张锋1王春喜2刘刚3
1身份证号:61012119860115****,陕西省
2身份证号:61230119901210****,陕西省
3身份证号:61262719800902****,陕西省
摘 要:道路桥梁工程沥青路面在施工过程中以及后期使用过程中都会受到不同因素的影响和危害,导致出现多种病害问题,其中裂缝就是常见的病害问题之一。为了最大化发挥沥青路面的应用价值,促进建筑工程的长远稳定发展,需要相关人员能够针对现有存在的裂缝问题作出合理分析,结合多方面因素制定最佳的处治措施,促使沥青路面具有较强的安全性、耐用性和稳固性。
关键词:道路桥梁工程;沥青路面;裂缝;处理技术
1 道路桥梁工程中沥青路面裂缝产生原因
1.1 荷载因素
车辆静止时,对于路面的作用力是竖直向下的;在启动和制动过程中,对于路面的作用力,不仅有竖向力也有横向的推挤力;在行驶过程中,还是一种半正弦的振动力。路面结构在汽车荷载的不断作用下,将出现疲劳损坏。这种疲劳损坏是一直存在且能够不断累积的,当达到一定程度时,超过了路面材料拉应力,那么材料就出现了裂缝。且这种裂缝大量存在于基层和面层中,随着时间的推移,这些裂缝将逐渐扩展,最终贯穿整个路面结构,造成永久性的破坏。
1.2 温度因素
温度因素所造成的裂缝,我们称为温度型裂缝,主要分为两大类。一类是由于沥青的低温性能较差,在冬季温度较低的情况下,沥青层中的温缩应力非常大,超过了该材料的抗拉强度所形成的低温收缩型裂缝。另外一类温度裂缝,大多存在于一些每日气温变化差异很大的地区。沥青材料在白天,经历温度从低到高的逐渐变化,材料受热膨胀[1];而到晚上,温度由高到低逐渐变化,材料受冷而收缩。温度应力的存在,造成与荷载因素同样原理的疲劳破坏,最终沥青路面形成裂缝,这类裂缝我们称为温度疲劳裂缝。
1.3 设计施工因素
设计施工因素对于沥青路面裂缝的影响是全方位的,贯穿于整个施工阶段。路面结构在设计中,如果沥青层厚度过小,抑或是材料弹性模量过大,都容易造成裂缝的产生。而在施工阶段,沥青路面的各个结构层施工,都离不开压路机的压实。在压实过程中,路基和基层内部会产生大量的微裂缝,这些微裂缝在起初影响不大,但是在汽车荷载和温度荷载的耦合作用下,微裂缝会逐渐发展成宏观裂缝,且基层裂缝和路基裂缝能够相互扩展,造成进一步的危害[2]。尤其是当裂缝形成后,雨水也会进入路面结构层,将对道路形成毁灭性的病害。因此,在沥青路面的设计和施工阶段,对于沥青路面的质量控制尤为重要。
2 道路桥梁工程沥青路面裂缝处理技术
2.1 表面封闭法
此种方法适合刚发生裂缝问题的沥青路面且裂缝宽度不超过两毫米,但此种裂缝在高温情况下可能会出现自行闭合的情况,所以相关人员需加强对此种裂缝的关注度,若在短期内连续增加裂缝数量,则需要采取表面封闭法进行处理。若该沥青路面对平整度等方面的要求不高,可在温度较高的时期进行沥青喷洒,在温度较低湿度较大的时期进行乳化沥青稀浆封层处理;若该沥青路面对平整度等方面的要求较高,可在温度较高的时期采取沿裂缝直接涂刷低稠度的沥青,在温度较低湿度较大的季节实施阳离子乳化沥青处理方法。
2.2 灌缝处理法
灌缝处理法分为非开槽和开槽两种,主要适用于宽度范围在2~15mm之间的裂缝。非开槽:针对于2~5cm的裂缝,利用专用工具将裂缝内的杂物和污垢清除干净,并通过吹风机吹去沙尘等物质,后将热沥青或乳化沥青注入裂缝进行灌缝处理,但需注意该种处理方法的处理效果仅维持在两年左右。
开槽:针对于5~15mm的裂缝,使用开槽机对裂缝进行开槽工作,深度维持在3cm内,后利用鼓风机对裂缝槽内进行吹灰清扫,并在密封胶达到标准温度后利用灌缝机将密封胶灌入裂缝内,形成有效封闭层[3]。同时需注意密封胶的热度不会在一瞬间降下,处理人员需等到密封胶完全冷却并检查无误后开放交通,此种方法的处理效果能够维持五年以上,值得广泛应用。
