摘要:随着经济的发展和社会的进步,沥青混凝土路面在道路工程建设中是一个重要的组成部分,沥青混凝土具有很强的材料性能,能够提高路面的承受力,确保道路交通安全,为人们出行提供坚实的保障。但是在道路施工中却经常发现路面裂缝问题的存在,严重影响了路面平整度和安全性,所以工程技术人员应该对此提高重视,分析路面裂缝产生的原因,然后有针对性的进行预防解决,优化材料选择,做好配合比设计,严格施工质量监管,要做好高温季节裂缝的防护,还要关注后期养护工作,从而防止路面裂缝的产生,提高道路的使用寿命,促进交通事业的健康发展。
关键词:道路工程;沥青路面;裂缝成因;防治策略
引言
沥青路面出现裂缝是道路损害中的常见问题,不管沥青路面基层是柔性还是刚性的,都会产生不同程度的裂缝。裂缝在出现初期,对沥青路面的使用并没有产生明显的影响。但是,随着外部环境的变化,以及雨水的侵蚀,沥青路面两面结构会发生变化,特别是裂缝周围土石的含水量会不断增多,甚至出现饱和的状态。同时,在行车负荷的不断增加下,沥青路面的承受能力可能会逐渐下降,并出现网裂等更加严重的问题,使得路面的结构性破坏更加严重。
1沥青路面裂缝的危害
沥青路面裂缝形成初期通常不会直接影响到路面行车的安全性和舒适性,但是如无法及时处理裂缝,则裂缝会呈倒金字塔形式不断发展,逐渐向四周蔓延,进而破坏路面结构的完整性和安全性,甚至导致路面无法正常使用。道路在城市建设和发展中发挥着尤为重要的作用,如路面的承载能力下降,在车辆长期的荷载作用下,将产生不同程度的路面裂缝,一旦道路出现裂缝问题,雨水或地表水渗入到裂缝后,四周的含水量明显增大,最终路面塌陷。如无法及时采取科学的应对措施,便会破坏道路的使用性能,且威胁车辆的安全平稳运行,甚至引发严重的交通事故。
2道路工程沥青路面裂缝成因
2.1温度裂缝
温度是造成沥青路面裂缝的一大原因。通常情况下,沥青路面中会按照要求混合各种矿物质材料,而且前前后后需要铺设4层,每一层所使用的材料存在一定的差异,进而导致其导热性能不同,在温度的影响下会导致结构层中的材料出现不同程度的改变,进而诱发温度裂缝。在整个变化过程中,沥青路面本身的温度梯度也会发生相应的变化,这种变化会催生出一种相对应的压力,进而形成两种裂缝,即低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。在高温的情况下,沥青呈现出一种柔软的特性;而低温的情况则相反,沥青材料会逐渐变硬,沥青路面明显收缩。这种软与硬的变化对公路产生了一定的影响,故而当温度处于变化的阶段中且这种变化较为频繁的时候,沥青路面就会出现裂缝。
2.2不均匀沉降裂缝
在地基上填筑路堤后,地基受到外加荷载的作用,地基处于次固结状态。填土路堤愈高,地基受到的附加应力愈大。地基产生固结形变的大小,既与填土高度有关,又与地基内部各层土的压缩性、流动性有关。地基不均匀沉降与地基固结变形和路堤固结变形有关。路堤填筑施工后,地基会受到外部恒荷载的作用,地基因此长期处于次固结状态。填土路堤的高度与地基所承受的附加应力成正相关,地基产生的固结变形一方面与填土高度有关,另一方面也与地基内部土基的压缩性能和流动性存在密切联系。再者,路堤固结变形与填土高度和基土的性质有关,如土质较差,则产生路堤固结变形的概率也随之增加,固结变形总量也随之增大。
2.3水分侵蚀
沥青路面常年暴露在雨水和阳光之下,一旦外界的水分进入到雨水当中,沥青当中集料的吸水率机会大大增强,那么沥青集料以及沥青之间就会形成空隙,二者的粘结程度逐渐降低,进而导致沥青出现裂缝。此外,因为水分的入侵,沥青路面会逐渐变得柔软,路面硬度降低。在车辆的反复作用下,沥青路面会呈现自下而上的裂缝。
