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摘要:在社会与经济发展的大力推动之下我国交通设施建设取得明显进步,但沥青路面裂缝现象并没有得到有效的改善,这给人们的出行安全带来极大的隐患。本文主要对沥青路面填封裂缝和修补坑槽再破损原因进行探究,并针对其中存在的问题提出合理建议,最终促使我国人民生活质量以及生活水平提升的总目标得以顺利实现。
关键词:沥青路面;裂缝;坑槽;再破损
为在原有的基础上促使沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术得到改进与提升必须对沥青路面已填封裂缝和已修补坑槽再次出现破损的原因进行细致的分析,同时这也可作为一种重要的手段对裂缝填封和坑槽修补的效果进行检验,需要注意的是修补材料的选择和修补工艺的制定也是在沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的涵盖范围之内。我们可将水是否能通过填封裂缝渗入路面结构层作为主要依据对沥青路面的裂缝以及再破损现象进行判断。
一、填封裂缝再破损原因分析
1.填封料脱出
填封料与裂缝壁面之间的粘附性会受到各种客观因素的影响,尤其是在外力作用的影响下其极易出现从裂缝中脱出的现象,填封裂缝的防水性能会在这一过程中出现逐步下降的现象。材料以及工艺是导致上述现象出现的主要原因,下面我们对其进行仔细分析。
(1)填封材料粘附性不强
填封材料与裂缝壁面之间存在一定的相容性,但并不能实现对相关标准与需求的满足,这也是导致二者之间出现粘附力较差的主要原因,渗透性较差的填封材料也是导致在实际进行填封工作时间无法有效渗入到孔隙与微缝之间的主要原因。填封材料与裂缝壁面之间的粘附性能也会受到填封材料自身粘结力的直接影响。如果填封材料自身粘结力较低其粘附性能则不可能得到提升。
在填封材料与裂缝壁面之间粘附力不足的情况下,受到剪切应力、拉伸应力及动水压力作用的影响就会加大二者出现脱开现象的概率。尤其是在真空吸力以及外力作用的影响下填封料必然会从裂缝中脱出,其真空吸力形成的主要来源为车轮,填封裂缝的作用与价值在这一过程中得不到最大限度的发挥。
(2)填封材料的高温稳定性较差
在温度较高的环境中,填封料会出现变软或者流淌的现象,这对填封料的高温稳定性提出较高要求。引起填封料出现溢出现象的主要原因就是受到压缩应力的影响,裂缝不断合拢的趋势也在其涵盖范围之内,最终导致填封裂缝出现逐渐失去效应的现象。
2.填封料断裂
(1)填封材料粘结力不足
沥青路面裂缝中的填封材料,在交通荷载反复作用下,将处于拉、压应力应变交迭变化的状态。若填封材料粘结力不高,则在交变应力应变的作用下会产生疲劳断裂。或者由于填封裂缝受到重载车辆的作用,使裂缝中的填封料受到很大的拉应力,当此拉应力超过填封料自身的抗拉强度,填封料便会被拉断而形成新的裂缝,丧失了原填封裂缝的防水能力,即造成填封裂缝失效。
(2)填封材料低温抗裂性能较差
若裂缝中的填封材料低温抗裂性能较差,则在低温环境下,其抗变形能力不足。此时,填封料在拉应力应变的作用下或在拉、压交变应力应变作用下,很容易被拉伸断裂(或称脆断开裂),使填封裂缝失效。
二、修补坑槽再破损原因分析
1.坑槽修补料变形
当已成型的修补料压实度足够时。其在行车反复作用下产生的压密永久形变是有限的,一般仅为其厚度的8%左右。若修补料类型选择不恰当。或其各组成材料的性能不佳(如集料表面过于光滑、沥青结合料的高温性能差等),或级配不良、沥青用量不合理,则会造成修补料的高温稳定性不足。在夏季及气温高于25℃的高温条件时,就很容易产生较严重的剪切永久变形,且随着温度的升高和荷载的加重,已补坑槽的修补料永久变形愈大、变形破坏愈严重。
2.修补材料松散及二次坑槽
(1)修补材料的耐水性较差
如果修补料中粘结沥青与集料问的粘附性及抵抗水对沥青置换作用的能力较差。或沥青结合料用量偏小使集料表面裹覆沥青很薄时,则在水的侵蚀(即水力冲刷和孔隙压力)作用下,使坑槽内修补料中沥青膜很容易从集料表面脱落,并产生掉粒和松散等破坏,当其严重时便会从修补料表面向下扩展形成小的坑洞。如果修补料空隙率较大,则其透水性将增加,特别是当空隙率大于8%时透水性增加很快。
