农医类论文:农村公路沥青路面的裂缝成因分析及预防措施__58期刊(2)
分类:农业经济论文范文 时间:关注:(1)
2.3.2 由半刚性基层干缩开裂引起的反射裂缝或对应裂缝
对于新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,产生干缩和干缩应力;水分减少,产生的干缩应力和干缩应变就愈大。经过观察,在已经产生干缩裂缝的半刚性基层上铺筑沥青面层,在较薄沥青面层的情况下,半刚性基层的裂缝会由于温度应力而使面层底部先开裂,并较快形成反射裂缝。一旦行车产生的拉应力与温度应力相结合,反射裂缝会形成得更快。在较厚沥青面层的情况下,由于温度应力在表面最大,基层的裂缝将促使面层先从表面开裂,然后逐渐向下传播形成对应裂缝。
3 影响农村公路沥青路面裂缝产生的主要因素
3.1 沥青及沥青混合料的性质
沥青和沥青结合料是影响沥青路面温度开裂的最主要原因,沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素,沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中,影响更大的是温度敏感性,温度敏感性大的沥青更容易开裂。
3.2 基层材料
根据调查,农村公路沥青路面基层材料的收缩性愈小,基层相应会越稳定,面层裂缝就愈少。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂,基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。
3.3 气候条件
低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环数次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素。因此,沥青路面施工应该选在8-10月份,温度较高且温差小的季节,以减少温度的影响。
3.4 交通量和车辆类型
半刚性基层中的最大拉应力,通常是由最重的车轮荷载产生的;并且对于半刚性路面,不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系,而11~13次方的关系,即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。同时,农村公路超载超限运输是很普遍的,无形加大了对沥青路面的直接破坏,造成了更多的路面裂缝。
3.5 施工因素
主要指半刚性基层材料的碾压含水量,半刚性基层完成后的暴晒时间等因素。当碾压含水量最佳、暴晒时间适当时,基层就更稳定,基层受温度、车辆荷载等破坏力影响就更小,路面产生裂缝相应减少。
4 减轻沥青路面裂缝的措施
根据规范,通过路面结构设计和厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求,基本解决荷载型裂缝产生的问题。对于如何避免或减轻非荷载型裂缝的产生,应从设计与施工两个方面来进行考虑。
4.1 设计方面
(1)在进行半刚性路面设计时,首先应选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。
(2)选用松弛性能好的优质沥青做沥青面层。在缺少优质沥青的情况下,应采取改善沥青性质的措施。
(3)在稳定度满足要求的前提下,优先选用针入度较大的沥青做沥青面层。
(4)沥青面层采用密实型沥青混凝土。
(5)采用合适的沥青面层厚度,确保半刚性基层在使用期间一般不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。
(6)为进一步提高表面层抗温度裂缝性能,可采用橡胶沥青或聚合物沥青在沥青混凝土表面做一封层。
(7)设置应力消减(应力吸收)中间层。
4.2 施工方面
(1)严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范围内。
(2)半刚性基层碾压完成后,要及时养生。
(3)半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。
(4)透层或粘层完成后,应尽快铺筑沥青面层。
5 结束语
按照现行沥青路面设计规范要求,农村公路沥青路面厚度设计相对偏厚,目前采用的半刚性基层收缩性都比较小,施工工艺水平有很大提高,所以新建半刚性沥青路面上出现的裂缝绝大多数是沥青路面本身产生的温度裂缝。如何提高农村公路沥青面层的防裂性能、改善沥青及沥青混合料等是一个课题,今后应该加强研究和试验。
[