的需要,没有或很少有路基排水设计,忽视对路基基底承载力的检测。
2、材料因素
第一,垫层材料含泥量过大,天然级配砂砾在整平碾压时,有离析现象。
第二,基层材料结合料投放计量不稳定,水泥结合料投料超过上限过多,易产生收缩裂缝,过少则承载力不够,基层板易破碎产生裂缝。
第三,沥青面层材料级配不正确,油石比过低,沥青混合料出厂温度过高。
第四,选择沥青原材料不正确,低温延展性差,形成路面早期开裂。
1.3施工因素
第一,路堤填筑:不同类别材料杂填,不能全宽填筑,有帮填的现象。碾压不到位,局部压实度达不到设计标准,并使路基产生不均匀沉陷,引起路面开裂。
第二,垫层施工中,天然级配砂砾中没有彻底清除超大粒径,整形刮平时粗料集中,压实度不均匀,在车辆荷载的作用下产生裂缝。
第三,基层、面层在施工中,由于受条件限制不能全宽摊铺,纵缝接茬宽度窄,新铺与原铺纵缝处理不到位,没有完全结合,产生纵向裂缝,横向接缝也有类似问题。
第四,水泥稳定砂砾摊铺后,不能及时养生,从而产生干缩应力,从而产生干缩裂缝,养生期满,随着暴晒时间的增加也会产生干缩裂缝。
第五,沥青混合料摊铺时,由于设备组合不当,使摊铺时间过长,混合料温度低,或供料不及时,不能连续摊铺,形成多处接缝,也可产生裂缝。
4、其他原因
第一,我省冬季气温低,在每年11月中旬至来年的2月末的冰冻期,必产生冻缩裂缝。
第二,由于利益驱使,当今大型运输车辆超载严重造成路面过度疲劳,不能正常自我恢复,使之产生疲劳裂缝。
以上多种原因,都能使沥青路面产生多种形状裂缝。因此应采取各应对措施,预防或减少路面裂缝的产生和发展,以保证公路的正常使用寿命,保证运输安全快捷。
三、裂缝的预防措施
1、合理的道路设计
1.1合理设计路面的厚度。设计时,要综合考虑道路的设计等级、车流量、地质状况、施工时的环境因素等。对于道路改造工程,沥青路面厚度要把结构强度作为主要因素,还要把道路的高程、沥青材料的厚度、面层和底层的粘度等考虑在内,一般工程,面层的厚度在10cm到15cm之间。
1.2合理设计沥青材料的级配。在设计过程中,为了保证路面的防滑性能以及抗压性能,等级较高的沥青道路多用较粗级配,但是这种级配负荷传递能力较差,抗疲劳性能下降,易出现裂缝,因此必须综合考虑路面厚度对沥青混合料进行选择。
1.3合理使用固结剂。施工过程中,可以保证地基的稳定性,加大道路的承载能力。
1.4合理使用粘油剂。粘油剂主要使用在道路的面层和底层之间,或者存在裂缝的各个面层之间。可以提高各层之间的粘度,同时能消去反射裂缝。
1.5合理设置应力吸收层。工程实践表明,为了有效的预防反射裂缝,沥青面层可以设置加筋层和应力吸收层。在沥青路面面层和路面中间设置应力吸收层,其目的在于消除集中应力,多采用砂、石等弹性模量小的建筑材料。加筋层则以纤维沥青混凝土、钢筋网等弹性模量大的建筑材料为主,其目的是保证路面的抗拉强度。
1.6合理使用嵌缝材料。进行沥青混凝土路面的铺设施工中,由于嵌缝材料使用的不合理会形成反射裂缝,可在施工过程中选择耐水、抗老化、密封性好、耐腐蚀强的嵌缝材料。
2、合理的材料选择
2.1道路基层材料多使用抗裂性能强的材料。适当提高粗骨科的比例,降低材料的水分,加大基层的压实紧密程度,减少水泥等干缩性大的结合材料使用,可以有效的控制裂缝的出现。
2.2沥青材料应采用改性沥青。改性沥青相对于普通沥青来说,具有非常大的优势,主要有橡胶类和热塑树脂类等形式,但初投资较大,主要用于道路的新建,不适用旧路改造工程。
3、正确的路面施工
路面施工的质量是路面性能的主要决定因素,确保沥青混凝土路面的施工质量是预防裂缝出现的最有效的措施。在道路的施工过程中,要严格按照施工顺序以及施工要求进行,保证各层路面符合要求后,才能进行面层的铺设施工,切不可操之过急,可以防止基层出现裂缝而导致的路面裂缝的形成。沥青混合料的制备过程应严格控制温度和加热时间,防止沥青老化,路面摊铺时,保证碾压以及运料设备的温度,连续摊铺,最大限度的减少温度造成的影响。提高路面压实的紧密度,正确处理道路的连接位置。
4、加强路面的日常维护
道路的排水设施应得到完善,保证路面、路基无积水。同时,如果沥青路面出现裂缝应该立即进行处理,防止裂缝的扩大,进而提高沥青路面的使用寿命。
四、结束语
沥青混凝土路面裂缝产生的因素很多,设计、原材料质量的因素固然重要,但在多年的施工中体会到,施工质量为第一重点,树立质量高于一切的观念,加强对各个环节的检查验收,做到事前有措施,事中有检测,及时发现质量隐患,及时处理补救,将裂缝控制在小范围,加强养护,及时修复,才能够确保道路畅通,延长道路使用寿命。
参考文献:
[1]马宏岩.沥青混凝土路面病害成因分析与对策[J].科技信息,2008.
