沥青路面的常见病害多而复杂,经过长期的实践、探索和研究,随着施工技术和机械化程度的提高,许多病害正在逐年减少,开裂导致路面迅速损坏的现象有所改善,但沥青路面裂缝这一病害至今未能根除。
资料表明,沥青与砂石形成的面层在建成后和使用过程中受环境和基层的影响,渐渐丧失粘结力,从而降低路面抗拉能力,导致裂缝的产生和扩延。
普遍认为裂缝的产生是自基层裂缝向上扩展的结果,称之为反射裂缝。一般认为,旧水泥混凝土路面上沥青罩面层的反射裂缝是由于水泥面板的移动所造成的,而这种移动又主要来源于温度的变化、行驶车辆及两者的综合作用。
此外,铺筑的土路基不密实,软处理不当,基层产生不均匀沉降,形成路面开裂;桥梁、涵洞等构造物连接处,因基层结构性质变化或施工不当造成路面开裂;地震、水毁等天灾也时常造成断裂。这类裂缝的防治是以提高施工质量,研究改进局部处理及加强抗灾措施加以解决。
大量研究表明,反射裂缝产生的基本机理是受拉疲劳、受拉
(3)审查复核各施工队申报的当月实际完成的工程量、产值资料,以便于考核工作成绩、发放工人工资等。
2.8资料管理的问题
一个路桥项目的管理,除了技术、材料、机械设备、人员、施工、安全的管理以外,还有个不容忽视的问题就是资料的管理。任何路桥项目的验收,都必须有竣工资料这一项,而一个完整路桥项目的资料是繁多的。所以在施工的过程中必须注意资料的积累和完善,如有遗漏,将给竣工验收和项目结算带来不必要的损失。
(1)建立完善的档案管理制度设立专门的档案室和资料管理员,同时确保资料室的清洁卫生及防火、防潮、防盗等安全防护措施,没有相应的手续和凭证,不可以随意借走、复印或传阅,严格按要求进行资料的归档根据档案管理制度确保对文件资料的有效管理。
(2)注意资料的收集和整理。相关工程资料的收集和整理工作,为避免写回忆录造成自相矛盾,应在施工前及施工过程中与屈服与剪切屈服,在它们的联合或单独作用下导致产生反射裂缝。
天长日久的温度变化引起基层的胀缩,使面层承受拉裂作用引起受拉疲劳,产生裂缝并导致裂缝沿竖向扩展到路表。
反射裂缝的扩展速度受半刚性基层板长、基层裂缝率的影响,较小的板长和增加裂缝率将降低面层破坏。沥青混合料中的沥青含量、沥青等级、矿料级配、空隙率以及铺筑的面层厚度都对受拉疲劳寿命有影响。
路面结构在外载作用下,应力状况比较复杂,半刚性基层开裂后,这种裂缝是不稳定的,裂缝尖端应力条纹十分密集,在偏负荷作用下将沿平行裂缝方向扩展至路表面。
2.2温度裂缝的机理
调查研究表明,许多沥青路面在建成正式通车前就产生裂缝,它们都是由温度变化所引起的温度裂缝,不仅与当地的环境气候条件有关,而且还与路面材料特性和路面结构的组合设计密切相关。当外界温度下降,路面材料逐渐变硬,并开始收缩,收缩产生的拉应力超过路面材料的抗拉强度时,沥青路面就开裂。由于路面结构宽度有限,收缩受路面结构的相互约束,所以温度收缩裂缝主要是横向的。
在半刚性基层沥青路面中,温度应力是导致路面开裂的主要因素。开裂是从路表面往下进展,裂缝呈上宽、下窄形式,不仅易在冬季产生,夏季日温差较大也会导致路面结构开裂。
合同管理程序要求、施工检验记录要求、工程质量检测检验要求、交工档案管理要求等同步收集整理,最后是完善装订归档。施工中发生的各类材料,如水泥、钢筋、外加剂、防水材料等的合格证、质保书、检验报告,施工过程中的各种开工报告、施工方案、设计变更、测量记录、施工记录、质量检验、试验报告、隐蔽工程验收单、有关技术参数测定验收单、工作联系函、工程签证,工程完工后的竣工图、验收报告等等,均要求在整个项目施工过程中一一收集归类存档。
工程项目施工的现场管理是将设计意图转化为实际工程的过程,是项目管理中重要的一环。做好现场的安全、质量及进度控制,做到环环相扣,本文也从技术、材料、设备、人员等个方面进行阐述,系统地讲述了工程项目施工在现场管理中需要运用的主要方法、手段及主要管理思路。
沥青路面裂缝产生的原因是由多种因素造成的,因此需要对沥青路面裂缝进行综合性防治,修筑防裂路面,进行裂缝病害的预防,对根除沥青路面裂缝的发生有着重要意义。
由机理分析可知,反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响,厚度超过150mm的面层可以有效地防止受拉疲劳产生的裂缝,还可以降低车辆荷载引起的剪应力。同时也可采用应力吸收薄膜,对减缓反射裂缝的产生与扩展,有明显的效果。对受疲劳的研究表明,增加沥青用量可以大幅提高沥青路面抗疲劳寿命。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响,当空隙率降低时,沥青路面的抗疲劳寿命会成倍增加。
