淺談防治水泥路麵瀝青加鋪層發生反射裂縫的方案措施
科學理論
作者:韋明仕
摘 要:隨著社會經濟的突飛猛進,公路建設得到了很大的發展,每天穿梭在路麵的車輛不斷曾多,致使現有的交通設施幾乎達到了使用極限,很難滿足於社會經濟及交通事業的發展要求,尤其是修建已久的公路,長期的在載荷車輛來回碾壓下,部分路麵已經出現了裂縫、斷裂、錯層等現象,出現這種現象是由多方麵因素造成的,其中反射裂縫造成路麵破壞的比例占比不在少數,不但嚴重影響了路麵的正常使用,同時,還給安全行駛帶來了隱患,因此,本文將對水泥路麵瀝青加鋪層發生反射裂縫的原理及如何防治其產生做簡單的闡述,以供借鑒。
關鍵詞:防治 水泥路麵 瀝青加鋪層 反射裂縫 解決辦法
1 瀝青加鋪層反射裂縫的成縫原理
1.1 反射裂縫的名稱解釋。反射裂縫是指在對舊的混凝土路麵進行維護、保養、增強抗壓、抗剪能力時,所鋪加的瀝青防護麵由於抗拉強度低,在混凝土發生相對位移時而產生的作用力將瀝青防護麵層拉出一條裂縫,而這條裂縫就稱為反射裂縫。
1.2反射裂縫的分類及擴張途徑。反射裂縫可根據受力影響而分為兩種,一種是承載了重物而造成的,稱之為承載型反射裂縫,另一種是受基礎、環境等外界因素影響而造成的,稱之為非承載型反射裂縫。承載型反射裂縫是由於舊混凝土麵層的接縫處受到大型重物的碾壓,瀝青加鋪層受到了重物的壓力而產生拉應力、剪切力及自身內部相互作用等應力的同時作用,所產生的總應力遠遠超出瀝青的抗剪、抗拉能力,從而使得瀝青加鋪層受到嚴重破壞;非承載型反射裂縫則是受到外界因素影響而產生的,外界因素包括有溫度變化、環境濕度、結構缺陷及路基下沉等。
瀝青路麵在反射裂縫出現之後,達到受破壞的程度是需要經曆一個過度階段的,而這個階段的過程主要有三個小階段,即初始開裂階段、擴張穩定階段及徹底破裂階段。由於受到外界作用力的作用,基層的裂縫周圍應力過於集中,導致加鋪層麵局部開始受到破壞,再在作用力及溫度的共同作用下,反射裂縫沿著垂直線由下至上貫穿板麵,結構受到破壞,最終因承載能力不及導致反射裂縫擴張。
反射裂縫的擴張,是依靠外界因素對反射加鋪層進行作用,當外界因素從加鋪層的橫向及縱向等兩向同時作用時,因瀝青加鋪層的抗阻能力不足以抵製外界的作用力,從而遭到破壞,使得反射裂縫進一步的擴大。從斷裂力學上判斷,道路瀝青加鋪層在不同的結構設計中,所承受的作用力及作用力對瀝青加鋪層的作用方式不同,所導致反射裂縫的擴張也有所不同,例如,載滿重物的車輛在行駛過程中對瀝青路麵產生的反射裂縫為張開式及剪切式的破壞,而環境溫度的變化對瀝青路麵反射裂縫的破壞僅為張開式。不僅如此,載物的偏正對反射裂縫擴張的起始部位也有所不同,正載物破壞的反射裂縫擴張主要基於麵層底麵,垂直的由下部至上部進行擴張,而偏載物的反射裂縫則是垂直的從麵層中部開始,逐漸由下至上擴張。因此,反射裂縫的形成及擴張,需要根據具體的路麵結構、環境影響等因素進行分析判定。
2 防止水泥路麵瀝青加鋪層產生反射裂縫的方案措施
近些年,針對水泥路麵瀝青加鋪層產生反射裂縫的現象,國內外的路橋建築專家、學者等研究人員做了大量的技術研究,通過複雜的理論計算,結合模擬實際實驗,得出了相應的理論學及試驗成果,總結出相應的防反措施,並在此基礎上,融合實際工作中的防反問題進行了試驗性的推廣,收到良好的效果。
2.1 重點排查水泥路麵潛在的危害隱患,采取相應措施進行徹底根治。公路在建成投入使用後,由於各方麵的維護保養不到位,難免會出現許多潛在的危害隱患,例如路麵凹陷、裂縫、斷裂、路麵下沉、結構鬆垮及承載能力下降等問題,因此,必須對存在危害的路麵進行全方麵的檢查,並對檢查出的危險部位采取有效的手段來進行修補。而針對缺陷產生原因的不同所采用修補措施也不盡相同,例如當路麵存在混凝土下板麵層空洞及結構缺失時,可使用探地雷達或彎沉儀等探測設備先對潛在危害的路麵進行全麵的檢測,確定缺陷的延伸、擴張範圍,圈定最小安全區域後,對路麵缺陷部位的成因進行仔細分析,然後采取有強有力的措施進行徹底修補,確保路麵結構的安全。