祝倩倩 秦紀偉
南通萬達公路養護工程有限公司 226600
摘要:公路路面大多以瀝青路面為主,瀝青路面的提升與發展就至關重要。如何提高瀝青面層的防裂性能、改善瀝青及瀝青混合料的使用品質應是我們今后研究的主要方向,要在施工中嚴格要求施工質量,盡量避免人為因素造成施工質量問題。文章分析了公路瀝青混凝土路面裂縫成因,探討了裂縫防治對策。
關鍵詞:瀝青混凝土;路面裂縫;對策分析
引言
在實際施工建設過程中,仍存在道路開通后不久就出現質量問題和病害的現象。出現質量問題和病害的原因非常多,但最主要原因是瀝青路面施工質量控制不完善。實踐證明,提高道路施工質量控制水平不僅可以強化道路的質量,還能提高企業的經濟效益和社會效益。
1公路瀝青混凝土路面裂縫成因
1.1瀝青混合料質量不合格
目前,公路工程的鋪路主要材料通常選用瀝青混合料,因其良好的防水性以及抗壓性,受到廣泛應用。然而,瀝青路面比較容易受到外界環境因素的影響,進而產生嚴重的開裂現象, 并嚴重影響了公路路面的正常使用。由于瀝青混合料較為容易受外界因素影響,所以我們在實際施工過程中,必須嚴格把關瀝青混合料的質量,有條件的可以對其進行相應的增強處理,提高其對外界因素的抗性。
1.2溫度裂縫
溫度裂縫中的低溫開裂是在瀝青路面遭受破壞的主要形式之一,也是道路工作者長期研究和重視的問題。通常情況下瀝青道路的溫度開裂主要有兩種形式,第一種是由于單一的低溫作用所造成的溫度收縮從而在溫度應力產出混凝土抗拉應力時的開裂。該種開裂被稱之為溫度收縮裂縫,其在瀝青路面中主要表現為與交通方向垂直且裂縫之間的間距較為均勻。特別是在溫度較低的情況下,如果瀝青材料無約束,則會出現體積收縮。如果瀝青材料受到約束,則會相應的引起溫度應力,在應力超出材料抗拉強度的情況下,就會造成裂縫的出現。而另一種溫度裂縫的主要形式是溫度疲勞裂縫,主要是指在長時間的溫度環境中,瀝青材料會產生疲勞,其在溫度應力小于抗拉強度的情況下,也可能會造成開裂現象的出現。
1.3荷載裂縫
瀝青路面的結構性破壞裂縫主要是由于行車荷載引起的。在車輪荷載作用下,大于半剛性基層材料的抗拉強度時,半剛性基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反復作用下,底部的裂縫會逐漸擴展到上部,并使瀝青面層也產生開裂破壞。瀝青路面在長時間的是使用過程中,承受著車輪荷載的反復作用,從而造成了應力應變的長期交迭狀態,最終導致瀝青路面的結構強度逐步下降。在該種情況下,荷載的重負作用會日益增加,在其超過一定的次數之后,勢必會導致荷載作用下路面內產生的應力超出路面結構強度,從而造成路面裂紋的產生,同時伴隨疲勞斷裂破壞。
1.4反射裂縫
反射裂縫是瀝青路面施工中較為常見的裂縫類型之一,其產生主要是由于瀝青路面的下臥層不連續處作用在面層、底層的應力超出了瀝青材料的抗拉強度,從而造成了面層和底層的開裂。在其開裂的過程中,裂縫呈現逐步向上延伸的趨勢,最終穿透面層直接反映為瀝青路面表面裂縫。因此,如果采用標準的粘層從而使較薄的新面層和舊面層相結合,下臥層的裂縫會在相應時間內通過向上傳播,最終形成較為典型的反射裂縫。
2公路瀝青混凝土路面裂縫對策
2.1瀝青面層施工預防
確保原材料質量穩定,嚴格配合比設計程序,為控制施工提供數據依據。受舊路面線形及斷面幾何尺寸的影響,新鋪筑的瀝青面層厚度差異較大,為保證路面的整體穩定性,應嚴格控制最小瀝青層厚度,提高路面線形及斷面幾何指標合格率,確保路面排水暢通。中面層配合比設計應改良集料級配,控制室內制件及壓實空隙率,提高高溫穩定性能。通過添加生石灰粉提高上面層瀝青混合料親和能力,從而改善瀝青面層結構抗低溫、抗變形、抗開裂的能力。
