摘 要:針對(duì)現(xiàn)階段最常用的瀝青混凝土路面,在介紹其裂縫產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,提出行之有效的預(yù)防措施,為保證路面質(zhì)量,減少或避免裂縫的產(chǎn)生提供可靠技術(shù)參考和依據(jù)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;路面裂縫;裂縫成因;裂縫預(yù)防
瀝青混凝土路面憑借其施工方便、成本低廉和性能良好等優(yōu)勢(shì)得到十分廣泛的應(yīng)用,但由于各方面因素的影響,使瀝青路面容易產(chǎn)生裂縫,輕則影響路面整體外觀,嚴(yán)重時(shí)將對(duì)交通安全造成很大影響。因此,必須重視和做好對(duì)路面裂縫的預(yù)防處理。
1 瀝青路面裂縫產(chǎn)生原因分析
1.1 橫向裂縫產(chǎn)生原因
導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生橫向裂縫的主要原因包括:(1)瀝青面層由于溫縮而產(chǎn)生開(kāi)裂;(2)對(duì)于半剛性基層,尤其是水穩(wěn)碎石基層,其裂縫會(huì)反射至上部面層表面;(3)對(duì)基層進(jìn)行溝槽的開(kāi)挖用于管線敷設(shè)或冰凍地區(qū)由于路基產(chǎn)生凍裂而使面層產(chǎn)生橫向裂縫;(4)在面層施工過(guò)程中,沒(méi)有對(duì)施工縫進(jìn)行有效處理,接縫不嚴(yán)或結(jié)合較差;(5)橋涵及通道填土發(fā)生固結(jié)或公路的地基產(chǎn)生沉降[1]。
1.2 縱向裂縫產(chǎn)生原因
導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生縱向裂縫的主要原因包括:(1)填料的填筑未能達(dá)到均勻或填方的密實(shí)程度無(wú)法達(dá)到工程的設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致被雨水浸泡以后,路基自身強(qiáng)度大幅降低,邊坡處路基實(shí)際承載力降低,導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生;(2)在施工過(guò)程中,相鄰兩個(gè)攤鋪段落之間的接縫沒(méi)有根據(jù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行處理,導(dǎo)致由于結(jié)合不緊而產(chǎn)生脫離;(3)對(duì)縱向溝槽進(jìn)行回填時(shí),壓實(shí)質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到要求而產(chǎn)生較大的沉陷;(4)在拓寬路段,因新老路面之間的交界部位沒(méi)有得到有效處理,導(dǎo)致沉降不均勻而產(chǎn)生明顯的縱向開(kāi)裂;(5)實(shí)際的邊坡值比設(shè)計(jì)要求小,若未對(duì)邊坡予以有效壓實(shí),產(chǎn)生縱向裂縫。
1.3 網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生原因
導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫的主要原因包括:(1)路基上有部分未能壓實(shí),或基層材料部分松散未能形成板體,導(dǎo)致面層實(shí)際承載能力大幅下降,產(chǎn)生裂縫;(2)瀝青或?yàn)r青混合料的質(zhì)量不滿足要求,如瀝青的延度較低、不具抗裂性能,混合料實(shí)際拌和時(shí)間太長(zhǎng),溫度太高,導(dǎo)致瀝青硬化,對(duì)拉應(yīng)變較為敏感而出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫;(3)面層的厚度不足或不同結(jié)構(gòu)層之間的粘結(jié)情況較差,導(dǎo)致水分大量滲入,產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫;(4)面層受行車(chē)荷載長(zhǎng)時(shí)間作用而產(chǎn)生疲勞性裂縫;(5)因受到外界因素影響而產(chǎn)生局部網(wǎng)裂,包括腐蝕與污染。
2 瀝青路面裂縫預(yù)防措施
2.1 保證路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性
(1)路基強(qiáng)度在填筑時(shí)形成,對(duì)此,要對(duì)路基填筑施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證路基強(qiáng)度。路基填料以石、礫與砂類(lèi)土為首選,以含礫、砂低液限粘土為其次選,以低液限粘土為再次選,需要注意,有機(jī)土與粉質(zhì)土不可在路基填筑施工中使用[2]。
