浅析沥青路面裂缝原因及处理措施

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷第5期   作者:杨李梅
[导读] 文章针对某道路沥青路面裂缝较为明显的情况,对裂缝的成因展开分析,并提出相应的治理措施,切实提高沥青路面的通行服务能力,同时也为其他同类工程提供参考。
        杨李梅
        身份证号码:51090219811229****
        摘要:文章针对某道路沥青路面裂缝较为明显的情况,对裂缝的成因展开分析,并提出相应的治理措施,切实提高沥青路面的通行服务能力,同时也为其他同类工程提供参考。
        关键词:沥青路面;裂缝;处理
        一、裂缝产生的原因和类型
        纵向裂缝一般出现在新旧路面交界处拓宽的半填半挖区域内或者施工接缝处,产生纵向裂缝的原因是由于路面下基层材质不同或排布不均匀而导致路面沉降。沥青路面的施工过程中,如果纵向接缝的施工处理不完善或者是施工现场属于软土地基,且对软土地基没有进行彻底的清淤填实,都会产生纵向裂缝。路面在实际使用过程中,由于车辆不断的行驶会给路面施加荷载,其运力分布不均会产生车辙,在车轴的边缘处也容易出现纵向裂缝。
        横向裂缝的产生主要与所处环境有关,周围环境的温湿度会造成横向裂缝的产生,同时,路面面层材料自身出现收缩或路面应力分布不均匀,同样也会产生类似于横向裂缝的情况,半刚性基层的收缩裂缝及面层的反射裂缝,大多数情况下都属于横向裂缝。
        网裂缝是由于道路结构已经受到严重的破坏,不能再通过后期的灌缝修复,只能通过中修来恢复道路的通车能力。块状裂缝主要形态为近似方形或不规则的块状,它是由路基或底层筑路材料塌陷或车辆超载导致的。
        二、工程概况
        路面结构组成由下至上为20cm天然砂砾底基层+36cm水泥稳定碎石基层+下封层+7cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)+5cm中粒式SBS改性沥青混凝土(AC-16C),其中沥青路面下面层共计227×104m2,上面层共计235×104m2,因此路面施工成为项目的重点施工内容。
        1、裂缝病害原因分析
        1.1纵向裂缝的成因
        1.1.1地基沉陷
        项目施工现场地势不平坦,局部存在凹陷现象,同时天然含水量较高,若设计不合理,运营期间易对地基造成不良影响,使其发生不均匀沉降等问题,最终出现纵向裂缝。
        1.1.2冻融作用
        冬季温度较低且持续时间较长,在此环境下路基的冻结深度较大,路基内部水的状态发生变化,其体积逐步增大,随之引发路基膨胀现象。进入春夏两季后,气温大幅度升高,此时路基内部的冰逐渐融化,而水分难以在短时间内快速排出,易导致路基失稳,受车辆荷载的作用,路基伴有较明显的失稳现象,最终将在路面面层形成纵向裂缝。
        1.2横向裂缝的成因
        1.2.1低温开裂
        沥青混凝土对温度较为敏感,随着温度升高而逐渐变软,温度偏低时则具有较大的硬度。如:项目所在地为南疆地区,其最低气温可达到-20℃,因此,在低温环境下易导致沥青混凝土温度应力加大,车辆荷载作用也较为明显,此时混合料的应变更高,将大幅超过自身的抗拉极限应变,最终将形成横向裂缝。
        1.2.2反射裂缝
        半刚性基层在我国道路建设中应用广泛,在强度和承载力方面表现较为良好,但其模量与沥青面层存在较明显的差异,因此基层的完整度欠佳,易形成横向裂缝并反射至沥青面层。

尤其是对于沥青路面面层的厚度较小时,未来反射裂缝发生的几率将明显加大。
        2、沥青路面裂缝的主要治理措施
        2.1车辙的防治及处理
        车辙是由于路面受超重机动车碾压形成的,对沥青混凝土路面的承重进行测量,了解其最大负荷量后,再对超出路面负荷的车辆做出通行限制,可以有效避免路面因为超负荷出现车辙的现象。如:梁河县遮岛至新华界沥青道路改造工程,在勘察设计阶段就进行了周密的交通量计算,根据交通量详细规划设计了路面使用年限、车辙维修年限、荷载等级等,为车辙病害的防治做了充分准备。
        2.2选材方面
        对于高等级道路的施工,若选择国产沥青,应向其中掺入适量的丁苯橡胶,通过此类高分子聚合物的作用达到改性的效果,保证沥青在稳定性方面具有较好的表现。为避免沥青快速老化,可以掺入适量的树脂改性沥青,并做好原材料的质量检测工作,任何不达标的材料都不得投入使用。混合料拌制生产中,所用的骨料应具有表面粗糙、耐磨性强的特点。对于酸性骨料,在施工中应掺入适量的抗剥落剂,使混合料具有良好的抗剥落性能。
        2.3推移的防治及处理
        解决推移的关键在于工程材料及选址方面,在道路建设初期需要对地质进行详细的探察,以便找到最适合的工程路线,从根本解决土面层推移现象。如果自然条件较为恶劣且施工路线无法更改,那么便需要从混合材料入手,选用与当地土壤等地质条件相符的材料进行道路的修建,尽可能减小推移的发生概率。因此,混合材料的选用和严谨的施工顺序便是防治推移病害的有效方法。对筑路材料进行严格把控,对施工质量进行严格把关,这样才能对路面推移病害起到防治作用。若路面已经出现推移病害,则需要找到成因,根据不同情况做出相应的处理。例如,若是由于来往车辆超过预计交通量导致,则需要对车流量进行限制。若是由于施工不当导致,则需要对路面进行局部翻修重建。
        2.4施工方面
        对于分幅摊铺的情况,可以安排两台摊铺机协同作业,两台设备的间距应稳定保持在15~20cm。半刚性基层施工中需要根据要求预设伸缩缝,以免在温度异常变化的情况下形成后期裂缝。结束透层的施工作业后,需及时组织沥青面层的浇筑作业,保证面层的摊铺质量,要求温度始终维持在合理范围内,根据沥青混合料的性能特点,摊铺温度以130~160℃为宜。碾压作业有助于提高混合料的密实度,钢轮深入新铺层的部分应达到1.6cm,每完成一遍碾压作业后要及时向新铺层移动,移动距离以15~20cm为宜,按此方式持续碾压,完成所有新铺层的施工作业后即可改为纵向碾压。若基层采取分段施工的方式,应暂时保留3~5cm,该处需要与下段同步碾压,使其有效衔接。此外,若基层采取分层碾压的方式,应控制好相邻层的接头位置,错开量需达到3~5cm。
        结束语:
        沥青混凝土路面广泛应用于高等级道路建设,是目前我国道路建设的主要类型之一。相比传统的水泥混凝土路面,它在诸多方面都更具优势,但沥青混凝土路面比传统的水泥混凝土路面更加脆弱,时常出现各种病害。
        参考文献:
        [1]李艳博.适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用[D].兰州交通大学,2016.
        [2]唐桂祥.福建高速道路沥青路面裂缝处治技术研究[D].福州大学,2013.
        [3]刘昆鹏.预裂缝技术在市政道路工程中的应用分析[D].山东大学,2014.
        [4]朱继峰.城市沥青混凝土路面裂缝成因及应对措施[J].交通标准化,2014,42(12):27-29.
        
       
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