趙月平
【摘 要】我國公路和城市道路修筑了大量的瀝青路面,瀝青路面也是我國高速公路的主要形式。但隨著道路交通量的逐年不斷增加,公路運輸超載及超速的嚴重泛濫,排水設施不完善,養護工作不徹底,導致了瀝青路面出現了各種各樣的損壞,其中最常見的為路面裂縫。
【關鍵詞】瀝青;路面;裂縫
瀝青路面是瀝青材料做結合料鋪筑面層的路面的總稱。它具有行車安全,造價經濟,表面平整,行車舒適,耐磨,振動小,噪音低,施工期短,養護簡便等優點,因而獲得了非常廣泛的應用,我國公路和城市道路修筑了大量的瀝青路面,瀝青路面也是我國高速公路的主要形式。但隨著道路交通量的逐年不斷增加,公路運輸超載及超速的嚴重泛濫,導致了瀝青路面出現了各種各樣的損壞,其中最常見的就是瀝青路面裂縫。
瀝青路面遭到破壞后常見的病害有:泛油、波浪、擁包、裂縫、坑槽、松散等。路面裂縫是公路病害中較常見的嚴重的危害,裂縫出現后,如不及時修復雨水會沿著裂縫下滲至基層和路基,降低結構強度,使得裂縫加劇,致使路面病害進一步擴散。進而導致路面結構層的破壞。瀝青路面裂縫根據形成主要有荷載裂縫、施工裂縫、沉降裂縫、溫縮裂縫、設計失誤裂縫及自然災害裂縫等;根據方向有縱向裂縫和橫向裂縫;根據其具體形式有網裂、龜裂、微裂、斷裂等。不管是什么樣的裂縫,它的形成必然有其原因,當然,瀝青路面也有它的壽命,所以出現裂縫也是必然的。而我們要了解的主要是這些裂縫為什么會形成以及怎樣合理處置減少及預防裂縫。
瀝青路面常見裂縫中幾種典型的裂縫有溫縮裂縫、反射裂縫、橫向裂縫、沉降裂縫、橋涵端部裂縫及水破壞裂縫。①溫縮裂縫是由低溫縮裂導致的,由于氣溫的反復升降導致瀝青混合料溫度應力疲勞,使得瀝青路面開裂,所以這是正常的開裂,它的速度比較慢。②半剛性基層瀝青路面的反射裂縫。半剛性基層有著良好的耐久性、穩定性,但同時也有著整體強度不足等缺點。由于路基沉陷、基層施工不當及其自身性質引起的開裂,從而反射到面層的開裂,這是一種連鎖反應。③綜合原因形成的橫向裂縫。在半剛性基層反射裂縫的基礎上,進行了溫度的反復升降后,由下向上延伸,這些裂縫實際上是溫縮裂縫和半剛性基層的反射裂縫的綜合裂縫。④自上而下的表面裂縫。裂縫產生的原因有許多說法,其中很重要的是表面開裂一般,發生在施工離析的部位和兩幅攤鋪的交界處。⑤沉降裂縫。由路基不均勻沉降在路面上引起的開裂,主要發生在舊路改建加寬段、高填深挖段及山體沉陷區。這些地方本來路床就存在質量隱患,在雨季及重交通荷載雙重作用下造成不均勻沉降,路面就可能產生大的沉降差,從而產生裂縫。⑥橋涵構造物的端部開裂是瀝青路面的一種長病,近幾年在設計及施工的不斷提示下,已經有了很大的改觀。主要是壓路機不易到達及壓實造成的。⑦施工縫處由于施工工藝不到位,施工縫處銜接時溫度不夠,未澆撒粘層油及高度不一致、壓實不徹底、積水未處理徹底等造成了施工縫處得損壞、破裂,甚至是裂縫。⑧水是危害公路的主要自然因素。水通過透入路面結構層后使路面產生早期的各種損壞,采用半開式瀝青混凝土表面層時,產生的水破壞尤為嚴重。
(1)環境因素影響:在冬天最冷的時候,瀝青面層受到溫縮應力的破壞,會出現較小細微的裂縫。
(2)瀝青面層裂縫的一些預防措施:①選擇良好的路面施工材料,根據道路所在地區的氣候條件和混合料類型選擇結合料,盡可能使用人工砂代替圓形顆料的天然沙。②優化路面結構的設計,所設計的道路必須考慮地區實際地質條件和車輛荷載情況,能適應客觀存在的交通荷載水平和溫度條件,施工中多與施工單位溝通,達到設計與施工、實地的最佳鏈接。
