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【摘 要】 近年来,我国经济社会发展取得了快速发展,在公路等基础设施建设上更是取得巨大的成就,公路总里程不断增长,随着我国新型城镇化的不断推进,公路建设必将长期保持较快的发展势头。但在实际中,由于受到施工水平、交通负荷等的影响,公路难免产生裂缝的病害,不仅影响着来往车辆的行车舒适度,更影响着公路的质量与安全,成为公路安全潜在的隐患。本文主要针对公路裂缝的分布规律以及处理的工艺进行简要的分析和阐述。
【关键词】 公路裂缝;分布规律;处理工艺
引言:
随着经济的发展,我国道路工程建设得到了快速的提高,但是由于我国地域、天气不同对公路建设会造成各种问题。其中公路裂纹问题是目前我国公路建设中普遍存在的问题,本文就对其进行了分析。
一、公路裂缝产生的原因及分布规律
1、公路裂缝产生的原因
裂缝类病害是实际中最为常见的公路病害,也是影响公路安全和行车舒适度的主要威胁,一般来说,公路裂缝可以分为边缘裂缝、单根裂缝以及龟裂等,其产生原因主要有以下几类。
(1)施工因素
目前我国公路的主要结构多为石灰土底基层、二灰碎石层以及水泥碎石层等,当公路长期受到地下水的侵蚀时,会导致这些结构产生不同程度的收缩,此外由于施工水平的限制,在施工中难免出现土质不均匀或者水泥压实不均匀的现象,导致水泥基层在水分蒸发过程中产生裂缝,由于应力的作用,使得这种裂缝会自下而上传导至路面,进而造成发射裂缝。另外,由于在施工过程中选用路基材料不符合标准,没有按照规定的工艺进行施工,路面压实度不足等原因,也均会导致路面裂缝病害的产生。
(2)气候因素
气候变化尤其是温度的变化也是造成公路裂缝病害产生的重要原因,这种裂缝一般被称为温度裂缝。由于公路长期暴露于外部环境之中,昼夜间以及不同季节间的温度差异使得公路长期受到相反应力的作用,当处于温度较高的夏季或中午,沥青发软松弛,而当处于温度较低的冬季或夜晚,沥青变冷收缩,长期受到这种热胀冷缩的作用就会使得沥青材料表现出温度疲劳,加速老化,进而公路表面出现裂缝[2]。
(3)交通负荷因素
除了上述两个原因外,长期负载超过设计上限的交通负荷也是导致裂缝出现的原因[3]。随着我国汽车保有量的快速增长,很多地区的公路长期处于过负荷状态,超出限制的拉应力和剪切力长期作用于公路路面,使得在路面连接处集中出现较多的裂缝,并且在行车道更为明显,甚至发展为王庄裂缝,严重影响公路安全域质量。
(4)地下水因素
在一些地下水较为丰富或者雨水较多的地区,由于交通负荷对公路的压力,使得水压力不断增大,进而对公路造成水破坏,另外在水的侵蚀下,沥青混合物料稳定性较差,容易发生分离现象,使得混合物料的间隙进一步增大,导致地下水侵蚀加剧,最终导致公路裂缝的出现。
2、公路裂缝的分布形式规律
(1)公路路龄越长,裂缝越多
一般来说,新近通车的公路的裂缝破损了普遍较低,而对于路龄较长、通车时间较长的公路,其裂缝破损率一般较高,公路路龄越长,公路裂缝越多。
(2)交通负荷越重,裂缝越多
通过对公路主车道和超车道的对比可以发现,超车道裂缝普遍较少,破损率较低,而主车道大多破损严重,裂缝数量也较多,可见交通负荷越重,公路裂缝越多。
(3)多以横向裂缝为主
公路上常见的裂缝有横向、纵向、块裂和龟裂等,一般来说,多以横向裂缝为主,尤其是路龄较短的公路,很少见到其他裂缝形式,但随着路龄的增加,横向裂缝会逐渐向纵裂、块裂和龟裂发展,甚至占据裂缝形式的主导地位。
3、公路裂缝分布位置规律
一般来说,公路裂缝主要出现在结构牢固性较差的的填方段和填挖交界处,此处的裂缝在数量上一般占公路裂缝总数量的35%左右,另外,裂缝多分布于交通负荷较重路段的主车道上,占到总裂缝数量的50%以上。
