張基明
(南京軌道交通系統(tǒng)工程有限公司,江蘇 南京 210019)
由于瀝青路面具有養(yǎng)護(hù)成本低、養(yǎng)護(hù)作業(yè)簡(jiǎn)單、路面噪音小以及建設(shè)成本低等優(yōu)點(diǎn),使得瀝青路面成為我國(guó)公路工程中主要的建設(shè)形式。對(duì)于我國(guó)北部嚴(yán)寒地區(qū),當(dāng)市政交通路面經(jīng)歷一個(gè)或幾個(gè)冬季之后,瀝青路面往往會(huì)出現(xiàn)程度不等的裂縫,極大的影響行車安全。因此,為了保證瀝青路面中的行車安全,則必須要對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)瀝青路面的裂縫予以有效的防治,這對(duì)促進(jìn)我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)交通事業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
對(duì)于瀝青路面來講,當(dāng)中出現(xiàn)的裂縫病害程度與其所在氣候環(huán)境以及路面交通載荷等因素有著直接聯(lián)系。在嚴(yán)寒地區(qū),瀝青路面所表現(xiàn)出的裂縫形式主要有三種,即:反射裂縫、溫度裂縫以及水損害裂縫,下面將對(duì)具體裂縫的表現(xiàn)形式予以一一說明。
反射裂縫通常是從瀝青面層的底部發(fā)生開裂,并且隨著路面車輛荷載的不斷作用,導(dǎo)致裂縫快速發(fā)展到瀝青路面的面層之中,同時(shí)裂縫也會(huì)隨著時(shí)間推移而繼續(xù)向上延伸,最終當(dāng)材料的抗拉強(qiáng)度小于瀝青混凝土面層底面的應(yīng)力后,便會(huì)導(dǎo)致面層底面發(fā)生開裂,從而將裂縫在道路表面體現(xiàn)出來。之所以會(huì)導(dǎo)致反射裂縫的出現(xiàn),主要是與原有瀝青路加鋪時(shí)便已經(jīng)存在裂縫,或者半剛性基層存在開裂情況等有著直接聯(lián)系。如瀝青路面出現(xiàn)反射裂縫,則在路面車輛的荷載以及溫度、雨水等因素的共同作用下,最終導(dǎo)致道路路面出現(xiàn)更為直接的破壞,極大的影響行車安全以及道路的使用。
在嚴(yán)寒地區(qū),瀝青路面最常見的病害情況當(dāng)屬低溫開裂裂縫。大量試驗(yàn)結(jié)果表明低溫開裂的形式可以分為兩種,即:(1) 在低溫環(huán)境下,瀝青混凝土材料便會(huì)出現(xiàn)一定程度的收縮,當(dāng)收縮應(yīng)力大于材料本身的抗拉應(yīng)力后,便會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn),此時(shí)可將裂縫稱為溫度收縮裂縫。不同溫度收縮裂縫之間的距離表現(xiàn)的較為均勻,與行車方向垂直。(2) 在溫度應(yīng)力的作用下,瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度會(huì)持續(xù)減弱,隨著時(shí)間的推移,便會(huì)出現(xiàn)溫度疲勞開裂的現(xiàn)象,特別是在嚴(yán)寒地區(qū),低溫環(huán)境會(huì)反復(fù)不斷的出現(xiàn),導(dǎo)致溫度疲勞裂縫在瀝青路面中出現(xiàn)。
通常來講,對(duì)于瀝青混合料的穩(wěn)定性與耐久性而言,其與集料和瀝青之間的粘附程度成正比關(guān)系。此外,瀝青路面的使用性能和實(shí)際施工工藝、混合料的質(zhì)量以及外部氣候環(huán)境因素有關(guān)。當(dāng)瀝青中有積水侵入之后,瀝青的粘附性能便會(huì)因此降低,從而導(dǎo)致混合料的強(qiáng)度逐漸低于設(shè)計(jì)要求。此外,當(dāng)積水進(jìn)入到集料與瀝青薄膜之間,則在水分持續(xù)的沖刷作用下,瀝青便會(huì)從集料表面中剝離開來,從而導(dǎo)致集料和瀝青出現(xiàn)分離,致使水損害裂縫在瀝青路面中形成。
在防治反射裂縫時(shí),要將裂縫的反射源及時(shí)消除,增強(qiáng)面層的抗拉強(qiáng)度。也可以在面層基層之間增設(shè)土工織物,以減少反射裂縫的出現(xiàn)。土工織物在實(shí)際的應(yīng)用過程中有著不同的應(yīng)用方式,對(duì)于土工織物的使用性能而言,不僅存在隔離功能和防滲功能,同時(shí)也存在加筋補(bǔ)強(qiáng)功能以及過濾排水功能。鋪筑施工過程中,要及時(shí)清理老路面,在粘層油灑布過程中保證均勻的用油量,對(duì)土工織物位置進(jìn)行有效的固定,保證瀝青混凝土的攤鋪過程,做好碾壓成型的控制。
對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)的瀝青路面來說,為了避免溫度裂縫的形成,其中的填封材料需要具有較高的粘結(jié)性,對(duì)提高瀝青路面的抗拉強(qiáng)度有著積極的作用。此外,對(duì)于溫度裂縫而言,在修復(fù)過程中,注意保證填封裂縫壁面要堅(jiān)實(shí),且無松散跡象,最大限度的確保溫度裂縫可以具有不錯(cuò)的修復(fù)質(zhì)量。同時(shí),在修補(bǔ)瀝青路面裂縫過程中,注意對(duì)裂縫中松散壁面材料予以徹底清理,露出堅(jiān)實(shí)的部分。在修復(fù)時(shí),可以對(duì)裂縫壁面予以一定程度的加熱,保證填縫材料可以粘附在裂縫壁面中,以此來保證填封修補(bǔ)過程可以高質(zhì)量的完成。
在防治水損害裂縫時(shí),需要最大限度的減少瀝青混合料與水接觸的幾率,所以積極的完善排水措施是非常關(guān)鍵的,同時(shí)也要采取措施來提升瀝青混合料的抗水損壞能力。其中,為了提升瀝青混合料的耐水性能,則需要將瀝青混合料的性能予以一定程度的改變,并注重提升礦料與瀝青混合料的粘附性。在施工時(shí),注意將抗剝落劑加入到瀝青之中,以此來實(shí)現(xiàn)瀝青混合料抗水損壞能力提升的目的。此外,在提升瀝青混合料的防水性能過程中,施工人員還應(yīng)注重調(diào)整瀝青混合料的空隙率,同時(shí)高質(zhì)量的控制瀝青膜的厚度,對(duì)瀝青混合料抗水性能的提升也可起到積極的作用。相關(guān)研究顯示,瀝青混合料抗水性能的提高,可通過調(diào)整集料的嵌鎖結(jié)構(gòu)、合理的調(diào)整空隙率等方式來予以實(shí)現(xiàn),同時(shí)也可顯著瀝青路面的抗水滲透性,有助于防水問題的解決。另外,在瀝青路面中,還應(yīng)對(duì)排水系統(tǒng)予以合理的設(shè)計(jì),以此來進(jìn)一步有效的實(shí)現(xiàn)防治瀝青路面水損害裂縫的目的。
總之,對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)的瀝青路面來說,裂縫的出現(xiàn)無疑會(huì)影響行車安全以及道路的使用性,所以需要對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)的裂縫防治予以高度重視,以此來使嚴(yán)寒地區(qū)的瀝青路面可以得到高質(zhì)量的使用,對(duì)全面性的提高我國(guó)瀝青路面的施工質(zhì)量有著關(guān)鍵意義。