探讨高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术

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  摘要:造成高速公路沥青路面出现裂缝的原因多种多样,高速公路管理养护部门应该根据沥青路面裂缝的具体成因,有针对性的采取措施进行养护处理,以免裂缝病害的蔓延发展。本文探讨了高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术。
  关键词:高速公路;路面裂缝;养护措施;施工技术
  高速公路路面上的裂缝会直接影响路面性能,如果不采用有效方法进行养护和处治,这些裂缝会不断蔓延最终破坏高速公路结构,缩短高速公路的使用寿命,给我国交通的正常运行带来不利影响。为了避免这种情况的发生,高速公路养护部门应对路面裂缝养护和处治技术进行深刻的探讨,充分分析裂缝出现的不同原因,采取科学、合理的养护技术进行处理,最大限度的减少裂缝对路面性能的影响,以此确保高速公路处于最佳的工作状态,不断促进我国的经济发展。
  一、高速公路沥青路面裂缝的原因分析
  1、高速公路沥青路面的承重较大
  随着经济的不断发展,车量也越来越多,高速公路的负重也有所增加,一些车辆还存在着严重超载的现象,对沥青路面造成了很大的伤害,出现荷载裂缝现象。
  2、由于温度变化导致的裂缝
  从路基的边缘向中心扩展产生裂缝,这种温度裂缝的形式有温度收缩裂缝,随温度下降沥青面表层开始收缩,表层的抗拉强度不同使得薄弱的断面就会断裂;还有温度疲劳裂缝,昼夜的较大温差使得沥青面层产生这种疲劳裂缝,进而引起反射裂缝,基层上较薄的沥青面更容易发生,如果面层较厚,反而会起到隔温保护的作用;对应裂缝是由于干缩和干缩应力促使路面基层表面产生拉应力,这样就很容易产生干缩裂缝。
  3、施工质量导致的路面裂缝
  施工质量也是影响路面结构的关键因素,施工中使用的沥青混合材料质量不达标、感温性不好、沥青中含蜡量较高导致沥青老化、沥青中碎石不合格导致沥青和碎石之间的粘力不足等原因都会出现裂缝现象。
  4、沥青和沥青混合材料的性质
  沥青和沥青混合材料的性质是导致高速公路沥青路面温度裂缝的最主要原因。沥青混合材料的低温强度是沥青路面开裂的决定因素,在沥青的性能指标中,温度敏感性较大的沥青路面更容易产生裂缝。
  二、高速公路路面裂缝的养护措施与施工技术
  1、优化路面的设计
  不论是哪种沥青混合材料都会存在空隙,这必然会遭受水的破坏,因此,可以在沥青的面层表面涂上一层防水材料,形成一个薄膜封层,减少沥青面层中的降雨积水;另一方面,可以优化路面的排水系统设计,提高高速公路的使用寿命。
  2、平整路面
  如果路面处在尚未成型的阶段,出现松散现场,影响路面平整度,可以先清理表面松散部位,将沥青路面铺筑一遍,然后压紧实,修复松散部位。若路面已经成型,需先检查路基基底是否完好,若并无大碍,则可以将松散部位分成若干区域,用切割机切开,把表面散开的碎石等杂物清理干净,将提前准备好的沥青拌合料铺在路面上,压紧实,不仅可以修复松散的路面,还可以控制其恶化发展,达到防治结合的目的。注意,沥青拌合料时,一定要把握好各种成分的比例,铺筑路面时应缓慢、均匀,否则,极易出现泛油现象引起路面其他病害。若路面的抗滑性差,则在铺筑拌合料之后,将路面撒上石屑并压紧实,增加路面摩擦力,以提高路面抗滑性。
  3、各种裂缝处理
  (1)修复网裂
