严寒地区沥青路面裂缝的防治措施

2019-11-29 09:36张基明
建材发展导向 2019年7期
关键词:抗水面层集料

张基明

(南京轨道交通系统工程有限公司,江苏 南京 210019)

由于沥青路面具有养护成本低、养护作业简单、路面噪音小以及建设成本低等优点,使得沥青路面成为我国公路工程中主要的建设形式。对于我国北部严寒地区,当市政交通路面经历一个或几个冬季之后,沥青路面往往会出现程度不等的裂缝,极大的影响行车安全。因此,为了保证沥青路面中的行车安全,则必须要对严寒地区沥青路面的裂缝予以有效的防治,这对促进我国严寒地区交通事业的发展有着重要的意义。

1 分析严寒地区沥青路面常见的裂缝形式

对于沥青路面来讲,当中出现的裂缝病害程度与其所在气候环境以及路面交通载荷等因素有着直接联系。在严寒地区,沥青路面所表现出的裂缝形式主要有三种,即:反射裂缝、温度裂缝以及水损害裂缝,下面将对具体裂缝的表现形式予以一一说明。

1.1 反射裂缝

反射裂缝通常是从沥青面层的底部发生开裂,并且随着路面车辆荷载的不断作用,导致裂缝快速发展到沥青路面的面层之中,同时裂缝也会随着时间推移而继续向上延伸,最终当材料的抗拉强度小于沥青混凝土面层底面的应力后,便会导致面层底面发生开裂,从而将裂缝在道路表面体现出来。之所以会导致反射裂缝的出现,主要是与原有沥青路加铺时便已经存在裂缝,或者半刚性基层存在开裂情况等有着直接联系。如沥青路面出现反射裂缝,则在路面车辆的荷载以及温度、雨水等因素的共同作用下,最终导致道路路面出现更为直接的破坏,极大的影响行车安全以及道路的使用。

1.2 温度裂缝

在严寒地区,沥青路面最常见的病害情况当属低温开裂裂缝。大量试验结果表明低温开裂的形式可以分为两种,即:(1) 在低温环境下,沥青混凝土材料便会出现一定程度的收缩,当收缩应力大于材料本身的抗拉应力后,便会导致裂缝的出现,此时可将裂缝称为温度收缩裂缝。不同温度收缩裂缝之间的距离表现的较为均匀,与行车方向垂直。(2) 在温度应力的作用下,沥青混合料的抗拉强度会持续减弱,随着时间的推移,便会出现温度疲劳开裂的现象,特别是在严寒地区,低温环境会反复不断的出现,导致温度疲劳裂缝在沥青路面中出现。

1.3 水损害裂缝

通常来讲,对于沥青混合料的稳定性与耐久性而言,其与集料和沥青之间的粘附程度成正比关系。此外,沥青路面的使用性能和实际施工工艺、混合料的质量以及外部气候环境因素有关。当沥青中有积水侵入之后,沥青的粘附性能便会因此降低,从而导致混合料的强度逐渐低于设计要求。此外,当积水进入到集料与沥青薄膜之间,则在水分持续的冲刷作用下,沥青便会从集料表面中剥离开来,从而导致集料和沥青出现分离,致使水损害裂缝在沥青路面中形成。

2 严寒地区沥青路面裂缝的防治措施

2.1 反射裂缝的防治

在防治反射裂缝时,要将裂缝的反射源及时消除,增强面层的抗拉强度。也可以在面层基层之间增设土工织物,以减少反射裂缝的出现。土工织物在实际的应用过程中有着不同的应用方式,对于土工织物的使用性能而言,不仅存在隔离功能和防渗功能,同时也存在加筋补强功能以及过滤排水功能。铺筑施工过程中,要及时清理老路面,在粘层油洒布过程中保证均匀的用油量,对土工织物位置进行有效的固定,保证沥青混凝土的摊铺过程,做好碾压成型的控制。

2.2 温度裂缝的防治

对于严寒地区的沥青路面来说,为了避免温度裂缝的形成,其中的填封材料需要具有较高的粘结性,对提高沥青路面的抗拉强度有着积极的作用。此外,对于温度裂缝而言,在修复过程中,注意保证填封裂缝壁面要坚实,且无松散迹象,最大限度的确保温度裂缝可以具有不错的修复质量。同时,在修补沥青路面裂缝过程中,注意对裂缝中松散壁面材料予以彻底清理,露出坚实的部分。在修复时,可以对裂缝壁面予以一定程度的加热,保证填缝材料可以粘附在裂缝壁面中,以此来保证填封修补过程可以高质量的完成。

2.3 水损害裂缝的防治

在防治水损害裂缝时,需要最大限度的减少沥青混合料与水接触的几率,所以积极的完善排水措施是非常关键的,同时也要采取措施来提升沥青混合料的抗水损坏能力。其中,为了提升沥青混合料的耐水性能,则需要将沥青混合料的性能予以一定程度的改变,并注重提升矿料与沥青混合料的粘附性。在施工时,注意将抗剥落剂加入到沥青之中,以此来实现沥青混合料抗水损坏能力提升的目的。此外,在提升沥青混合料的防水性能过程中,施工人员还应注重调整沥青混合料的空隙率,同时高质量的控制沥青膜的厚度,对沥青混合料抗水性能的提升也可起到积极的作用。相关研究显示,沥青混合料抗水性能的提高,可通过调整集料的嵌锁结构、合理的调整空隙率等方式来予以实现,同时也可显著沥青路面的抗水渗透性,有助于防水问题的解决。另外,在沥青路面中,还应对排水系统予以合理的设计,以此来进一步有效的实现防治沥青路面水损害裂缝的目的。

3 结语

总之,对于严寒地区的沥青路面来说,裂缝的出现无疑会影响行车安全以及道路的使用性,所以需要对严寒地区的裂缝防治予以高度重视,以此来使严寒地区的沥青路面可以得到高质量的使用,对全面性的提高我国沥青路面的施工质量有着关键意义。

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