高光美、徐征軍
(1.上饒市德興公路事業發展中心,江西德興334200;2.上饒市信州公路事業發展中心,江西上饒334000)
瀝青路面基層結構出現反射裂縫的問題,具體是如下幾個原因:工程中使用的礦料級配性能差、水泥加入比例過大、含水量超出標準要求等,并且沒有及時地維護和管理,從而產生基層的裂縫。基層出現裂縫的問題之后,沒有及時地維護處理,導致拉應力的下降,裂縫會逐步地向上傳遞,進而導致應力集中的情況發生。如果環境溫度相對較低,表層模量增大,極限溫度也會減低。應力集中會出現荷載表面下部拉應力的升高,且溫度過大而產生裂縫的問題,給工程的結構造成不利的影響[1]。
路基沿著橫向出現不均勻問題而產生開裂,這樣就會產生縱向裂縫。具體原因如下:碾壓施工難度較高,均勻性不足,且地基沿著橫向無法保持一致性,經過雨水侵蝕、車輛碾壓的持續性作用,導致不均勻沉降。軟基結構會存在很大的影響,由于內部的軟土層在深度、組成結構方面有很大的問題,所以強度、穩定性會受到較大的影響,且車輛荷載持續作用,沉降明顯增大,出現龜裂或者塊裂,工程質量下降。
網狀裂縫的發生多數都是超載、承載性能不到位所形成的,而與路基的狀態和路面材料的性能、降水、溫度等都有直接聯系,所以網狀裂縫很多都是多種不同因素共同作用后形成的。經過調查分析發現,很多的輕微裂縫沒有及時處理,水分進入到內部造成結構損壞,進而誘發網狀裂縫問題。
瀝青路面的溫度收縮裂縫包含下述兩個方面:一是溫度快速下降,引發表面收縮。在收縮溫度超出抗拉強度性能,從而產生裂縫;二是溫度疲勞裂縫是因為溫度連續的上升、下降,造成結構處于疲勞的狀態,拉伸應變也會縮小,所以材料老化較為嚴重,結構性能逐步地下降,從而導致開裂問題的發生。
在公路裂縫養護的階段中要做好路面的科學設計,將材料的配比設定在規范的要求內,讓路面的重組滿足當下的受熱作用,通過相關分析可知,在受熱規律熱熔變化產生協調因素的基礎上,路面的擴張規律就能夠實現,在控制的范圍內,需要綜合實際對路面結構的設計進行研究。公路工程項目建設施工環節,路面裂縫是隨著運營時間而產生的,為了保證路面的運行壽命符合要求,降低裂縫發生的頻率,要根據瀝青材料的特點,進行科學性設計,保證路面的結構性能符合要求。這種養護措施的應用,對于長期應用有著較高的價值。此外,在路面設計的階段中,對于瀝青材料要進行綜合分析,要了解材料的熱度分配均勻性使其能夠在應用的階段中形成一個變形擴張的作用機理,協調路面結構的穩定性,這種科學的設計模式,不僅能夠將路面的裂縫問題解決,還能給后續工作的開展奠定良好基礎[2]。
任何一種瀝青材料都有其獨特性,所以在公路項目建設施工中,應該分析目前公路工程所處的環境,選擇符合工程要求的施工材料。對于表面裂縫的情況,可以采取防水性能較高的材料進行表面施工。這是因為戶外環境容易有較大的降雨量,造成路基沉降而形成磨損問題,所以設計人員在設計方案時,要綜合分析現場的具體情況,應用防水材料實施瀝青材料空隙的填充處理,可以防止水、污染物給瀝青路面性能產生影響,延長路面的使用壽命,提高公路運行質量水平。因此,在公路工程養護措施的分析過程中,要從瀝青面層防腐蝕處理措施出發,選擇最佳的防護材料,經過涂抹之后才能加強控制,消除裂縫問題。