(3)路面結構層破壞的原因:首先設計方面,設計與路段實際情況相差大,設計結構不合理。瀝青面層結構選用不當,混合料類型不合理,瀝青混合料配比設計不準確。路線設計對路面排水系統考慮不全面和遺漏,道路凹曲線底部宜設計在涵洞處,并在邊坡上設急流槽,超高段盡量避免設在路塹地段,原則上要求考慮加深邊溝,個別地段還應設置滲溝、盲溝等排水工程。
在路基工程施工中,借土填方填料差,三背回填壓實不到位,高填方路段沒有經過強夯等特殊處理的,經長時間行車作用易形成裂縫。挖方路塹與高填方結合處,半填半挖交界處,沒有嚴格按照設計及規范施工,施工工藝不完善,為經特殊處理的,必將形成嚴重的沉降及裂縫。所以在工程施工過程中,必須注重細節,嚴抓質量,尤其是各種隱蔽及質量通病的施工質量,將質量隱患扼殺在萌芽狀態。
養護管理方面養護不及時合理,瀝青路面在行車作用下容易出現小面積的松散,個別坑槽后,未及時進行養護。初期及時養護更為重要。養護方法不當,有些養護人員在瀝青混凝土路面上采取人工噴油,人工灑料方法進行養護,這種方法只能臨時無條件下使用,于事無補。目前我們使用的瀝青路面碎石封層其實效果很好,特別適合三四級公路的瀝青面層處理。另外,在冬雨季節,未能做好排水工程的管養,導致路面結構層滲入水,使得路面遭到破壞。事實上,既然出現了路面病害問題,就要徹底修復根治,方能解決問題。
基層施工方面,近年來,我國高速公路基層絕大多數都采用采用半剛性基層,半剛性基層優點很多,但它容易開裂,經過一段時間以后慢慢就反射到表面,路面進水后,就不容易排出,最后通過車輛荷載和冬季的溫縮作用,使瀝青面層遭到破壞,形成裂縫。近年來,隨著車輛荷載急劇增大,許多半剛性基層全部出現了斷裂、沉降及嚴重裂縫問題,在這種情況下,設計單位將半剛性基層由一層全部改為雙半剛性基層,目前,最適宜是下層為水泥穩定砂礫,上層為水泥穩定碎石的結構在西北地區廣泛使用,效果顯著。
面層施工方面,瀝青混合料的設計及施工生產配合比調配不合理,粗細集料分倉少,瀝青指標達不到規范要求,對原材料進場管控不足,對瀝青面層施工生產配合比控制不精確,從而形成瀝青面層早期破壞及裂縫。施工過程中,瀝青混合料溫度達不到規范要求,碾壓工藝不符合要求,面層厚度太薄或過厚都會造成路面運營當中出現病害。除此之外,許多二級及以下公路瀝青路面病害主要是水造成的,排水設計不完善,過村路段的農家亂排水及洗車加水等處,均是瀝青路面破損裂縫的地方,可見水是瀝青路面的損壞裂縫的一個很大原因。
綜上所述,瀝青路面裂縫的形成原因很多,需要公路交通的各個單位相互協作,共同努力,原則上要設計合理,不讓瀝青路面受水侵害,工程質量貫穿始終,養護管理完善到位,這些基本上都是連鎖反應效果。在實際建設過程中,精心設計,對于路床較弱的公路,必須采用雙基層的結構層,在公路排水設計上做到更加完善,在施工質量上要提高一個大臺階,盡量采用目前我國的新材料、新工藝、新設備及新工藝嚴格施工,在養護管理方面更要狠下功夫,這樣的話,瀝青路面裂縫是完全可以控制的。
【參考文獻】
[1]JTG D50- 2006 瀝青路面施工技術規范[S].
[2]JTG F80/1- 2004公路工程質量檢驗評定標準[S].
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