吳 迪
(遼寧建筑職業學院,遼寧 遼陽 111000)
疲勞裂縫是道路橋梁常見的一種裂縫形式,每條道路橋梁都有其承受的強度以及使用周期,但是一些道路橋梁由于長時間經受車輛的碾壓和荷載,在荷載作用下路面內產生的應力就會超過強度下降后的結構抗力,使路面出現裂紋,產生疲勞斷裂破壞。
由于半剛性基層需要較長的養生時間,因此其對外界溫度及濕度變化非常敏感。尤其是在施工質量不佳的情況下,外界溫度及濕度變化更容易引發半剛性基層產生溫度疲勞裂縫或低溫收縮裂縫。與此同時,基層會因為與路基間的磨阻力而在其內部產生拉應力,當拉應力不斷增長直至超出基層抗拉強度后,則會引發基層開裂,在開裂部分即形成了受力薄弱點,而在公路交通運行過程中,在荷載作用力與溫度應力的不斷影響下,應力極易集中在受力薄弱點,進而致使面層產生了由底部向上部發展的反射裂縫,反射裂縫會在交通荷載以及外界氣溫的影響下愈演愈烈。
瀝青路面各個結構層材料在導熱性方面存在著較大的差異,同時材料本身也會受到溫度的影響。溫度在瀝青路面結構層中的傳遞,需要歷經一定時間,從而導致各個結構層都產生較大變化,表現出明顯的溫度梯度,尤其是在環境溫度出現反復性的變化時。溫度梯度將會導致不同結構溫度層產生相應的應力,其主要包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫2個方面。前者主要是因為瀝青在高溫環境下會有較強柔韌性,變形情況較為明顯,在受到較高溫度影響下,不會產生較大應力,但是在低溫環境下瀝青材料會出現逐漸變硬的情況,有明顯收縮情況。后者溫度疲勞裂縫主要是由于溫度變化較為頻繁且晝夜溫差較大,從而將會給瀝青面層帶來較大的影響。
瀝青路面進行使用的時候使用瀝青材料,需要對施工現場中的空氣,溫度與濕度進行監控,保證材料的攤鋪工作順利的進行,然后還要注重攤鋪設備的使用,選擇合適的機械非常的關鍵,通常情況下會選擇使用履帶式攤鋪機,這一設備具有很好的耐高溫性能。對于道路橋梁中瀝青混合料的施工具有積極的作用。
在道路橋梁瀝青路面中,不同的裂縫修補技術的優勢不同,根據不同的裂縫采取不同的修補技術可以提高其裂縫修補質量。在一些高道路橋梁的瀝青路面中,其路基和路面的基層會出現裂縫,這種裂縫的出現會影響道路橋梁的運營,在此情況下可以采用壓漿法進行修補,所謂的壓漿法就是在修補的過程中向裂縫內壓入水泥漿,這樣就可以對路面中的裂縫進行修補,這種修補技術在施工前要先對裂縫進行清理,同時這種裂縫的修補技術較為便捷,操作簡單,這樣就可以提高修補水平。在瀝青路面中如果發現線形裂縫時可以采用填縫和灌縫等修補技術,填縫是一種常用的裂縫修補方法,目的是阻止水和其他雜質進入裂縫,將裂縫中的雜物吹走或是用切縫機和刻槽機將裂縫先刻槽,然后再灌入密封材料,而灌縫就是在一些裂縫嚴重的情況下使用,修補技術與填縫基本一樣,此外,在道路橋梁路的瀝青路面中,龜裂也是其中常見的裂縫,這種裂縫在進行修補的過程中較為麻煩,要將路面不穩定結構層和軟弱層鏟掉,若結構層積水情況而導致龜裂,則需要先鏟除面層,在此基礎上通過相關排水設施排出路面上的滲透水以后鋪設新混合料,再進行必要的注漿加固技術處理。
這種修補方法是采用PCR-WIII 型修復劑對瀝青路面裂縫進行修補,這是一種以低模量丁苯橡膠為基材的貼縫材料。這種材料細度模數小、流動性強,對裂縫修補效果好。在進行貼縫施工前,不僅要將裂縫內部的雜物清理干凈,還應使用高壓熱氣噴機將滲入裂縫內部進行均勻加熱,去除水分,然后將貼縫施工,修補效果更好。耐磨型涂聚脲彈性增強纖維布,可以增強耐磨性。這種縫補手法的工藝流程如下:首先對要修補的裂縫進行放樣,放樣可以用粉筆進行標注,然后采用螺旋式高壓熱風噴機進行烘烤,裂縫濕度達到要求后,進行灌封,之后便貼上耐磨型涂聚脲彈性增強纖維布,并用橡膠錘加以錘實,確保密封的牢固性,這樣15 min 左右就可以行車。
當及時發現瀝青路面存在裂縫現象,且裂縫發育較為初期的時候,可以通過稀漿封層技術加以處理。該項技術主要是使用了乳化瀝青稀漿封層,強化瀝青路面本身的抗滑性、耐磨性,但需要注意到的是,這一技術無法充分控制好裂縫的延展。
罩面技術即為薄層罩面處治技術,該處治技術具備較高的經濟性,在瀝青路面養護以及中修工作中較為常用。在薄層罩面處治的選材過程中,要盡可能選用熱穩定性好、耐水性強的瀝青材料,同時還要確保選用的瀝青施工適用性好、技術性能達標。
其對于施工處理設備要求較高,通過原有的瀝青路面材料,采用一系列施工作業工藝,象破碎、添加材料、拌和、均勻攤鋪等環節,構建全新的再生結構層,雖然能夠使路面本身的使用功能得到有效恢復,但是無法滿足預期的施工目標,主要是因為原有的面層材料沒有完全老化,且未全面清除。
總之,裂縫會導致工程的施工壽命大大的降低,還會引導嚴重的陸海問題。因此,需要提高對道路橋梁瀝青路面裂縫問題的重視,減少裂縫問題的出現。為人們的出行提供重要的幫助與基礎。