2.2配合比要合理有效
瀝青混合料配合比的合理有效是瀝青路面質量的根本保障,為了避免瀝青路面裂縫現象的發生,必須要在施工前對該路段進行嚴格的勘測,經由準確的測量參數,然后通過縝密的精細計算之后,最終得出瀝青混合料的合理配合比,再此過程中,同樣也需嚴格的控制混合料的穩定度以及孔隙率諸多性質。配置瀝青混合料時,必須對加熱溫度和加熱時間進行嚴格控制,防止瀝青出現老化現象。
2.3加強底層的抗拉強度
在瀝青路面受外力荷載作用時,與此同時路面底層也會受到相應的拉應力作用,如果路面地層的抗拉強度難以承受其施加的拉應力,便會發生瀝青路面開裂現象,所以,為了避免開裂現象發生我們需要切實加強路面底層的抗拉強度,通常可以選擇于道路的基層與面層之間加設連接層應用,并且要保證此連接層的抗拉強度均高于路面以及基層,確保路面和基層之間結合的質量,與此同時,連接層還會為地面底層承擔較多的拉應力作用,比如土工格柵材料連接層的設置,不但能夠與瀝青混合料完好的連接在一起,而且還會提供較高的抗拉強度,從而有效的防止瀝青路面裂縫發生。
2.4合理控制基層厚度
一般情況下,基層的厚度決定著承載能力大小,適應的增加基層厚度,也會相應增加其承載能力,通過數據表明,如果半剛性的基層厚度由十厘米增加到二十五厘米的時候,其承載能力會比原基礎增加兩倍,所以公路路基在實際施工過程中,對基層的厚度進行適量增加,不僅能夠有效的加強瀝青路面的承載能力,還會對瀝青路面的穩定性有所提高,進而防止裂縫現象發生。
2.5瀝青面層施工控制
首先需要注意的是在攤鋪作業開始前,應對封層的質量進行檢查,如果發現其存在破損現象必須進行提前補灑,并嚴格按照規定的瀝青材料設計階段配合比進行配合比設計。其次對生產配合比進行驗證后還應對瀝青拌合材料的油石比、攪拌溫度以及攪拌時間進行控制,嚴禁攪拌質量不合格的拌合材料投入使用。第三,在攤鋪的過程中,應確保攤鋪工作的連續性和不間斷性。碾壓工作應在攤鋪完成后立即進行,并通過對撒水量的控制避免瀝青混合料降溫過快。而且要對瀝青混合料的壓實度進行嚴格控制,并且采取相應措施減小半剛性基層的收縮裂縫,避免因半剛性基層收縮裂縫造成質量問題,嚴格控制半剛性基層的含水量在0.9倍左右的最佳含水量。
2.6加強科學養護
養護不當是瀝青混凝土產生裂縫的一個很重要的原因,因此科學養護是預防裂縫產生的重要的措施。在混凝土澆筑完成后,將切縫的時間掌握恰當,將切縫的深度和長度控制合理,及時灑水保持一定濕度養護一段時間,將潮濕狀態的混凝土路面時間控制在14天到21天之間,讓混凝土進行充分的水化作用。避免在暴曬、高溫的時候施工,在施工前對基層表面采取一定的保濕措施,降低路面過分失水的狀況,最后在施工后要對路面進行及時的遮蓋和保濕,如果沒有辦法遮蓋起來,要每天在進行灑水保濕,加強科學養護,提高混凝土的強度和質量。
結束語
綜上所述,要減少公路瀝青混凝土路面出現裂縫,就要保證施工質量或者做好人為施工規范,如果不能及時采取相應措施對其裂縫問題進行適當的防治,將會造成很嚴重的事故發生。在瀝青混凝土路面施工中,要做好裂縫的預防和處理,對其主要的施工技術及相應的質控要點進行全面且細致的分析研究,以提升路面施工質量水平,為路面工程的后期投入使用的安全穩定提供保障。
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