沥青道路裂缝产生原因与维护技术

时间:2022-08-27 04:46:29

沥青道路裂缝产生原因与维护技术

【摘 要】沥青道路发生路面裂缝的原因多种多样,一旦路面形成裂纹对于道路的寿命会造成极大的影响,同时还会造成交通安全隐患,因此市政道路施工人员在施工过程中,一定要了解路面裂缝发生的原因与解决办法,采用先进的施工技术进行防治,增加市政道路的通行质量,降低后期的维护成本,更好的体现市政道路的经济与社会效应。因此研究市政沥青道路发生裂缝的原因与解决技术有利于城市道路的良性使用与长期使用,对增加道路的使用寿命降低养护成本都有积极意义。

【关键词】市政;沥青;道路;裂缝;原因;预防;改善;措施

一、沥青道路路面裂缝发生机理

1、道路内部温度水分变化产生拉力形成反射裂缝

若沥青道路表面以下的半刚性路基产生裂纹或者发生水平与上下位置移动,通常车辆加重通过会导致下卧路面结构在发生裂缝的部位出现移动形成上下位置的改变,道路内部由于温度的变化或者水分的变化导致膨胀或者收缩,也会让基层产生水平的移动,最终变形为水平位移,该种裂缝一般是从下到上出现,而且沥青表层越薄则裂缝形成的速度越快,时间也越早,对于新铺筑的基层随着水分的蒸发减少也会产生干缩应力,水分蒸发的越快,干缩裂缝也越大,温度变化造成反射裂缝发生示意图见图1所示:

图1沥青路面反射裂缝发生示意图

2、路基的不均匀沉降导致裂缝发生

若沥青道路的路基存在软土部分或者筑路过程中压实的不符合设计标准,尤其在线路检查井边缘或者其他建筑体周围,轧路机械不容易达到的部位都是发生沉降的主要部位,通车后在长期的车辆作用下,会使软弱的路基发生向下的作用力,形成竖直变形,在路面表现出凹陷变形,同时在凹陷位置两侧出现鼓包隆起等现象,见图2所示:

图2:路基沉降导致裂缝发生

路基沉降后若路面结构的变形应力不能承受沉降带来的拉力就会导致更多纵向裂缝的发生,最终逐步扩散为网状裂缝,对沥青公路的破坏力极大。

3、车辙造成路面裂缝的发生

沥青路面与路基在重型车辆反复长期碾压过程中,由于这个作用力长期向下积压路面,长年累月逐步累积到一定程度后,就会在沥青路面形成纵向带状凹陷的车辙,在车辙形成的同时也会出现裂缝,即使路面与路基的强度足够强硬,但是在一些超重车辆的反复碾压下,这些向下的作用力就会对沥青路面造成伤害,尤其在高温状态下,这些影响尤为突出,由于车辙与裂纹同时存在,他们相互之间也会发生联动反应,加快沥青路面裂纹的形成速度,具体形状可见图3所示。

图3:车辙形成路面裂纹

4、沥青道路施工材料配比或者质量缺陷造成路面裂缝的发生

在市政沥青道路施工过程中,若施工用的筑路材料出现质量问题或者矿料级别较低、沥青含量与集料品种不符合道路设计要求,或者混合材料的比例不科学,如果内部矿料或者沥青用量的欠缺,都会造成路面以后出现鼓包、松散、裂缝等路面病害的发生,如果施工用的混合骨料搅拌不均匀,会造成沥青与骨料之间缝隙过大,在通车后交通量激增后,容易出现路面裂缝问题的发生,沥青铺设过程中,如果碾压时沥青温度过高或压路机吨位较小、碾压次数不足会造成压路不实,加上沥青等材料的温度过高,沥青被高温材料烤焦,也会导致后期路面发生裂缝,同时造成路面强度不足的现象的发生。

5、施工环境温度造成路面裂缝的形成

在道路施工过程中,如果施工地点昼夜温差比较大,就会让路面长期经受不断膨胀然后收缩,这个过程一长就会导致路面混合料内部组织结构发生变动,如气温骤降就会使沥青层受到来自基层的约束,而不能快速收缩就会产生很大的温度应力,当这个温度应力超过沥青本身的强度极限后,沥青路面就会开裂,在夏季高温或者高荷载作用下路面也会发生变形,若不能尽快恢复的变形就会形成车辙。

6、地表水对沥青路面的影响造成裂缝的形成

当沥青路面以及路基部分含水分较多,长期处于高湿状态时,沥青路面极易发生水损害,当这些地表水进入沥青内部后,会改变沥青与骨料之间的状态,使其之间的稳固性得到破坏,水损害的表现主要为路面网裂、路面坑槽等现象,示例图如图4所示

图4:沥青路面水害

二、沥青路面裂缝防止的措施

1、增强路基的稳定性与强度

路基在经受过往车辆荷载影响最大的区域被称为路基工作区,此区域内的路基强度与稳定性对保证沥青路面的强度起着至关重要的作用,所以在市政道路施工中要确保此部分工程的稳定性,防止其以后发生沉降,在施工中要严格控制路基填筑质量,对路基的填筑材料要严格把关,材料应首选石、砾,严禁使用粉质土或者有机质含量的土来填充路基,碾压过程中要严格按照施工规范进行,对于路面下80cm范围内的路基路床的强度要重点保障,这个部位以后将直接承受和吸收来自路面的各种压力和扩散力,所以说保障路基的稳定性与强度是至关重要的,在路基施工中一定要加以重视。

2、道路施工材料的质量保障

在市政道路施工前对施工所用材料的质保体系进行了检查,对于重要施工材料要进行检测与报备,坚持合格采用的原则,不合格的施工材料坚决清场。同时要制定了严格的材料进场检验试验计划,在每批材料进场以后,按照规范的要求进行了抽检,同时做好记录,做到有据可查。施工中施工方编制工作实施细则等指导性文件,确保原材和投入产品品的质量,监督检查运行体系也要重点进行抽查,确保施工所需材料符合工程要求,确保在工程的运行中,能严格按照规定的程序进行操作,保证工程质量和施工进度。

对于常用的施工材料一定要符合国家的相关质检规定,沥青由于组成成分不同也分为

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