  对于路面网裂与龟裂的养护方法,根据其严重程度的不同,也有不同的施工方式。面积较小、程度较轻的网裂龟裂,直接使用热油喷洒病害部位,热油的用量应稍大,保证能将网裂龟裂完全填平。若网裂或龟裂情况比较严重,则需检查路基,保证路基处于完好状态,先将病害部位划分区域为若干几何形状,先后进行铣刨、开挖,把缝隙内的杂物清理干净,在其底部及裂壁上均匀的涂抹热粘结油,使用颗粒较大的沥青混合料以各种方式将其填补完好,如热拌法、冷拌法等。填平后,应测量其高度,保证高度与远里面高度一致,最后于表面喷洒热油进行封闭处理,防止雨水冲刷渗透等,影响养护效果。
  (2)填补裂缝
  裂缝一般是温度骤变或干湿程度变化引起的,因此养护方法稍与网裂龟裂稍有不同。为保证灌缝的效果,先将裂缝周围及内部的杂物清理干净,可使用空压机保持裂缝内部环境干燥,填补裂缝的材料应选用玻璃纤维改性沥青、聚合物改性沥青、乳化沥青或热沥青,然后进行灌缝工作,直至将裂缝完全填满。若裂缝较宽,按照一般的灌缝流程进行,但灌缝的材料应选用沥青砂或细沙式沥青混合料,压紧实,撒油封口并撒沙扫均,清理好路面。
  4、对纵、横向裂缝的处理技术
  由于温度变化等原因引起的路面基层的温缩和干缩产生的纵、横向裂缝,若裂缝宽度在6 mm 以下,要将裂缝处清扫干净,用压缩空气吹去表面的尘土,再用加热或乳化的沥青将裂缝堵住。若裂缝在6 mm 以上,首先要清除缝内的杂物和松动的裂缝边缘,或者开槽后沿着裂缝用压缩空气将其吹干净,再用砂砾或者细粒式的热沥青混合材料进行填充,将其捣实后用烙铁封口,之后再撒砂、扫均匀,也可以考虑应用乳化的沥青混合材料填充。
  5、处理推移
  根据推移的面积,将其分成几个部分,使用切割机将其进行切除,并将碎石、灰土等杂物完全清除,先铺撒粘层沥青,用混合沥青料进行填充。杂物清理后,深度较大,超过5 cm,可以将下层和上层分开填充铺筑。下层填充材料使用颗粒较大的沥青混合料,压紧实,再进行上层铺筑工作。上层铺筑则使用颗粒较小的沥青料或中料沥青,压紧实并处理平整。两层铺筑发可以避免厚度过高,沥青的紧实度不够的缺陷。
  6、压实沉陷路面
  在对于沉陷的问题上,先使用切割机把病害路面的沥青层与水稳层切割开,测量病害部分的面积和修复范围,根据该类数据设计施工方案。在病害周围进行划线锯缝或开挖,清理病害层,对其内部及周围的碎石、沥青颗粒及灰土等杂物进行清除,为了增加填充物的粘合度,可使用高压吹风机见病害去面层下的灰土吹拂干净,铺筑混合料,压紧实,其高度应以原来路基保持一致,最后在表层喷洒粘合油,防止雨水渗透。如果路面沉陷的因素为地基处于地下水浸泡中,在割开病害层后,应先做好相应路基基底排水工作,在基底设置排水盲沟或其他排水系统,避免路基在以后再次受到损害。
  7、增强施工管理、提升施工质量
  施工中要选用原材料生产规模较大的施工单位,采用统一的筛选尺寸,减少由于材料关系复杂因素带来的变异性。还要重视沥青的温度敏感性,采用低敏感度的材料,在施工中适当地增加沥青表层的厚度,加筋罩表面层,提高沥青的性能。另外,可以设置中间层,避免由于半刚性基层裂缝原因导致沥青路面的发射裂缝;做好施工各环节的衔接工作,半刚性基层在养生期结束后,要赶快铺筑沥青,防止基层受到阳光长时间的曝晒。
  综上所述,沥青路面裂缝如得不到及时的处理和修复,对车辆的通行产生影响,同时缩短道路的寿命,所以提高沥青路面的使用率,对裂缝进行有效的防治和处理是较合理的措施,可以多方面多角度研究,通过合理地采用新材料和新工艺来减少沥青路面裂缝的产生。
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