在公路路面裂縫養護階段,做好路面平整度的控制也是提高路面結構性能的關鍵。所以在進行養護的時候需要綜合實際情況再處理分發部位,需要根據瀝青路面的實際情況做好平整度的調整,以保證整體功能效果達到實際需要。值得注意的是在具體施工階段需要綜合實際對材料的應用以及設備的選型進行科學的對比分析,避免裂縫的產生提高養護效果。
3.1.1 冷施工的瀝青混合材料
冷施工技術具有目前常溫應用的新型混合料施工載體性能,這是目前最為廣泛的養護施工技術,完全能夠達到公路路面的運行要求。該技術應用新型工程材料,以原油瀝青混合料作為基礎研發。材料溫度對于材料的性能有著很大的影響,而這種技術在常溫或者低溫的環境中使用,可以彌補冬季無法修復施工的缺陷,所以總體的性能要高于熱拌瀝青混合料。冷施工瀝青混合料不需要按照比例配合制作,因為這就是成品的材料,使用非常的方便快捷,操作也較為簡單,可以及時進行路面結構的修復,短時間內恢復交通的通行。一方面,路面施工效率和質量大幅提升,延長使用壽命;另一方面可以降低成本,經濟效益明顯。
3.1.2 霧封層
這是經過乳化處理之后的瀝青直接噴灑到公路路面實施的養護處理措施,目的就是避免水分侵入到結構內部,實現細微裂縫的封閉處理,讓瀝青黏結性能得到提升,可以實現松散材料的凝聚效果,延長路面的使用壽命。
3.1.3 稀漿封層
稀漿封層使用的材料是經過乳化處理之后的瀝青、集料、水以及添加劑組合形成的材料,在鋪設路面之后根據規定比例進行攪拌制作,一方面可以實現裂縫處理工作,另一方面還能避免水分浸入到路面結構內,提高結構的總體性能。
3.1.4 基層拌和
針對不同原因形成的裂縫問題,根據需要做好必要的維修與養護處理,保證結構的性能符合要求。沉降程度相差明顯的路面結構,都要采取必要的道路養護措施進行施工,如果沒有及時地處理基層不均勻沉降問題,就會產生嚴重的深度裂縫問題,所以應該做好基層結構的控制,保證其結構性能符合要求。在分析養護技術與改善措施的過程中,應該使用合理的基層拌和技術,并且加強監督與控制工作。
3.1.5 灌縫
目前灌縫施工要結合具體的裂縫類型、間隔距離、自然環境等選擇使用,以保證灌縫施工的質量符合要求。首先,在項目施工前1h,應做好灌縫機進行密封膠的加熱處理,此時的材料溫度在193~204℃,利用粉筆進行裂縫軌跡的標記處理,利用切割機直接進行矩形槽口切割處理,不同灌縫工藝要對應相應的寬度、深度等尺寸。其次,在灌縫施工的階段中,還可以使用高壓槍將縫隙內的雜物清理干凈,然后對每條縫隙進行綜合吹掃。
3.2.1 路面的日常保養
確保路面結構整潔性合格,及時清理現場的砂、石、土等雜質,且要保證中央分隔帶沒有任何雜質,確保結構性能達標。在養護的階段中,還需要綜合實際設定出科學的路面裂縫養護形式,做好日常保養的控制,確保各方面的養護效果達到實際需要。
3.2.2 接縫保養及填縫料更換及時
不同季節條件下,開展填筑或者鏟除填縫路面材料,確保相鄰結構塊的接縫與路面達到光滑度標準要求,滿足現場安全性的標準。在溫度下降比較快的情況下,容易出現裂縫擴大、空隙等問題,所以要根據當地的最低溫度實施灌縫填料修補處理;溫度上升的情況下,填縫材料擠出,及時清理掉,還要防止發生收縮的問題。
綜上所述,公路路面裂縫養護是提升公路路面養護的關鍵。技術人員要深入分析其形成的原因,采取必要的應對措施,選擇合適的養護施工技術,防止發生嚴重的裂縫問題,促進我國公路通行質量提升,促進社會發展。