二、公路裂缝的处理新工艺
由于公路裂缝病害对公路来往车辆的舒适度有着重要的影响,更是公路安全的重要隐患,为了避免裂缝的不良影响,防止裂缝进一步发展,必须尽早对公路裂缝进行处理,常见的公路裂缝处理新工艺如下。
1、压浆法
压浆法是公路裂缝处理中最为简便的方法,通常在公路路面或者路基发生裂缝时较为常用,一般可分为布孔、压浆、封口以及养护等几个步骤。
(1)布孔
运用压浆法处理公路裂缝,首先要进行布孔,根据实际情况,一般在板的中央和尺寸四分之一处选择5个孔位,而后使用钻孔机进行钻孔,一般来说,钻孔最佳深度为与船头板等厚,以保证施工的连续性。另外钻孔时应保证垂直,保证深度超过原先的水泥混凝土板,且应深入基层,通常来说在45到50厘米之间。钻孔完成后,还要进行吹孔,使其形成空腔,便于灰浆的分布,从而完成布孔。
(2)灰浆的配置
在压浆施工前,要提前按照规定的比例对灰浆进行配置,之后在砂浆搅拌桶内按照比例加入适量的粉煤尘及水泥,进行15秒钟的搅拌,再加入适量的铝粉与早强剂,再进行15秒钟的搅拌,最后加水进行搅拌即可。在加料的过程中,要保证不间断地进行搅拌,以促进混合料的均匀混合。
(3)板下压浆
压浆时,将灌浆的栓塞打入孔中并固定好,使其底部不接触基层,之后打开搅拌机的出料开关,向灌浆泵内输送灰浆,直至板抬升或者灰浆压力快速增大时,停止送浆。在压浆时,应控制泵缓慢加压,让灰浆充分渗透,填补公路内部孔隙,提高公路压实效果。压浆过程中,应保证搅拌机不间断进行搅拌,以保证灰浆的均匀状态;结束后,应缓慢减压至零。
(4)封口
完成压浆后,迅速拔出灌浆栓塞,立即塞入木塞,等至灰浆完全凝固,不从孔中挤出时,方可拔出木塞,同时对孔口利用水泥砂浆进行永久性的密封,并注意保证表面平整。对于在灌浆过程中溢出至路面的灰浆,可以用水冲刷迅速清除,避免对路面的污染。 (5)养护
完成灌浆后两个小时之内,灌浆路段不允许车辆的通行以保证灌浆充分凝固,并做好相关养护工作。三天养护期过后,灌浆已充分凝固,可以允许车辆正常通行。
2、灌封法
当公路出现较小的裂缝且对路面尚未造成威胁时,可以采用灌封法对裂缝进行处理。对于宽度不超过5毫米的裂缝,可以采用热油灌封法,即将沥青加热到150摄氏度左右,并将沥青灌入公路裂缝中。为了更好的效果,还可以采取多次灌注的方法。灌封法仅仅是从表面上缓解了裂缝的发展,但并没有从根本上解决,但这种不需中断交通,对交通带来的影响较小,因而在实际中,需要根据现实情况予以选择使用。
3、摊铺法
摊铺法是一种针对温度裂缝的常用处理方法,对于裂缝较轻的路面区域,先对表面进行清理,保证路面干净,之后将乳化沥青均匀喷在裂缝上,而后在沥青表面均匀摊铺一层石屑,并利用压路机进行碾压。对于裂缝较为严重的路面区域,可以先用混凝土等对裂缝进行填充,之后再进碾压和捣实,以保证公路的密实度。
4、挖补法
在公路一些薄弱环节,容易发生路基的不均匀沉降,进而导致裂缝的产生,对于这种裂缝,可以采用挖补法进行处理。在运用挖补法对公路裂缝进行处理时,首先在裂缝集中处沿裂缝进行开槽,将裂缝段路面挖出进行填实处理,之后再将路面重新填补回去即可,如果公路基层存在病害时,可以一并进行处理。挖补法效率较高,成本较低,且有着较好的裂缝处理效果,较为广泛应用。
三、结束语
综上所述,随着我国经济社会的不断发展以及城镇化的不断推进,公路交通在我国经济发展中扮演着越来越重要的角色,而公路裂缝不仅影响着路面性能,更成为公路安全的重要隐患,为了避免公路裂缝的不利影响,及时对裂缝进行科学处理,对保证公路的性能有着重要的积极作用。相信随着不断的探索与实践,公路裂缝的处理工艺比较取得进一步发展。
参考文献:
[1]范文清.公路裂缝分布规律及处理新工艺[J].《长沙铁道学院学报(社会科学版)》,2014,(4).
