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浅析常见沥青路面出现裂缝的原因及预防措施
2017-11-22    来源:    浏览:109次

浅析常见沥青路面出现裂缝的原因及预防措施

倪振宇

摘  要公沥青路面常见的病害问题是道路工程的质量通病之一,文章着重介绍了沥青路面中常见的一些病害,重点阐述了沥青路面产生裂缝的原因,并有针对性地提出了预防裂缝出现的相应措施.
  沥青路面具有表面平整,坚实、无接缝、施工工期短和养护简便等优点,使行车噪声低、平稳和舒适。但随着交通量的增长和重载超载车辆的增多,加上由于受到温度和湿度的变化以及冰冻作用、设计、施工、采用材料和养护管理等因素的影响,出现了多种沥青路面病害,如结构性破坏裂缝、沥青路面的裂缝、松散及水损害等等。

关键词:沥青路面;裂缝;预防

随着国家对高速公路建设投资力度的加大.我国的公路工程建设十分迅速对国民经济和社会发展起着至关重要的作用。但是随着一条条度沥青面层即发生断裂。面层裂缝一旦发生冲刷、唧浆就会产生以裂缝为中心的下陷形变同时引起裂缝两侧产生新裂缝甚至碎裂破坏。和横向裂缝一样纵向裂缝也是高速公路的建成并投人运营发生早期不可避免的。纵向裂缝的产生主要是由损害较为严重沥青路面早期病害现象也越来越引起业内人士的普遍关注。目前沥青混凝土路面常见的早期病害极具普遍性和严重性也是公路工程质量的通病对新建公路的正常使用够成了严重的威胁.对公路养护提出了更为严峻的挑战。

路沥青路面出现裂缝的原因及预防

1.1 原因分析

沥青路面出现裂缝的主要原因而可以分为两大类:一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,一般称之为非荷载型裂缝:另一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。

1.1.1  非荷载型裂缝

设非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。其产生的原因有:

   沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温骤降时,土基和路面基层由于受温度变化,冬季冰冻产生的膨胀,导致路基和基层产生裂缝并反射到沥青面层,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂。此外,随着温度反复升降,温度应力使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂,同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。

1.1.2  沥青的品种

沥青的品种和等级也是影响沥青路面开裂的重要因素。在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,能延迟温度裂缝的产生;沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,低温抗变形能力较差,致使沥青面层在低温下产生收缩开裂。

1.1.3  地基处理不当的后果

地基处理不当,路基碾压不均匀,造成路基沉降不均匀;旧路拓宽时,新旧路基搭接部位没有严格按照台阶式分层压实处理,以及下部基层比较软弱,或地基处理不彻底等。

1.1.4  其它

铺筑沥青面层采用分幅摊铺时,接缝处理不当,结合不良,对接缝处碾压不密实,造成路面渗水或面层压实未达到要求,在行车作用下形成裂缝。

2.1荷载型裂缝

荷载型裂缝即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝,其产生的原因有: 随着交通运输的高速发展。原有的路面强度日趋不足,路面满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求,沥青路面过早产生疲劳破坏,沥青路面很快开裂。
   原结构设计不合理,未充分考虑到各种不利因素,施工质量不好,沥青路面面层厚度不足,沥青路面原材料的品质不符合设计规范要求,路面强度明显不能满足行车要求。在行车作用下,特别是超大吨位车辆的频繁碾压,沥青路面很快开裂。

3.1防止措施

针对以上分析的沥青路面病害的原因,主要从施工材料、设计、施工、养护和交通管理等5个方面采取相应的预防措施。

3.1.1   材料方面

合理确定沥青路面结构,沥青面层的裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起的。选用低温劲度小、延度大、温度敏感性差、含蜡量低的优质沥青,精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良,均可有效减少裂缝。

3.1.2  设计方面

精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作。要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,或对填料进行处理后再填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础:选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层:选用优质沥青做沥青面层;在稳定度满足要求的前提下,应该选用针入度较大的沥青做沥青面层。

3.1.3   施工方面

精心施工,选择先进施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量,严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内;半刚性基层碾压完成后。要及时养生,防止其产生裂缝反射到表面层,保护混合料的含水量不受损失;养生结束后,应立即喷洒透层油,并尽快铺筑沥青面层。

3.1.4  养护方面

严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好。及时对裂缝的进行科学的处理,避免病害的进一步扩展。

3.1.5  加强交通管理

加强交通管理,限制大型超载车通行;在夏季连续高温时段,运营管理单位可将重车安排在夜间、凌晨路表气温较低时段通过:禁止带钉轮胎对路面的过度磨损或者更加严厉地限制使用。

3.1.6  施工测量

路基的形成完全离不开测量工作,施工前的测量地位施工中的测量放线或者完成后的验工等,测量工作在路基中尤为重要。其内容主要包。括:导线,中线及水准点复测。操作的要点:一是要认真熟悉图纸,复测后检查与设计是否有误:二是为满足施工期间引用需要,在中线复测中增设临时水准基点标高和加桩的地面标高:三是在每道工序施工测量放线时,测量误差要满足规范求,必须保证纵横断面定位的精度,使施工路基及构造物的定位及几何尺寸满足设计质量求:四是要注意道路下面覆盖的管网路线,以免在施工中造成损失。

结束语

综合以上关于市政道路沥青路面的成因分析及处治,可发现沥青砼路面裂缝的产生相当程度上是由于设计、施工不规菀所引发的,只要依据施工标准,有的放矢地采取预防处治措施,规范管理,减少或杜绝各类不利因素的发生,裂缝病害一定可有效地减少。

参考文献

[1]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)

[2]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—93) 

[3] 《公路工程质量通病防治指南》,2003年

[4] 张登良,沥青路面,北京,人民交通出版社1998 

 

 


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