(2)路基的壓實(shí)度能反映其強(qiáng)度,也是保證路基整體穩(wěn)定性與強(qiáng)度重要方法,在施工過(guò)程中應(yīng)做好檢測(cè)控制,滿足規(guī)范要求。壓實(shí)度和填土層厚度之間有直接關(guān)系,對(duì)此,在施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行插桿掛線,分層填筑,每層的厚度控制在30cm以內(nèi)。
(3)除以上兩項(xiàng)措施外,還應(yīng)降低區(qū)域地下水位,尤其是路面底部以下80cm,這是關(guān)鍵部位,直接承受與吸收上部面層擴(kuò)散應(yīng)力,應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。如果通過(guò)開(kāi)挖發(fā)現(xiàn)有滲水,則無(wú)論多少都要進(jìn)行處理。在路基的填方段,應(yīng)使用較好材料進(jìn)行填筑,在土質(zhì)相對(duì)較差的部位應(yīng)進(jìn)行換填處理,以保證路基整體的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。
2.2 保證基層厚度的合理性
如果基層的厚度有所增加,則它的承載力將大幅增加,通過(guò)試驗(yàn)可以得出,當(dāng)采用半剛性基層時(shí),其厚度從10cm加寬至25cm以后,承載力將在原基礎(chǔ)上提高3倍左右。
2.3 適當(dāng)增加面層厚度
通過(guò)相關(guān)研究可知,面層上的反射裂縫和瀝青面層厚度有關(guān),如果面層的實(shí)際厚度達(dá)到15cm以上,則能有效預(yù)防由于受拉疲勞而產(chǎn)生的開(kāi)裂,并能減小在受到車(chē)輛荷載作用后產(chǎn)生的剪應(yīng)力。
2.4 選用具有良好抗裂性的材料
(1)使用具有良好抗沖刷性,且干縮與溫縮系數(shù)相對(duì)較小的材料作為公路的基層,以溫度膨脹系數(shù)相對(duì)較低的骨料為宜。
(2)使用松弛性能良好的瀝青材料作為面層,使其延度和針入度都能達(dá)到要求。如果缺少優(yōu)質(zhì)瀝青,則可使用其它添加劑,用于保證瀝青材料在低溫情況下的抗裂性能及在高溫條件下的穩(wěn)定性。
(3)當(dāng)穩(wěn)定度能達(dá)到要求時(shí),使用針入度相對(duì)較大的瀝青材料作為路面的面層。
(4)在條件允許的情況下可攤鋪密實(shí)型混合料。面層自身疲勞壽命會(huì)受到空隙率較大影響,當(dāng)采用密實(shí)性混合料時(shí),可起到延緩裂縫產(chǎn)生與擴(kuò)展的作用。
(5)在選擇集料時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬和抗磨性較強(qiáng)的。如集料為酸性,則需要添加適量石灰粉,以保證混合料具有良好抗剝落性能,并盡可能減小集料實(shí)際含水量,利用人工砂替代天然砂[3]。
2.5 施工控制措施
在路面施工過(guò)程中,對(duì)半剛性基層施工進(jìn)行控制時(shí),混合料實(shí)際含水量應(yīng)達(dá)到最佳含水量90%,且壓實(shí)度要滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,待碾壓結(jié)束后,應(yīng)立即進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),避免基層被干曬,待養(yǎng)護(hù)完成后,立即進(jìn)行瀝青乳液的噴灑,形成透層或者是粘層,之后再進(jìn)行瀝青面層的攤鋪。在混合料制備過(guò)程中,應(yīng)對(duì)瀝青的加熱與時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免瀝青老化,并加強(qiáng)對(duì)路面的碾壓,確保達(dá)到要求的壓實(shí)度,減少裂縫的產(chǎn)生。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,因設(shè)計(jì)、施工、使用和環(huán)境等多方面因素的影響,瀝青路面容易產(chǎn)生開(kāi)裂,因此,為預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,需要從多個(gè)方面入手,在整個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)中都采取有效措施加以控制,以保證路面質(zhì)量,避免裂縫產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn):
[1]張常浩.瀝青混凝土路面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施[J].科技資訊,2010(19):130-131.
[2]翟延輝.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J].交通運(yùn)輸研究,2013(10):135-137.
[3]蘇琳.瀝青混凝土路面裂縫的形成原因分析及預(yù)防[J].中國(guó)建材科技,2015(1):122-123.
作者簡(jiǎn)介:邸旨凡(1962-),男,遼寧凌海人,本科,工程師,研究方向:道路與橋梁。