学术咨询

让论文发表更省时、省事、省心

高速公路沥青路面裂缝成因及处理对策

时间:2012年09月01日 分类:推荐论文 次数:

公路沥青路面裂缝是沥青路面的常见病害之一,对道路的危害作用极大。本文着重分析了当前沥青路面裂缝的类型,以及产生的原因,并提出相应的预防和解决对策

  摘要:公路沥青路面裂缝是沥青路面的常见病害之一,对道路的危害作用极大。本文着重分析了当前沥青路面裂缝的类型,以及产生的原因,并提出相应的预防和解决对策。

  关键词:沥青路面;裂缝;处理对策

  Abstract: highway asphalt pavement crack of the asphalt pavement is one of the common disease, in road hazards role greatly. This paper analyzes the current of cracks in the asphalt pavement type, and the formation cause, and put forward the corresponding countermeasures to prevent and solve.

  Key words: the asphalt pavement; Crack; Treatment countermeasures

  沥青混凝土路面以其通车便利、噪音小、扬尘少,后期维修方便等优点广为应用。但其自身亦有不足方面,例如:裂缝问题既是沥青路面常见的病害之一,这一病害至今未能根除。沥青路面裂缝的出现,导致路面的品质大大下降,并且路面的病害会恶性循环,随着裂缝的产生,而未及时的处理,在遇到降水天气时,雨水会沿着裂缝下渗,导致路面基层和路基含水量过大,路基整体强度降低,引起路面下陷;在天气因素影响下,同时会产生冻胀,路面会隆起,春融季节发生翻浆等现象,从而影响公路的正常使用,缩短道路使用寿命。

  一、 沥青路面裂缝的类型

  沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。

  1、纵向裂缝

  损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝

  2、横向裂缝

  损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

  3、网状裂缝(龟裂)

  损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm.网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

  4、不规则裂缝

  损坏特征:路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm.不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

  二.沥青公路裂缝产生的原因

  1 沥青及沥青混合料的性质

  沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因,沥青混合料的低温强度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青强度又是决定沥青混合料强度的关键。在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂。

  2.公路的过度负荷

  路面交通的负荷是另一个影响路面裂缝产生的因素之一,长期的路面使用,尤其是对超载车辆控制的疏忽,是导致公路路面荷载型裂缝产生的主要因素,公路在长期的负荷下,会导致路基的使用性疲劳,而导致公路产生裂缝。

  3 气候条件

  热胀冷缩是我们都知道的俗理,沥青路面温度变化明显的条件下,随着热胀冷缩的特性,而导致的低温收缩裂缝与温度疲劳开裂,均体现为张开型开裂方式,因此说天气因素也是导致公路产生裂缝的重要因素之一。

  4 施工因素

  在路面上的沥青的感温性是重要的指标,沥青材料的混合性配比是影响其感温性的重要指标,配比不合理也是导致路面裂缝的产生因素之一。例如:如果沥青里含蜡量较高,则其延度小,粘结性和耐久性也差,就使得沥青容易老化,更容易使高速公路产生裂缝。另外,沥青混合料中的碎石质量不合格,如碎石含风化岩和硅质岩较多,这样的沥青混合料的压碎值就很低,石料的裹油力下降,也使沥青与碎石之间的粘结力下降,使沥青路面裂缝更容易产生。最后,高速公路路面的水泥稳定砂砾基层出现的问题。如砂砾的级配不合理,掺加破碎砾石含量未及时加以调整,就会出现混合料级配低。而混合料的含水量受到原材料含水量的变化和天气的影响产生了变化,在施工过程中加入的水量不能够合理的控制和调整,就会使混合料含水量出现较大偏差,而使路面出现软弹和翻浆现象,导致裂缝产生。

  三、沥青路面裂缝的预防与处理

  随着公路网的不断完善,要想长期保持良好的路面使用性能,不但要保证工程质量,更重要的是公路的后期维护工作,做好路面裂缝的预防以及对于出现的裂缝给予及时的处理,具有重要意义。

  1.普通沥青灌缝

  一般采用重交通道路石油沥青AH--90#,首先对沥青进行现场加热,温度控制在150℃~160℃。用铁壶或专用容器将热沥青灌入缝内,一般需浇灌2~3遍,待沥青温度下降至常温后即可开放交通。此种方法操作简单,使用设备和人员少,修补费用低廉,速度快。缺点是:由于未清扫裂缝造成粘结不牢固,一般第二年几乎全部需重新灌缝;夏天气温高时,沥青软化体积膨胀多余沥青溢出路面被行车粘走;每年一次重复施工,累计费用增加,长时间人工作业的危险性较大。

  2.要加强施工管理提高施工质量

  首先,对于基层要选用原材料生产规模较大的单位,采用统一的筛孔尺寸,以减少因料源复杂带来的变异性。其次,重视沥青的温度敏感性,针入度指数PI 愈大,沥青的温度敏感性就愈低,加强试验室对拌和站的油石比及混合料级配的控制;适当增加沥青层厚度,加筋罩面层,提高沥青性质。再次,设置中间层,减少因半刚性基层裂缝对沥青路面产生的反射裂缝。最后,要加强各道工序的衔接,半刚性基层养生期结束后,应尽快铺筑沥青面层,减少基层的暴晒时间,如不能及时铺筑面层,就必须加强保养,使基层不至于过分干燥而出现裂显,特别是裂缝问题,并会引发出其它迸发症,造成恶劣后果。因此,该项目应采取多种措施进行防治。

  3. 对纵、横向裂缝的处理

  由于路面基层温缩、干缩引起的纵、横向裂缝,缝宽在6mm以内的,首先将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹去尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;缝宽在6mm以上的,应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂砾式或细粒式热拌沥青混合料填充、捣实,并用烙铁封口,随即撒砂、扫匀;也可采用乳化沥青混合料填封。

  4. 网状裂缝和不规则裂缝的处理

  因路面沥青性能不好或路龄较长,产生较大面积的裂缝,但强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列修理方法:(1)乳化沥青稀浆封层;(2)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工布或土工格栅后,再在其上加铺沥青混合料上封层;(3)沥青混凝土罩面:通过技术经济比较,可采用直接罩面,也可先铺设土工织物后再罩面;罩面层厚度可通过计算确定。如果裂缝使路面发生松动时,则先将松动部分清除,用沥青混合料找平后,再采用封层或罩面的方法进行处理。

  参考文献:

  [1]赵丁,李军,杨彬. 沥青混合料车辙试验主要影响因素的分析[J]. 东北公路, 2001,(02)

  [2]李俊,欧阳伟,任松,刘雅香. 沥青路面低温开裂性能分析[J]. 东北公路, 2001,(02)

  [3]李昌龙. 高速公路沥青路面病害防治基本方法[J]. 东北公路, 2001,(03)