瀝青路面早期裂縫的處治

黃耀瑩

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量隨之增加，相應(yīng)的交通事業(yè)呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。由于交通量的增加，大量汽車在公路上行駛會對路面形成更大的軸載壓力，很容易造成瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。文章對瀝青路面早期裂縫現(xiàn)象的處治展開分析，并結(jié)合實(shí)際情況就其中存在的問題有針對性地提出解決對策。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；早期裂縫；裂縫處治；舒適度；公路工程 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U412 文章編號：1009-2374（2016）31-0084-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.042

交通事業(yè)的快速發(fā)展，交通量越來越大，相應(yīng)的對于路面等級要求也在逐漸提升。瀝青路面作為我國當(dāng)前最為常見的公路材料，以其獨(dú)特的低成本、耐久、平整、抗滑以及防滲等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)中，能夠有效提高公路的整體的服務(wù)能力，具有十分深遠(yuǎn)的影響。但是由于瀝青路面自身特性，早期裂縫是一種較為常見的問題，更多的是在路面基層中表現(xiàn)出來，在不同程度上影響著行車的安全性和舒適性。這種早期裂縫的出現(xiàn)是存在一定規(guī)律的，可能是由于天氣、環(huán)境因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，但是最主要的原因是由于其車輛的增加，車輛行駛中對公路的荷載壓力導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要結(jié)合實(shí)際情況采取合理應(yīng)對措施加以預(yù)防和控制。

1 路面早期破壞的原因分析

瀝青路面作為我國當(dāng)前較為常見的路面，以其獨(dú)特的低成本、耐久、平整、抗滑以及防滲等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)中。但是同樣的，由于種種客觀因素限制，瀝青路面很容易出現(xiàn)早期裂縫現(xiàn)象，其中包括設(shè)計因素、路基施工因素、養(yǎng)護(hù)管理因素、基層施工因素和路面施工等眾多因素，在不同程度上制約著瀝青路面的使用壽命和行車安全性、舒適性，具體表現(xiàn)在以下方面：

1.1 設(shè)計因素

在瀝青路面設(shè)計階段，設(shè)計人員需要根據(jù)公路建設(shè)區(qū)域位置和實(shí)際需要，有針對性地進(jìn)行設(shè)計，但是由于種種因素導(dǎo)致，路面設(shè)計和路段實(shí)際情況存在相背離的現(xiàn)象，設(shè)計結(jié)構(gòu)存在較大缺陷和不足，很容易造成早期破壞現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為瀝青面層結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、混合料類型選擇不合理、瀝青混合料配比設(shè)計不合理等。如果瀝青路面厚度設(shè)計不合理，將導(dǎo)致路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性難以滿足行車要求，在行駛過程中，路面對車輛的回彈彎沉值逐漸增加，難以更好地滿足汽車載重量增加的需求，長此以往，瀝青路面會出現(xiàn)疲勞性，造成裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，路面網(wǎng)裂縫逐漸形成縱向裂縫和形變。在路線設(shè)計中，并未對公路實(shí)際排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合考量，按照設(shè)計原則，應(yīng)該將道路凹曲線的底部應(yīng)用在涵洞處，并且做好邊坡的急流槽裝置，如果是超高段路面應(yīng)該盡可能地規(guī)避路塹地段，強(qiáng)調(diào)對加深邊溝的重視，這樣才能有效延長瀝青路面的使用壽命，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.2 路基施工因素

路基施工因素同樣是影響瀝青路面早期裂縫現(xiàn)象的關(guān)鍵性因素，隨著交通量的增加，車輛快速行駛對瀝青公路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。在公路建設(shè)中，路基的作用是尤為重要的，如果路基填土含水量較大，一旦天氣急劇降溫，可能在凍脹作用下造成瀝青路面裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生；路基碾壓不充分，部分區(qū)域的填補(bǔ)為充分壓實(shí)或是路基的兩側(cè)壓實(shí)度不高，很容易造成路基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)；如果是對原有的公路進(jìn)行改建，在新舊路基銜接過程中，可能會出現(xiàn)不符合工程技術(shù)規(guī)范的現(xiàn)象，致使新路基壓實(shí)度不足，出現(xiàn)沉降或者滑坡現(xiàn)象，裂縫問題也隨之出現(xiàn)。與此同時，如果在橋臺和填方接頭銜接處未能嚴(yán)格遵循施工要求開展作業(yè)活動，同樣會造成路基沉降現(xiàn)象出現(xiàn)，長時間在這樣的路面上行車，車輛對路面的豎向負(fù)荷壓力很容易導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.3 養(yǎng)護(hù)管理因素

養(yǎng)護(hù)管理是公路裂縫問題出現(xiàn)的主要原因之一，無論是瀝青路面還是水泥路面，對路面的養(yǎng)護(hù)管理都是十分重要的，直接影響到公路的使用壽命。對瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)該定期組織高素質(zhì)的人員進(jìn)行，對公路進(jìn)行全面的檢查，如果其中存在問題，及時有效地予以解決。但是如果瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作不及時，路面長時間在車輛的作用力下很容易造成松散現(xiàn)象的出現(xiàn)或者出現(xiàn)坑槽，養(yǎng)護(hù)管理人員未能對瀝青路面及時養(yǎng)護(hù)，這種初期的路面養(yǎng)護(hù)管理十分重要。此外，養(yǎng)護(hù)管理人員在開展養(yǎng)護(hù)工作過程中選擇的方法不合理，同實(shí)際情況不相符合，在瀝青混凝土路面人工噴油和灑料方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，致使路面養(yǎng)護(hù)不全面，存在較大的局限，不僅浪費(fèi)大量的人力資源，還會影響到公路的使用壽命。