因此,水损害造成的裂缝,主要是因为沥青的质量以及沥青集料质量不过关以及当地气温的温差和雨水含量增大有很大关系。一般情况下,北方地区冬季雨雪天气比较多,而且消融速度比较慢,再加上不断过往的车辆反复碾压,使得沥青的面层和其余的面层逐渐分卡,形成自下而上的裂缝,极易出现网裂和坑洞,因此,水损害带来的裂缝问题必须得到重视。
3道路工程沥青路面裂缝成因的防治策略
3.1注重高温季节裂缝的防护,掌握有效施工工艺
高温季节的道路施工需要特别注意,对于那些可以自动愈合的裂缝可以不用处理,但对于那些无法自动愈合的裂缝则要采取一定的施工工艺解决,具体可以采用以下两种工艺:第一,将出现裂缝路面的杂质清扫干净,喷洒一定量的沥青,并且将干燥石屑和乳化沥青喷洒到上面,最后再用轻型压路机进行反复碾压,这样可以有效填补裂缝,提高路面的平整度。第二,在裂缝处涂刷具有粘度的沥青,这种修补方式比较简单易行。如果裂缝宽度不大,低于5mm,就可以在清除杂物之后,浇灌低浓度的热沥青,在灌入裂缝深度2/3之后,填入石屑和细沙,最后把溢出的清扫干净即可。如果裂缝宽度大于5mm,则需要将裂缝附近已经松动的路面和杂物清除干净,填入混凝土混合料,然后捣实,这样可以有效弥补路面质量问题。
3.2注重施工控制
首先,在工程施工中,需安排专业的技术人员对施工材料进行全方位的日常和堆放检查,确保采购材料符合质量规范的要求。其次,在沥青路面工程建设和施工前,要全面清理沥青路面,提高路面基层的洁净度,避免杂物混入沥青混合料当中,进而对道路建设和施工质量产生较大的影响。再次,优化配置沥青路面施工中需要使用的机械设备。在制备沥青混合料的过程中,务必严格把控温度和加热时间,防止出现沥青老化问题,确保沥青混合料的压实度满足工程施工的基本要求,减少反射裂缝的出现。面层施工中,要合理选择原料,沥青及矿物的混合料务必严格遵照规范要求处理,混合中应避免出现沥青老化等问题,加大温度和时间的控制力度,并且对运料车采取科学有效的保温措施,严格控制裂缝。最后,注重混合料碾压效果,完善接缝处理控制。沥青路面施工后的养护工作也尤为关键,如路面强度无法达到车辆通行标准,则需及时采取应对措施,提高道路排水系统的运行能力。
3.3水损害裂缝预防措施
为了降低水分侵蚀对路面造成的损失,应当提高沥青路面的耐水性能,根据沥青路面的渗水机理,一旦水分进入到沥青面层当中,集料和沥青之间会出现分离问题,进而出现沥青裂缝。因此,应当提高沥青路面的耐水性,一旦有水分深入进去,可以保证沥青与集料之间不会出现分离。通常避水损害裂缝的预防措施分为三种:其一是使用一部分水泥替代集料,提高集料与沥青之间的粘结到程度;其二在沥青当中加入一些抗剥落剂,其可以显著提高沥青与集料之间的粘结度。其三对于一些比较粗大的集料,可以进行喷浆处理,喷浆处理操作方式比较简单。随着新型建筑材料的出现,加入抗剥落剂是最为有效的方式方法。除了提高耐水性,还应当提高沥青路面的防水性能,避免雨水进入到沥青路面当中。
结语
总而言之,现阶段,道路沥青路面裂缝是影响道路安全性和稳定性的关键要素。而出现道路沥青路面裂缝的原因众多,对此,施工人员需要正确认识道路沥青路面裂缝的危害,依据引发裂缝问题的主要原因,采取科学有效的应对措施,加大裂缝防治力度,最大限度地减少裂缝问题,以此延长沥青道路的使用寿命,维护行车安全。
参考文献
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