[2]王耀阁.沥青混凝土路面裂缝的产生与防治[J].山西建筑,2007.
[3]孔国永,王法亮.沥青混凝土路面常见裂缝成因及处理措施[J].黑龙江交通科技,2009.
【关键词】 沥青混凝土路面;裂縫;产生原因;预防措施
引言:
裂缝是沥青混合路面常见的一种病害,对于路面有着严重的危害,特别是在雨水或低温季节,使得原本具有裂缝状态的路面情况趋于更加恶劣。沥青混凝土路面的裂缝具有多种形式,包括横向、纵向、网状和不规则四种裂缝新形式,加深对裂缝形式的认识,对其成因进行分析,并且探讨其预防措施有利于路面质量的提高,做好裂缝的处理工作减少路面病害,提高沥青混凝土路面的使用寿命。
一、沥青混凝土路面裂缝常见的几种型式
根据不同的情况进行划分,可以将沥青混凝土路面的裂缝分为不同的型式。根据裂缝的形状可以分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和不规则裂缝。而根据受力情况的不同进行划分,沥青混凝土路面裂缝又可以分为荷载裂缝与非荷载裂缝两种。文章将重点对裂缝形状的划分入手,对横向、纵向、网状和不规则四种裂缝进行描述和概括。
1、横向裂缝
横向裂缝与道路的中线几乎呈垂直的分布情况,裂缝旁伴有少量支缝,通常先出现在路面的两侧,并逐渐向整个路幅贯穿发展形成大的横缝,是一种相当常见的且危害较为严重的裂缝型式。
2、纵向裂缝
纵向裂缝的主要特征在于其与道路中线几乎呈平行状态,在长直裂缝旁常伴有支缝。纵向裂缝的产生通常是路基或基层存在沉降、施工接缝质量存在瑕疵、结构承载力不足等原因引起的,不同原因引起的纵向裂缝在形态上存在些许差别。由路基或基层沉降引起的纵向裂缝通常是断断续续的,绵延较长;而由施工塔接引起的则在形态上体现为长且直;由承载力不足引起的一般出现于路面边缘,这是由于路基湿软造成的纵向裂缝。
3、网状裂缝
网状裂缝也称为龟裂裂缝,其形态体现为裂缝交互相错,将路面分割呈类似网状或龟裂装,形成许多锐角多边形小块,小块的边长一般小于50cm,网状裂缝一般是由行车荷载所引起的,在初始形成阶段一般体现为少许几条平行的纵缝,而荷载作用次数增多的同时会导致平行纵缝逐渐出现横向的裂缝,并且不断交织,形成一定的锐角多边形类似龟裂装的裂缝形式。
4、不规则裂缝
不规则裂缝的损坏特征一般体现为其裂缝形态的不规则性,裂缝的边长小于100cm,由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致的不规则裂缝在形态上没有一定的规律。
二、沥青混凝土路面裂缝产生的原因
1、设计原因
路基、路面结构设计没有超前意识,路基、路面结构不能满足道路运输发展的需要,没有或很少有路基排水设计,忽视对路基基底承载力的检测。
2、材料因素
第一,垫层材料含泥量过大,天然级配砂砾在整平碾压时,有离析现象。
第二,基层材料结合料投放计量不稳定,水泥结合料投料超过上限过多,易产生收缩裂缝,过少则承载力不够,基层板易破碎产生裂缝。
第三,沥青面层材料级配不正确,油石比过低,沥青混合料出厂温度过高。
第四,选择沥青原材料不正确,低温延展性差,形成路面早期开裂。
1.3施工因素
第一,路堤填筑:不同类别材料杂填,不能全宽填筑,有帮填的现象。碾压不到位,局部压实度达不到设计标准,并使路基产生不均匀沉陷,引起路面开裂。
第二,垫层施工中,天然级配砂砾中没有彻底清除超大粒径,整形刮平时粗料集中,压实度不均匀,在车辆荷载的作用下产生裂缝。
第三,基层、面层在施工中,由于受条件限制不能全宽摊铺,纵缝接茬宽度窄,新铺与原铺纵缝处理不到位,没有完全结合,产生纵向裂缝,横向接缝也有类似问题。
第四,水泥稳定砂砾摊铺后,不能及时养生,从而产生干缩应力,从而产生干缩裂缝,养生期满,随着暴晒时间的增加也会产生干缩裂缝。