1.4 基層施工因素

基層施工因素主要是指基層路面結(jié)構(gòu)施工問題。就當(dāng)前我國眾多公路路面結(jié)構(gòu)來看，多數(shù)是半剛性基礎(chǔ)層的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由于自身局限存在較大的缺陷和不足，半剛性基層很容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，從而反射到路面表層，如果在陰雨天氣環(huán)境下，路面進(jìn)水后很難有效排出。從而導(dǎo)致瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，受力形態(tài)發(fā)生不同程度上的變化?；鶎踊蛘邽r青路面雜質(zhì)清除不干凈，在路面鋪筑過程中如果上層雜質(zhì)沒有清除干凈，一旦遇到陰雨天氣，在雨水的沖刷下會導(dǎo)致瀝青路面油料變軟，在車輛的負(fù)荷作用下形成高壓水流沖刷成漿，對于瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。施工質(zhì)量偏低，采用的結(jié)合料穩(wěn)定基礎(chǔ)沒有落實(shí)到實(shí)處，底部仍然殘留素土夾層，這樣在車輛行駛的荷載作用下，很容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。此外，如果路面的基層壓實(shí)度不符合實(shí)際要求，同樣會導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

1.5 路面施工因素

瀝青路面在施工中，材料主要是瀝青混合料，如果瀝青混合料中的各種成分配比不符合實(shí)際要求或是對瀝青混合料配合比控制力度不高，瀝青用量出現(xiàn)偏差，很容易導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象，包括松散、推擁、裂縫和油包等問題。如果瀝青路面層的空隙較大，瀝青路面層很容易滲入水分，對瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損壞。施工中未能嚴(yán)格遵循施工流程和工藝要求進(jìn)行施工作業(yè)，瀝青混合料拌合不均勻，均可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，從而出現(xiàn)病害問題。施工中如果對瀝青混合料的壓實(shí)不足，待材料溫度下降后，很難有效進(jìn)行壓實(shí)。此外，機(jī)械設(shè)備的老化和不配套，同樣可能造成瀝青路面早期裂縫的出現(xiàn)。

2 周圍環(huán)境影響

周圍環(huán)境的影響，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）環(huán)境因素和老化。在一些嚴(yán)寒的天氣環(huán)境下，瀝青材料很容易出現(xiàn)破碎，無論是強(qiáng)度還是穩(wěn)定性都會大大下降，受到溫度的變化產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，路面溫度的伸縮變化會導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)；（2）瀝青路面裂縫擴(kuò)展影響因素。瀝青路面裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅是路面行車因素導(dǎo)致，還包括環(huán)境因素，主要是指路面行車時會產(chǎn)生一種荷載壓力，影響到瀝青路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，從而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這種裂縫也被稱之為龜裂。這種裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)也可能是由于溫度急劇下降變化，導(dǎo)致瀝青路面內(nèi)部應(yīng)力出現(xiàn)變化，結(jié)構(gòu)層發(fā)生收縮。

3 新建瀝青路面裂縫的預(yù)防

材料的選擇方面，根據(jù)瀝青路面區(qū)域的天氣情況來選擇混合料，在條件允許的情況下，可以使用溫度膨脹系數(shù)較低的骨料。對于瀝青混合料而言，在使用過程中加入一些添加劑能夠有效提升材料的抗裂性能。瀝青混合料中集料選擇時，應(yīng)該選擇耐磨性強(qiáng)和質(zhì)地堅(jiān)硬的材料。在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)合道路客觀環(huán)境下的荷載力和溫度情況。需要注意的是，設(shè)計中應(yīng)該提高對路面排水設(shè)計的重視程度，做好瀝青混凝土配合比設(shè)計，注重材料的穩(wěn)定性和抗裂性能；設(shè)計應(yīng)力吸收層，緩解裂縫效果，降低瀝青路面的應(yīng)力強(qiáng)度因子，這樣的瀝青路面具有十分突出的防裂性能。

4 半剛性基層反射裂縫的預(yù)防

在瀝青路面結(jié)構(gòu)層頂部切槽處理，切槽深度大概在結(jié)構(gòu)層厚度的1/3；瀝青乳液接縫，在實(shí)際應(yīng)用中主要是在結(jié)構(gòu)層切割到底部，并在縫隙中涂抹瀝青乳液；結(jié)構(gòu)層底部與開裂，較之前兩種方法類似，主要是在結(jié)構(gòu)層底部埋設(shè)三角開采木板，減少水硬性結(jié)核性結(jié)構(gòu)層橫斷面，這樣能夠有效預(yù)防裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

5 復(fù)合式瀝青路面裂縫的預(yù)防

復(fù)合式瀝青路面裂縫的預(yù)防方法是將瀝青混凝土鋪筑在舊水泥路上，瀝青混凝土鋪筑厚度在20cm左右，水泥混凝土和瀝青混凝土鋪筑前應(yīng)該在中間設(shè)置應(yīng)力吸收層；應(yīng)用裂縫固定技術(shù)后，應(yīng)該設(shè)置三層體系的防裂瀝青混凝土面層；瀝青混凝土路面鋪筑前，應(yīng)該設(shè)置一層3cm的鋼纖維混凝土；在用瀝青材料修補(bǔ)裂縫時，防止水滲入到混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

6 結(jié)語

綜上所述，隨著交通量的增加，交通事業(yè)快速發(fā)展，瀝青路面由于種種客觀因素影響導(dǎo)致早期裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，在不同程度上影響瀝青路面的使用壽命和行車安全、舒適度，所以在瀝青路面早期裂縫處治時應(yīng)該從設(shè)計階段、施工階段和養(yǎng)護(hù)等眾多階段綜合考量，尋求合理的解決對策。

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