沥青品质的优质是裂缝产生的关键,普遍使用的国产沥青其品质的提高,涉及到油源、提炼方法等诸多限制,生产加工优质沥青虽然是防裂的重要关键,但仍需一个较长过程。因此,改性沥青的研究和推广应用具现实意义。
农村公路沥青路面设计施工,根据实际情况,往往受工程造价、施工设备和技术力量的制约,无法达到抗裂厚度要求,无经济能力使用吸收层、改性沥青路面和大幅提高其沥青用量。
文成县地处浙江省南部山区,属中亚热带海洋型季风气候,年平均气温17.9℃,极端最高气温39.3℃,极端最低气温-4.5℃,年平均降雨量1700.2mm。
沥青路面裂缝产生后,应及时进行维修,控制裂缝的进一步发展,以防止路面在早期破坏。选用适宜、经济可行的维修方法,严格工艺操作是维修裂缝的关键。结合我县农村公路沥青路面裂缝修补实际,推荐使用灌油修补法、乳化沥青稀浆封层和沥青混合料罩面法。
常用的方法是在深秋或冬季,将纵横裂缝清扫干净,直接用油壶灌入加热的沥青油,但常出现浇灌的沥青油凉后进入不到缝纹深处,与冷的旧油面粘结前就轻易被车轮带走。除常用方法外,我们加强对沥青路面最早期产生的横缝、纵缝、交叉裂缝进行处治,达到有效控制裂缝扩大的效果,提高了路面使用年限。
具体作法是使用路面开槽灌缝机和高分子聚合密封胶灌缝料。开槽灌缝机对裂缝处进行开槽作业,一般电动调节开槽深度25mm,开槽宽度12mm,配套的吹尘机所产生的气流迅速将缝隙内松散颗粒和杂物彻底清理干净,热气喷枪对缝隙加热除潮,有利灌缝料与缝壁和缝底之间粘结牢固。该机采用压力注射灌缝,保证紧密粘结,同时具有对裂缝进行跟踪开槽、清缝彻底、加热除潮功能,结合高分子聚合密封胶灌缝料的应用,使灌缝效果美观整齐且达到防水防砂和高粘结的功效,同时施工时间短,开放交通快,30min后即可恢复交通。
我县农村公路十黄线K0~K16段原为沥青路面,建于1995年,路面结构为:12cm厚水泥稳定碎石基层+1cm沥青下封层+3cm厚沥青表面处治路面。据交通量统计数据显示,该线1995~2004年,平均日交通流量为1476辆/日。由于受经费制约,无法在使用年限内进行路面大中修,2002年对路面裂缝等病害最严重的K8~K12段进行乳化沥青稀浆封层,乳化沥青渗入裂缝中达到修补裂缝的目的,同时使路面平整,达到较好的效果,提高了路面使用年限,该段路面正常使用至2006年进行大中修。乳化沥青稀浆封层机理和施工方法如下:
沥青、水和化学物质的混合物,在强机械剪力作用下,形成悬浮液,即用胶体磨使其变成的黑色流体,形成乳化沥青,其中沥青的含量为50~70%,用50%石屑、30%粗砂、20%细砂混合成符合级配要求的骨料,按油石比8~12%掺入乳化沥青,2%普通水泥作填充料,形成稀浆,由专用的封层机铺在旧油路上,厚度为1.0cm,采用层铺法施工。
这是根据路面裂缝严重情况,为保持路段使用功能,进行局部处理时选用的一种方法。为确保效果,先对路基进行检查,根据实际情况进行加固处治,并确保路基排水顺畅。常用标准的中粒式、细粒式沥青混凝土做罩面材料,一般厚度在3~4cm。
(1)导致沥青路面产生裂缝的因素,总体可认为外部因素有温度应力、车辆荷载、突发的震灾、水分及阳光、空气的老化作用,其中以温度应力为主导作用。内部因素为材料自身的受拉疲劳屈服、剪力屈服及施工不当留下的缺陷。
(2)沥青路面裂缝采取综合防治,是消除这一病害的有效途径,设计防裂厚度、防裂混合料配合比和增设应力吸收层以及应用改性沥青以消除裂缝的产生。对于农村公路沥青路面而言,要在大中修工程设计中适当提高标准,在施工中加强质量管理,注重路基软处理,确保排水顺畅,同时加强对超限超重车辆管理和整治,预防裂缝产生。
(3)裂缝一旦出现应及早治理预防发展,维修的方法有灌油法、封层罩面法及现场再生法等,而农村公路沥青路面裂缝防治应以灌油法和封层罩面法为宜。
摘要：沥青路面裂缝是公路诸多病害中危害较为严重的一种顽症,也是路面早期损坏的一种通病。针对产生反射裂缝和温度裂缝的机理,提出综合治理的新思路,在设计、施工、选材和常用维修裂缝方法的基础上,根据农村公路实际,介绍和推荐适用的修补方法。
关键词：沥青路面,裂缝,机理,防治
[1] 郝培文.沥青路面施工与维修技术.北京:人民交通出版社,2001.
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[3] 严家伋.道路建筑材料.北京：人民交通出版社，2001.
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