防止寒冷地區(qū)路面橫向裂縫淺談

耿志剛

(石河子公路管理局花園鎮(zhèn)分局)

1 開裂原因和筑路材料分析

為什么會出現(xiàn)路面橫向開裂，首先這些地區(qū)的路面基本屬于瀝青路面，瀝青路面的基本混合材料有瀝青合料、細集料、粗集料以及礦粉等多種材料，而通過這些材料的不同組合可以產(chǎn)生出不同結(jié)構(gòu)，不同物理性質(zhì)的路面。其中最重要的是瀝青勁度，它也決定了瀝青混合材料的勁度。而瀝青材料的低溫勁度則是決定了瀝青路面是否開裂的最重要因素。瀝青的性能中有一項溫度敏感性，其敏感性越大，瀝青路面更容易開裂。另外，由于瀝青中還有一些極其復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，芳環(huán)烴和環(huán)烷烴等的烴類和這些烴類的衍生物(非金屬元素氧、硫、氮等)組成了瀝青，從而決定了瀝青性質(zhì)的特殊性。在路面的使用中，瀝青容易產(chǎn)生性質(zhì)變化，由于瀝青硬化和揮發(fā)變質(zhì)極易產(chǎn)生風(fēng)蝕和塊狀裂縫，從而引起較大的橫向裂縫。

2 自然因素及環(huán)境影響

在我國的寒冷地區(qū)，凍脹力是不可忽視的因素，它所引起的破壞作用十分顯著。常見的凍脹力破壞分為兩種，其一是在春融時期，墊層和土基承載能力明顯降低，其主要集中在輪跡部位上，由于土基的局部下陷而產(chǎn)生。另一種則是路面的凍脹時期，它是由于冬季路肩大幅積雪，而積雪又起來保溫的作用，因此在路面的橫斷面上引起了凍脹不均勻的現(xiàn)象，由此產(chǎn)生了道路縱向的直線裂縫。兩種情況，都是由于路基的凍脹性而產(chǎn)生。

3 預(yù)防措施及方法分析

(1)混合土與瀝青的合理配比設(shè)計。瀝青混合料級配同樣是一項十分重要的因素，在合理選擇的同時，更應(yīng)當(dāng)考慮其低溫抗裂性，疲勞性能和高溫穩(wěn)定性，以及耐久性等方面的綜合要求。其中，對于受拉疲勞開裂有一項研究，研究表明，其中瀝青的用量增加2%，也就是從4.2%增加到6.2%，這樣能夠使其抗疲勞程度延長三十五年，也就是從十年延長到四十五年。

(2)施工質(zhì)量的注重。在正確的施工之下鋪筑路面材料也是其必要的因素之一。

(3)應(yīng)力吸收層的設(shè)計。研究和實踐數(shù)據(jù)表明，應(yīng)力吸收層可明顯減緩和減少發(fā)射裂縫的擴展與產(chǎn)生，也可減弱裂縫的尖端應(yīng)力，減低其應(yīng)力的強度因子。而在實踐中發(fā)現(xiàn)，隨著吸收層的彈模降低，其防裂的效果也越好，而在目前的應(yīng)用材料中，瀝青橡膠薄膜與土工織物的彈模是比較低的，而且并不存在低溫脆化這一問題，效果十分出色。

另外，在施工問題上我國施工的問題與方法普遍存在較多的不科學(xué)性。因此，在寒冷地區(qū)的公路施工上更應(yīng)該注意細節(jié)問題，以保障路面的承載能力和綜合質(zhì)量。在基礎(chǔ)施工方面應(yīng)注意以下幾點以防患于未然。

(1)避免半剛性基礎(chǔ)層結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)有很多弊端。半剛性基礎(chǔ)層十分容易開裂，從而反射到表面，在路面進水之后又十分難以排出，造成的結(jié)果就是路面的界面條件發(fā)生變化，在寒冷地區(qū)的公路建設(shè)中更應(yīng)該注意。

(2)施工時保持路面表面、基層、底基層徹底清除干凈。如果路基表面和結(jié)構(gòu)層的浮灰、浮土未清除，在雨水的沖刷作用下，容易使得瀝青表層受到影響。

(3)保證基層的嚴(yán)實?；鶎舆^于松散及其技術(shù)控制松散而導(dǎo)致二次的補夾層。

(4)保證壓實度。在確定的最大密度下，其壓實度與細集料、粗集料的比例尤其是粗粒料的含量關(guān)系很大。

(5)保持瀝青層低空隙率。當(dāng)其空隙率較大時，表面的通透性隨之增大，容易造成水侵蝕。

(6)注重路面的平整性與內(nèi)在質(zhì)量。如果不能在高溫時跟進壓實，未采用輪胎壓路機，這樣雖然路面美觀，看起來平整，但其壽命和實用性大打折扣。

(7)保證施工設(shè)備的先進性。施工設(shè)備的不足性，這樣會造成混合料的均勻性、壓實度、配合比計算量及平整性受到很大影響。

(8)控制混合料的合理溫度。路面混合料加熱溫度過高，使得瀝青的老化程度加大，易產(chǎn)生各種后續(xù)問題。

(9)分析筑路地區(qū)年均溫度及溫度變化情況，根據(jù)實際情況制定合理的筑路材料。注重分析寒冷地區(qū)的降溫速率、降溫循環(huán)次數(shù)、極端最低溫度、持續(xù)低溫時間，這四個要素是影響瀝青路面裂縫的最重要的四點，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備分析。

(10)分析統(tǒng)計車輛通過類型和車流量。車輪的荷載通常產(chǎn)生半剛性基層之中的最大的拉應(yīng)力。而且在半剛性路面上來說，就算通過最少次數(shù)的重載荷也會對路面的破壞起著極其關(guān)鍵的影響，可以說這種影響是決定性的。

4 結(jié)語

在當(dāng)今我國以經(jīng)濟建設(shè)為中心的目標(biāo)指導(dǎo)下，交通的發(fā)展已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展的重要影響力?？梢哉f，一個地區(qū)的交通發(fā)達與否對地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展起到了決定性的作用。對于青藏高原地區(qū)和北方部分地區(qū)來說，解決路面的橫向裂縫問題應(yīng)該引起足夠的重視。只有做到從原因入手，各個環(huán)節(jié)分析，嚴(yán)抓施工質(zhì)量關(guān)，站在科學(xué)發(fā)展觀的高度上，以科學(xué)的理論為指導(dǎo)，才能從根本上解決寒冷地區(qū)路面橫向開裂問題，保證公路質(zhì)量，造福人民。

［1］ 葉康舜.提高瀝青路面工程施工平整度的施工措施［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，(5).

［2］ 房瑞偉黃惠民.淺談路面工程的基礎(chǔ)連鋪施工方法［J］.交通科技，2009，(2).

［3］ 王巧玲.公路路面工程施工項目成本管理［J］.今日科苑，2009，(8).

［4］ 李魚翔，夏朱砂.旅游專用高速公路瀝青路面工程施工質(zhì)量管理［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010，(12).