宋博洋 李慧朋
摘 要:隨著我國高速公路的不斷修建,我國的高速公路公里是全世界最長的,而高速公路瀝青路面的裂縫是高速公路主要的病害之一,這些裂縫不但影響路面美觀,而且嚴重影響高速公路的使用時的安全性和整體的使用壽命,帶來不小的安全隱患。所以應該加強對高速公路瀝青路面的修補,加強高速公路的維護和養護。
關鍵詞:高速公路;瀝青路面裂痕;產生種類;原因;新型材料;新型修補技術
一、高速公路瀝青路面出現裂痕的主要種類
在高速公路瀝青路面上出現的裂痕主要分為疲勞裂紋、收縮裂縫、橫向和縱向裂紋。下面來分析這幾種裂紋產生的原因和其表現形式。
(一)疲勞裂紋
疲勞裂紋產生的主要原因就是因為高速公路瀝青路面在使用過程中長期承受了過大的載荷,因為承受了過大的載荷從而在路面產生較大的撓度,導致產生疲勞裂紋。這中裂紋主要是網格形狀的裂紋,裂縫長度小于100mm。
(二)收縮裂縫
這種裂縫主要是由于瀝青路面本身采用的材料的問題,由于瀝青路面采用了有彈性的瀝青材料,因為瀝青材料老化,導致其失去彈性,引起地面的收縮,產生尺寸比較大的裂縫。收縮裂紋是比較大的塊狀裂縫,主要在比較低的溫度下產生。
(三)橫向和縱向裂縫
橫向裂紋包含橫向裂縫和斜向裂縫,其產生的原因有三種,反射性裂縫,例如基礎使用了水泥等材料,這些材料在基礎層會產生收縮性裂縫,當這些裂縫承受了荷載或者是在溫度作用下,這些裂縫會從基礎層慢慢傳遞到上層的瀝青路面,從而在路面產生裂縫。溫度變化也會使瀝青路面產生裂縫,由于溫度反復變化升降,會導致瀝青材料路面的溫度應力變大,當溫度應力超過瀝青材料抗拉極限的時候,就會導致瀝青路面開裂。橫向裂縫還有可能因為路基的沉降變化導致,這種情況一般發生在路面鏈接處,由于鏈接出路基沉降導致瀝青路面產生裂縫。
縱向裂縫主要是因為路面的壓實度不足,如果瀝青路面的水滲入地基,就會導致壓實度不足,路基整體比較軟不密實,在路基邊緣就會發生沉降,從而導致瀝青路面的縱向裂縫,這種裂縫通常在20至50M,整體比較長,通常會有多條裂縫,分布在行車道上,也有可以在路側兩邊,如果縱向連接縫處理的不合理,在載荷作用下也會產生縱向的裂縫。
二、高速公路瀝青路面裂縫的修補
在修補高速公路瀝青路面的時候,一定要首先分析待修補裂縫產生的因素,做好路況的調查工作,然后確定裂縫填補的技術方法,如果情況復雜可以采用一種,或者多種修補方法。在選擇修補技術方案時,首先要考慮裂縫的產生原因,盡量達到從根本原因進行治理,其次要盡量選擇工期短、施工速率快的修補方法,并且盡量要在修補過程中保證高速公路的暢通,不封閉道路,由于高速公路上車速比較快情況復雜,要減少施工人員數量,采用機械化施工,并且施工工業簡單可行。
(一)熱瀝青灌注法
熱瀝青灌注法是在填補高速公路瀝青路面上應用比較廣泛的一種技術,在應用是應先將待填補的裂縫進行有效的清掃,用壓縮空氣吹掉裂縫表面的塵土,然后將融化了的熱瀝青或者乳化瀝青注入裂縫,澆筑裂縫將裂縫堵住,在填充后要進行搗實。這種方法可以有效的緩解橫向或者縱向裂縫的蔓延。這種填充裂縫的方法施工工藝簡單,便于操作,且成本較低,因此廣泛的運用在高速公路瀝青路面表面裂縫的填補工作中,但是這種方法也有一定的缺點,比如熱瀝青的有效期比較短,在一年之后容易失效,并且容易在原有裂縫上產生新裂縫,所以如果采用這種方法進行修補裂縫,一定要定期進行不斷的養護,防止已經填補的裂縫進行蔓延。
(二)新型填補材料
使用新型的填充材料進行高速公路瀝青路面裂縫的填充,可以有效的避免用熱瀝青材料填充的缺點。目前許多企業都在研究新型的裂縫填補材料,這些新型的填充材料可以彌補傳統瀝青材料填充的缺點,在抗老化性、粘接力和敏感性等許多方面都大大優于傳統材料。目前新型填補材料有很多,比如美國公司研發的聚合物改性瀝青材料,這種材料是一種利用高分子聚合物讓瀝青改性的材料,這種材料外觀為固體,在進行輕微裂縫的修補和防止路面水損害上,是一種非常有效的材料。使用這種材料進行裂縫的修補和可以有效的改善瀝青路面的表面功能,非常經濟且有效。
(三)瀝青路面熱再生技術
瀝青路面熱再生技術是一項比較先進的瀝青路面裂縫修補技術,目前在歐美國家使用比較普遍,這種技術主要是對現場瀝青路面進行加熱,讓瀝青路面軟化,并且在裂縫處添加入再生劑和新型瀝青填補材料,讓瀝青路面在裂縫處再生,在經過夯實,完成瀝青路面裂縫的修補工作。如果整體工程需要修補的公里過程長,可以選擇連續修補作業,并且使用適合連續修補作業的設備,可以連續修補瀝青路面的先進瀝青路面熱再生技術設備,可以集路面加熱、注漿、攤鋪、碾壓等功能于一體,可以連續的對瀝青路面進行熱再生修補,大大加快了施工效率。瀝青路面熱修補這項技術,擁有施工工藝簡單易懂,施工工期較短,施工速率快,并且能耗較低,是一種先進的瀝青路面裂縫修補技術。
(四)瀝青路面裂縫修補方法
高速公路瀝青路面裂縫的修補方法有很多,在選用修補方法及修補材料的時候要根據瀝青路面裂縫產生的原因和裂縫的寬度和深度來選擇修補方法。在夏季高溫季節,對于一些細微的裂縫,往往可以自行愈合,這種細微裂縫往往不用去處理,對于那些不能自己愈合細微的裂縫,要根據具體情況選擇用比較低濃度的瀝青進行填充。其他瀝青路面的裂縫,要根據裂縫的具體情況,來選擇使用傳統的修補方法還是新型的修補方法進行施工。對于由于土層或者基礎情況不好,例如基礎強度不足產生的嚴重裂縫,要先對土層或者基礎進行處理,解決好跟班問題,然后在對表層的瀝青路面進行修補。
三、小結
在高速公路的使用過程中,隨著高速公路使用時間的增長,瀝青路面會不可避免的產生一些裂縫,這些裂縫會影響在高速公路在使用上的安全性,為了高速公路的使用上的安全,對與瀝青路面的裂縫要根據裂縫產生的具體原因,選擇恰當的修補技術,進行修補。對瀝青路面的修補可以提高高速公路的安全性,并且可以延長高速公路的使用壽命。
參考文獻:
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