2.3 铣刨处理法
对于宽度大于15mm的裂缝或唧浆严重的龟裂等情况可使用铣刨法进行处理。①宽度在15mm且破损结构的裂缝,先利用铣刨机对沥青路面的面层、基层进行彻底性清除工作,铣刨长度为裂缝长度保持一致,铣刨宽度保持在裂缝两侧50cm左右,长度和宽度设定完毕后使用原基层材料开展回填工作,利用合适的压路机进行压实,并进行最短为期七天的养生工作。②针对因强度问题出现的龟裂,可先利用铣刨机清除出现龟裂的沥青路面,再洒粘层油、铺筑沥青混凝土面层进行处理修补。
3 沥青路面裂缝防治的对策
3.1 确保原材料质量合格
将原材料质量控制摆在突出位置,密切与供应商联系,采购质量合格、综合性能良好,能有效满足施工需要的原材料。要确保原材料质优价廉,供货及时到位,为沥青路面施工创造便利。严格按要求对沥青、粗细集料、外加剂等进行试验和检测,获取详细全面的数据指标,客观、公正评定原材料质量状况。一旦发现材料质量不合格时,一律不得将其运往施工现场。注重沥青针入度、软化点、延度等指标控制。加强粗集料硬度、粒径大小、级配控制,细集料应严格控制含泥量,确保干净整洁。合理控制外加剂质量和使用量,保证质量合格,有效满足施工需要。质量合格后将其运往施工现场,做好防潮防水工作,促进其综合性能有效发挥。
3.2 加强施工过程质量控制
提高配合比设计水平,做好沥青混合料拌和施工,按要求准确添加原材料。并加强拌和过程温度控制,提高沥青混合料的和易性与密实度。拌和完成后将其运往施工现场,按要求进行摊铺,然后安排碾压设备入场,做好初压、复压和终压工作,提高沥青路面压实度。加强施工过程温度控制,确保每个环节温度适宜,至压实度合格为止。
3.3 做好监管及后期养护工作
做好路面监管及养护工作,有利于减少沥青公路裂缝的产生,延长公路的使用寿命。对路面的监管工作主要分为两部分。第一部分是在公路施工前需要制定科学的施工方案,根据施工要求及当地环境情况配置合理的施工人员及设备。第二部分是在施工过程中,施工团队应时刻留意新修路面的状况,出面问题及时补救。同时应避免在高温或者温度过低的情况下完成施工工作,施工团队应关注当地气候,根据气候的改变做好相应的防护措施[4]。
(1)为了防止履带式机械破坏沥青路面,在新修的沥青路面行走时需要延续垫木板。木板的长度需要大于五米,宽度大于1m。(2)施工车辆及设备在进入已修好的路面时需要做好防漏工作,避免路面上出现修路产生的污染物及垃圾。(3)禁止一切施工车辆在新修的路面上原地掉头,紧急刹车等容易破坏路面情况的操作。(4)严禁施工车辆在路面上进行维修,若无法避免,需要在路面上铺垫油布,避免因水油渗漏污染地面。(5)严禁施工团队直接在路面上堆放泥沙等施工材料,若必须堆放需要上铺油布与路面隔离。(6)施工车辆应严格按照路面的限速牌所显示的速度行驶,不得超速。
结束语
综上所述,在我国道路裂缝修补阶段,施工技术的优劣,将会影响整体工程的质量,同时也会影响其在后续投入使用阶段的综合性能。基于此,需要在施工阶段全方面做好质量控制工作,使修补后的沥青路面发挥出更大的功效。
参考文献
[1]陈立鹏.市政道路工程中沥青路面施工质量控制技术[J].四川水泥,2019(12):58.
[2]田源.土工合成材料对沥青路面抗裂性能的影响[J].中国科技论文,2019,14(12):1305-1310.
[3]蔡伟.市政道路沥青路面裂缝成因及处置措施[J].现代物业(中旬刊),2019(12):154.
[4]池漪,朱美佳.沥青混凝土路面裂缝修补效果评价[J].科学技术创新,2019(30):103-104.