第五,沥青混合料摊铺时,由于设备组合不当,使摊铺时间过长,混合料温度低,或供料不及时,不能连续摊铺,形成多处接缝,也可产生裂缝。
4、其他原因
第一,我省冬季气温低,在每年11月中旬至来年的2月末的冰冻期,必产生冻缩裂缝。
第二,由于利益驱使,当今大型运输车辆超载严重造成路面过度疲劳,不能正常自我恢复,使之产生疲劳裂缝。
以上多种原因,都能使沥青路面产生多种形状裂缝。因此应采取各应对措施,预防或减少路面裂缝的产生和发展,以保证公路的正常使用寿命,保证运输安全快捷。
三、裂缝的预防措施
1、合理的道路设计
1.1合理设计路面的厚度。设计时,要综合考虑道路的设计等级、车流量、地质状况、施工时的环境因素等。对于道路改造工程,沥青路面厚度要把结构强度作为主要因素,还要把道路的高程、沥青材料的厚度、面层和底层的粘度等考虑在内,一般工程,面层的厚度在10cm到15cm之间。
1.2合理设计沥青材料的级配。在设计过程中,为了保证路面的防滑性能以及抗压性能,等级较高的沥青道路多用较粗级配,但是这种级配负荷传递能力较差,抗疲劳性能下降,易出现裂缝,因此必须综合考虑路面厚度对沥青混合料进行选择。
1.3合理使用固结剂。施工过程中,可以保证地基的稳定性,加大道路的承载能力。
1.4合理使用粘油剂。粘油剂主要使用在道路的面层和底层之间,或者存在裂缝的各个面层之间。可以提高各层之间的粘度,同时能消去反射裂缝。
1.5合理设置应力吸收层。工程实践表明,为了有效的预防反射裂缝,沥青面层可以设置加筋层和应力吸收层。在沥青路面面层和路面中间设置应力吸收层,其目的在于消除集中应力,多采用砂、石等弹性模量小的建筑材料。加筋层则以纤维沥青混凝土、钢筋网等弹性模量大的建筑材料为主,其目的是保证路面的抗拉强度。
1.6合理使用嵌缝材料。进行沥青混凝土路面的铺设施工中,由于嵌缝材料使用的不合理会形成反射裂缝,可在施工过程中选择耐水、抗老化、密封性好、耐腐蚀强的嵌缝材料。
2、合理的材料选择
2.1道路基层材料多使用抗裂性能强的材料。适当提高粗骨科的比例,降低材料的水分,加大基层的压实紧密程度,减少水泥等干缩性大的结合材料使用,可以有效的控制裂缝的出现。
2.2沥青材料应采用改性沥青。改性沥青相对于普通沥青来说,具有非常大的优势,主要有橡胶类和热塑树脂类等形式,但初投资较大,主要用于道路的新建,不适用旧路改造工程。
3、正确的路面施工
路面施工的质量是路面性能的主要决定因素,确保沥青混凝土路面的施工质量是预防裂缝出现的最有效的措施。在道路的施工过程中,要严格按照施工顺序以及施工要求进行,保证各层路面符合要求后,才能进行面层的铺设施工,切不可操之过急,可以防止基层出现裂缝而导致的路面裂缝的形成。沥青混合料的制备过程应严格控制温度和加热时间,防止沥青老化,路面摊铺时,保证碾压以及运料设备的温度,连续摊铺,最大限度的减少温度造成的影响。提高路面压实的紧密度,正确处理道路的连接位置。
4、加强路面的日常维护
道路的排水设施应得到完善,保证路面、路基无积水。同时,如果沥青路面出现裂缝应该立即进行处理,防止裂缝的扩大,进而提高沥青路面的使用寿命。
四、结束语
沥青混凝土路面裂缝产生的因素很多,设计、原材料质量的因素固然重要,但在多年的施工中体会到,施工质量为第一重点,树立质量高于一切的观念,加强对各个环节的检查验收,做到事前有措施,事中有检测,及时发现质量隐患,及时处理补救,将裂缝控制在小范围,加强养护,及时修复,才能够确保道路畅通,延长道路使用寿命。
参考文献:
[1]马宏岩.沥青混凝土路面病害成因分析与对策[J].科技信息,2008.
[2]王耀阁.沥青混凝土路面裂缝的产生与防治[J].山西建筑,2007.
[3]孔国永,王法亮.沥青混凝土路面常见裂缝成因及处理措施[J].黑龙江交通科技,2009.