[2]杨成明.沥青路面裂缝的成因及处理措施探讨[J].《工程与建设》,2009,(1).
[3]许卫红.浅谈隧道裂缝处理施工工艺[J].《科技与生活》,2010,(22).
【关键词】 公路裂缝;分布规律;处理工艺
引言:
随着经济的发展,我国道路工程建设得到了快速的提高,但是由于我国地域、天气不同对公路建设会造成各种问题。其中公路裂纹问题是目前我国公路建设中普遍存在的问题,本文就对其进行了分析。
一、公路裂缝产生的原因及分布规律
1、公路裂缝产生的原因
裂缝类病害是实际中最为常见的公路病害,也是影响公路安全和行车舒适度的主要威胁,一般来说,公路裂缝可以分为边缘裂缝、单根裂缝以及龟裂等,其产生原因主要有以下几类。
(1)施工因素
目前我国公路的主要结构多为石灰土底基层、二灰碎石层以及水泥碎石层等,当公路长期受到地下水的侵蚀时,会导致这些结构产生不同程度的收缩,此外由于施工水平的限制,在施工中难免出现土质不均匀或者水泥压实不均匀的现象,导致水泥基层在水分蒸发过程中产生裂缝,由于应力的作用,使得这种裂缝会自下而上传导至路面,进而造成发射裂缝。另外,由于在施工过程中选用路基材料不符合标准,没有按照规定的工艺进行施工,路面压实度不足等原因,也均会导致路面裂缝病害的产生。
(2)气候因素
气候变化尤其是温度的变化也是造成公路裂缝病害产生的重要原因,这种裂缝一般被称为温度裂缝。由于公路长期暴露于外部环境之中,昼夜间以及不同季节间的温度差异使得公路长期受到相反应力的作用,当处于温度较高的夏季或中午,沥青发软松弛,而当处于温度较低的冬季或夜晚,沥青变冷收缩,长期受到这种热胀冷缩的作用就会使得沥青材料表现出温度疲劳,加速老化,进而公路表面出现裂缝[2]。
(3)交通负荷因素
除了上述两个原因外,长期负载超过设计上限的交通负荷也是导致裂缝出现的原因[3]。随着我国汽车保有量的快速增长,很多地区的公路长期处于过负荷状态,超出限制的拉应力和剪切力长期作用于公路路面,使得在路面连接处集中出现较多的裂缝,并且在行车道更为明显,甚至发展为王庄裂缝,严重影响公路安全域质量。
(4)地下水因素
在一些地下水较为丰富或者雨水较多的地区,由于交通负荷对公路的压力,使得水压力不断增大,进而对公路造成水破坏,另外在水的侵蚀下,沥青混合物料稳定性较差,容易发生分离现象,使得混合物料的间隙进一步增大,导致地下水侵蚀加剧,最终导致公路裂缝的出现。
2、公路裂缝的分布形式规律
(1)公路路龄越长,裂缝越多
一般来说,新近通车的公路的裂缝破损了普遍较低,而对于路龄较长、通车时间较长的公路,其裂缝破损率一般较高,公路路龄越长,公路裂缝越多。
(2)交通负荷越重,裂缝越多
通过对公路主车道和超车道的对比可以发现,超车道裂缝普遍较少,破损率较低,而主车道大多破损严重,裂缝数量也较多,可见交通负荷越重,公路裂缝越多。
(3)多以横向裂缝为主
公路上常见的裂缝有横向、纵向、块裂和龟裂等,一般来说,多以横向裂缝为主,尤其是路龄较短的公路,很少见到其他裂缝形式,但随着路龄的增加,横向裂缝会逐渐向纵裂、块裂和龟裂发展,甚至占据裂缝形式的主导地位。
3、公路裂缝分布位置规律
一般来说,公路裂缝主要出现在结构牢固性较差的的填方段和填挖交界处,此处的裂缝在数量上一般占公路裂缝总数量的35%左右,另外,裂缝多分布于交通负荷较重路段的主车道上,占到总裂缝数量的50%以上。
二、公路裂缝的处理新工艺
由于公路裂缝病害对公路来往车辆的舒适度有着重要的影响,更是公路安全的重要隐患,为了避免裂缝的不良影响,防止裂缝进一步发展,必须尽早对公路裂缝进行处理,常见的公路裂缝处理新工艺如下。
1、压浆法
