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淺談瀝青路面裂縫產生的原因及防治措施

2023年09月26日

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摘 要:隨著國民 經濟 的快速 發展 ,我國公路建設也發展迅速,這給國民經濟的持續增長帶來很大益處,但是道路病害也日益增多,道路裂縫病害就是其中之一,給道路的正常使用帶來很大麻煩。現在就公路發生的一些裂縫的病害成因、危害以及防治情況做一探討。
關鍵詞:道路病害;裂縫;防治
1 瀝青路面裂縫產生的原因
瀝青路面出現裂縫的主要形式為:縱向裂縫、橫向裂縫以及網裂、龜裂等不規則裂縫。
1.1橫向裂縫
橫向裂縫是瀝青路面病害的常見病害之一。從橫向裂縫的表現形式:(1)低溫橫向裂縫。就瀝青混凝土自身材料性質而言,瀝青混凝土是一種熱脹冷縮型材料,其在溫度變化超出瀝青混凝土的極限拉應力,容易產生低溫裂縫和溫度疲勞裂縫、反射裂縫等。(2)地基的施工質量、填土高度、壓實度及 交通 量等因素所產生的裂縫。
1.2縱向裂縫
(1)瀝青路面產生縱向裂縫主要有路基填築質量、通車後地基的整體穩定性、路基填料本身等原因。(2)造成地基承載力下降,路基整體強度降低,在重車荷載的反覆作用下,容易產生路面縱向開裂。(3)當瀝青路面出現輕微裂縫或其它原因引起瀝青表面的自由水進入路面基層,特別是半剛性基層材料,水份不能夠及時排出,經過長時間的重車行車碾壓,再加上半剛性基層施工接縫處理不當產生的縱向裂縫。(4)由於重型車輛經常沿一個車道行使,容易造成縱向裂縫。
1.3不規則裂縫
產生不規則裂縫的主要原因有:(1)半剛性材料層之間或半剛性層下有夾層土。素土夾層遇水潮濕後,使路面承載能力下降,載重車輛通過時容易產生「彈簧」現象,表面容易產生不規則裂縫。(2)半剛性基層厚度不足,而其下底基層又不是半剛性材料的路面結構,特別是在路基壓實度不夠或承載能力降低的情況下,也會產生不規則裂縫。(3)在瀝青面層混凝土施工中,瀝青混合料的油石比、拌合溫度掌握不好,瀝青混凝土路面在行車荷載的作用下也會產生不規則裂縫等。
2 裂縫形成後對道路的危害
由於環境溫度、交通荷載等因素的影響,瀝青路面初期產生的裂縫對瀝青路面使用性能常無明顯影響,但由於半剛性基層自身干縮和溫縮應變脹縮產生的拉應力超過半剛性基層自身的極限抗拉強度,使其從強度薄弱處產生斷裂,隨著路面使用時間的延長。已有的裂縫逐漸向上擴展到路表,橫向裂縫不斷增加。縫寬不斷增大,橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫,最終形成大小不等獨立板塊,在表面水的作用下,致使裂縫附近基層的含水量加大,甚至飽和。其結果是路面強度明顯降低,在大量行車荷載反覆作用下,產生沖刷、唧漿和沉陷等現象,聚終導致路面很快產生結構性破壞,使道路結構逐漸喪失承載能力。這些病害,如得不到及時治理,對社會車輛形成一種潛在的危害,也極大地縮短道路的服務壽命,給國家造成極大的經濟損失。
3 瀝青路面裂縫的預防和處理措施
延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫,可採用兩大類方法:一是在施工期間就採用相應的預防裂縫或處理措施;二是在維修養護時選用合適的加鋪 層體系。通常在有條件時,為獲得最佳效果,可綜合運用這兩類方法。
3.1提高路基工作區的強度和穩定性
路基是路面的基礎,路基工作區又是路基經受行車荷載影響較大的深度區域,該深度區域具有足夠的強度和整體穩定性對保證路面結構的強度和穩定性極為重要,否則將產生不均勻沉降使路面發生開裂。因此,必須採取有效措施處理好影響路基工作區的穩定性和強度的關鍵環節,最大限度地減小路基完工後沉降量。
(1)路基工作區的強度主要是在填築過程中形成的。必須嚴格控制路基的填築工藝,確保路基強度。填築材料首選石、礫、砂類土,其次選用含礫、砂低液限粘土,再次選用低液限粘土。粉質土和有機土不能用於填築路基。
(2)壓實度是反映路基強度的重要指標,也是提高路基強度和穩定性的最經濟、最有效的技術措施,施工中必須嚴格檢測控制,使其達到規定值。填土層的厚度對壓實度有直接的影響,施工中要插杆掛線,每層的松鋪厚度不應大於30cm。檢測壓實度試坑要打到下一層頂面,凡是檢測結果達不到規定值的要加壓處理,或推除重填。
(3)降低地下水位是提高路基強度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關鍵部位,它直接承受和吸收路面的擴散應力,要有足夠的強度和穩定性。當開挖後發現底下滲水,不論流量大小都要處理。填方地段要採用較好的材料填築,土質差的地段要進行換填處理,確保其強度和穩定性。

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