加强公路沥青路面裂缝的防范措施

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  【摘 要】 沥青路面裂缝作为一种较为普遍的路面病害,已引起越来越多的公路建设和管理者的关注。在工程实践中,应树立预防为主的思想,科学设计、精心施工,积极研究和运用新技术、新工艺,加强路面施工控制,最大程度的防止路面裂缝的产生,有效的提升沥青路面的使用性能,为人们提供更好的公路出行环境。本文主要对加强公路沥青路面裂缝的防范措施进行了分析探讨。
  【关键词】 沥青路面;常见裂缝;防范措施
  由于具有平整、坚实、耐久性好、耐疲劳及良好的抗滑表面性能等诸多优点,沥青混凝土路面已在我国高等级公路中得到广泛应用。路面裂缝作为沥青路面的主要缺陷之一,对路面所带来的危害和影响也越来越引起了大家的关注和重视。路面裂缝产生的原因较为复杂,若对原有路面裂缝不能及时处理或处理不彻底,会造成新铺层面在使用不久出现较为严重的质量问题,所以认真分析沥青路面裂缝成因并采取相应的措施,运用新技术、新材料、新工艺处理老路面裂缝是非常必要的。
  一、沥青路面产生的常见裂缝分类
  1、裂缝类
  在这里面所指的裂缝类大致可分为纵向裂缝、横向裂缝、龟裂、块裂、反射裂缝这五种具体的现象。这里我们就拿横向裂缝与纵向裂缝来进行一个详细地举例。横向和纵向裂缝出现在道路上面的现象往往是裂缝与道路的中心线基本保持垂直,同时缝宽大小各不相同,缝长有的会贯穿整个沥青路面,有的则会部分分布在路幅上。出现这种现象是由于在进行施工缝处理的时候,没有按照标准施工要求来进行处理,从而造成路面接缝不紧密或者是路面结合不良,另外,还可能是由于沥青道路在进行施工的时候,气候条件未达到要求,同时施工的质量标准在合理的使用温度下半刚性基层的收缩裂缝的反射裂缝或者是桥梁涵洞两侧的填土出现的固结或地基沉降这些情况,都会使得沥青路面产生横向和纵向裂缝。但是出现裂缝的情况可以大致分为两种,一种是荷载性裂缝,另一种是非荷载性裂缝。
  1.1荷载型裂缝
  沥青路面出现荷载型裂缝的主要原因就是由于车流量超过了道路的承受能力,使得道路不堪重负,出现裂缝的现象。因为车轮的超荷载运行,即对于道路的压力大于半刚性基层材料的最大受压强度时,半刚性基层就会出现裂缝。此事在反复的力的作用下,底部的裂缝就会向上面扩展,从而导致在沥青道路的表面出现裂缝,这就是荷载型裂缝的产生原因。
  1.2非荷载性裂缝
  由于在北方,冬季时候白天与夜晚的温度差较大,这就会使得虽然沥青道路的结合得较好,但是由于沥青面在低温下通常会较硬,只能承受住较小的拉应力,基于此,就会出现被拉裂的情况,裂缝由下至上的扩展。最后在沥青道路的表面出现裂缝。同时由于新铺的半刚性基层里面的混合料中的水分随着时间的减少而减少,就会产干缩应力;水分减少的越快,所产生的干缩应力就会越大,这也是出现裂缝的原因之一。
  2、变形类
  变形是由于路基在进行填筑的时候,局部地方出现填筑的不密实或者是在路基上有枯井,树炕,沟槽等不利于填筑的地方的出现,久而久之,就会出现道路的变形塌陷。尤其是当受到雨水的侵蚀的时候发生塌陷变形的几率就会变得更大。
  3、表面损坏类
  表面损坏往往指的就是泛油、松散、坑槽、磨损、露骨、脱皮等现象的出现,这些现象的出现可能是由于施工过程中的原材料选择上出现漏洞,也可能是由于特殊的天气造成的。
  二、常用的沥青路面裂缝的预防和处理措施
  延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝,可采用两大类方法:一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施,二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。通常,在有条件时,为获得最佳效果,可综合运用这两类方法。现仅从半刚性基层沥青路面裂逢的预防或处理方面进行阐述。
  1、提高路基工作区的强度和稳定性
  路基是路面的基础,路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域,该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此,必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节,最大限度地减小路基完工后沉降量。(1)路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺,确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土,其次选用含砾、砂低液限粘土,再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。(2)压实度是反映路基强度的重要指标,也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施,施工中必须严格检测控制。使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响,施工中要插杆挂线,每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面,凡是检测结果达不到规定值的要加压处理,或推除重填。
  2、基层应有合理厚度
  当基层厚度增加时,其承载能力也迅速增加,试验证明,半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时,其承载力提高为原来的3倍。
  3、修筑防裂路面
  研究表明,面層反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响,厚度超过15.0cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝,还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍。在贫混凝土上铺筑10.0cm的沥青面层时,在形成反射裂缝前可累积通过标准轴载10×10次。如果沥青面层加厚到15.0cm,则可通过20×10次。如沥青面层加厚到17.5cm则可放心使用。
  4、选择防裂性能好的材料
  (1)选用抗冲刷能力好,干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层,最好使用温度膨胀系数低的骨料。(2)选用松弛性能好的优质沥青做面层,保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青的情况下。应采用某些添加剂或聚合物。以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。(3)在稳定度满足要求的前提下。选用针入度较大的沥青作两层。美国和英国的研究表明。在沥青混凝士中使用软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。(4)采用密实型沥青混凝土面层空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响,密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢,同时也延缓了裂缝的扩展。(5)沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性,则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低集料的含水量,尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。(6)沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配混合料级配时,应兼顾其高温稳定性,疲劳性能和低温抗裂性能。以及路表特性和耐久性等各方面的要求。
  5、设置应力吸收层
  (1)在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。(2)采用应力吸收薄膜,对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果,可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模薰越低,防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。就目前常用的材料而言,土工织物与沥青橡胶薄膜的弹性模量都较低,变形率较大。不存在低温脆裂问题,效果更佳。(3)用土工格栅加筋沥青路面的主要功能,是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝,不同类型格栅性能显著不同。(4)橡胶沥青吸收膜,是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后,施于面层中间,形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明,此应力吸收层在面层中间效果最佳。
  三、结束语
  总之,对沥青路面裂缝产生原因分析,掌握沥青路面裂缝预防措施,通过不断地对裂缝产生原因分析研究,采取新材料、新技术、新工艺预防控制裂缝,这样才能使沥青路面满足使用功能要求。
  参考文献:
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