压浆法是公路裂缝处理中最为简便的方法,通常在公路路面或者路基发生裂缝时较为常用,一般可分为布孔、压浆、封口以及养护等几个步骤。
(1)布孔
运用压浆法处理公路裂缝,首先要进行布孔,根据实际情况,一般在板的中央和尺寸四分之一处选择5个孔位,而后使用钻孔机进行钻孔,一般来说,钻孔最佳深度为与船头板等厚,以保证施工的连续性。另外钻孔时应保证垂直,保证深度超过原先的水泥混凝土板,且应深入基层,通常来说在45到50厘米之间。钻孔完成后,还要进行吹孔,使其形成空腔,便于灰浆的分布,从而完成布孔。
(2)灰浆的配置
在压浆施工前,要提前按照规定的比例对灰浆进行配置,之后在砂浆搅拌桶内按照比例加入适量的粉煤尘及水泥,进行15秒钟的搅拌,再加入适量的铝粉与早强剂,再进行15秒钟的搅拌,最后加水进行搅拌即可。在加料的过程中,要保证不间断地进行搅拌,以促进混合料的均匀混合。
(3)板下压浆
压浆时,将灌浆的栓塞打入孔中并固定好,使其底部不接触基层,之后打开搅拌机的出料开关,向灌浆泵内输送灰浆,直至板抬升或者灰浆压力快速增大时,停止送浆。在压浆时,应控制泵缓慢加压,让灰浆充分渗透,填补公路内部孔隙,提高公路压实效果。压浆过程中,应保证搅拌机不间断进行搅拌,以保证灰浆的均匀状态;结束后,应缓慢减压至零。
(4)封口
完成压浆后,迅速拔出灌浆栓塞,立即塞入木塞,等至灰浆完全凝固,不从孔中挤出时,方可拔出木塞,同时对孔口利用水泥砂浆进行永久性的密封,并注意保证表面平整。对于在灌浆过程中溢出至路面的灰浆,可以用水冲刷迅速清除,避免对路面的污染。 (5)养护
完成灌浆后两个小时之内,灌浆路段不允许车辆的通行以保证灌浆充分凝固,并做好相关养护工作。三天养护期过后,灌浆已充分凝固,可以允许车辆正常通行。
2、灌封法
当公路出现较小的裂缝且对路面尚未造成威胁时,可以采用灌封法对裂缝进行处理。对于宽度不超过5毫米的裂缝,可以采用热油灌封法,即将沥青加热到150摄氏度左右,并将沥青灌入公路裂缝中。为了更好的效果,还可以采取多次灌注的方法。灌封法仅仅是从表面上缓解了裂缝的发展,但并没有从根本上解决,但这种不需中断交通,对交通带来的影响较小,因而在实际中,需要根据现实情况予以选择使用。
3、摊铺法
摊铺法是一种针对温度裂缝的常用处理方法,对于裂缝较轻的路面区域,先对表面进行清理,保证路面干净,之后将乳化沥青均匀喷在裂缝上,而后在沥青表面均匀摊铺一层石屑,并利用压路机进行碾压。对于裂缝较为严重的路面区域,可以先用混凝土等对裂缝进行填充,之后再进碾压和捣实,以保证公路的密实度。
4、挖补法
在公路一些薄弱环节,容易发生路基的不均匀沉降,进而导致裂缝的产生,对于这种裂缝,可以采用挖补法进行处理。在运用挖补法对公路裂缝进行处理时,首先在裂缝集中处沿裂缝进行开槽,将裂缝段路面挖出进行填实处理,之后再将路面重新填补回去即可,如果公路基层存在病害时,可以一并进行处理。挖补法效率较高,成本较低,且有着较好的裂缝处理效果,较为广泛应用。
三、结束语
综上所述,随着我国经济社会的不断发展以及城镇化的不断推进,公路交通在我国经济发展中扮演着越来越重要的角色,而公路裂缝不仅影响着路面性能,更成为公路安全的重要隐患,为了避免公路裂缝的不利影响,及时对裂缝进行科学处理,对保证公路的性能有着重要的积极作用。相信随着不断的探索与实践,公路裂缝的处理工艺比较取得进一步发展。
参考文献:
[1]范文清.公路裂缝分布规律及处理新工艺[J].《长沙铁道学院学报(社会科学版)》,2014,(4).
[2]杨成明.沥青路面裂缝的成因及处理措施探讨[J].《工程与建设》,2009,(1).
[3]许卫红.浅谈隧道裂缝处理施工工艺[J].《科技与生活》,2010,(22).