(2)修补材料压实度不足
坑槽修补料被充分压实不仅对提高沥青与集料间的粘附强度起一定作用,而且可大大降低修补料的空隙率,使修补料的防水性能(即耐水性1大为增强,避免其遭到水损害。而如果修补料未被充分压实,或对深坑未作分层压实,将会使坑槽内修补料透水性增加,造成严重的水损害,形成松散破损进而产生二次坑槽破损。
3.修补材料泛油
(1)修补材料中粘结沥青的高温稳定性较差
如果修补料中沥青的高温粘度越大、劲度越高、与石料的粘附性越好,其相应的抗高温变形能力越强,在重载或超载作用下,便不容易从修补料中浸出。但是,若修补料中的粘结沥青高温稳定性不足。则其在高温环境下会变软甚至出现流淌,在交通荷载形成的压缩应力作用下,粘结沥青很容易被挤出或溢出,在已补坑槽的表面形成一个发光、发亮的油层,造成已补坑槽的失效。
(2)修补材料油石比偏大
在修补料的组成设计时,确定的沥青用量偏多和填料(即粉料)偏少;或在修补料的制备过程中,沥青结合料用量不准及拌和不均匀:或在填补坑槽时粘层沥青喷洒量过多和不均匀,都可能造成己补坑槽内局部修补料油石比偏大。在交通荷载作用下,特别是在高温天气,在已补坑槽内修补料表面会很快产生泛油现象,使已补坑槽产生表面损坏。
4.坑槽壁面接缝破损
已补坑槽壁面接缝出现破损,将使壁面接缝失去防水能力。造成路表水很容易渗入坑槽内修补材料中,加快了坑槽的整体破坏。坑槽壁面接缝破损主要是由于施工不良和粘层沥青性能不佳造成的。
坑槽壁面在修补前未能按要求将松散的、破损的壁面材料清除掉,造成填补坑槽后,其壁面接缝抗拉、抗剪能力及防水能力不足,在交通荷载、水侵蚀及温度应力的综合作用下,壁面接缝很容易产生开裂和局部破损。如果在涂抹粘层沥青前,坑槽壁面未彻底清洁干净或壁面仍然含湿含水。则将严重影响粘层沥青与坑槽壁面的粘结效果,造成壁面接缝失效。
结語:
沥青路面填封裂缝再破损可归纳为3种常见形式,而修补坑槽再破损可归纳为4种形式。对它们产生的原因逐一进行了细致的分析,有材料性能不佳、修补工艺不合理和施工质量较差等方面的原因。这些分析结果有助于沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的改进和提高。对修补材料的选择和修补工艺的制定具有一定的指导作用,同时可据此检验裂缝填封和坑槽修补的效果。
参考文献:
[1]帅筑,张莹.沥青路面裂缝填封和坑槽修补施工注意要点[J].黑龙江交通科技,2015(9):12-12.
[2]李冰.沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[J].科技资讯,2013(19):34-34.
关键词:沥青路面;裂缝;坑槽;再破损
为在原有的基础上促使沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术得到改进与提升必须对沥青路面已填封裂缝和已修补坑槽再次出现破损的原因进行细致的分析,同时这也可作为一种重要的手段对裂缝填封和坑槽修补的效果进行检验,需要注意的是修补材料的选择和修补工艺的制定也是在沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的涵盖范围之内。我们可将水是否能通过填封裂缝渗入路面结构层作为主要依据对沥青路面的裂缝以及再破损现象进行判断。
一、填封裂缝再破损原因分析
1.填封料脱出
填封料与裂缝壁面之间的粘附性会受到各种客观因素的影响,尤其是在外力作用的影响下其极易出现从裂缝中脱出的现象,填封裂缝的防水性能会在这一过程中出现逐步下降的现象。材料以及工艺是导致上述现象出现的主要原因,下面我们对其进行仔细分析。
(1)填封材料粘附性不强
填封材料与裂缝壁面之间存在一定的相容性,但并不能实现对相关标准与需求的满足,这也是导致二者之间出现粘附力较差的主要原因,渗透性较差的填封材料也是导致在实际进行填封工作时间无法有效渗入到孔隙与微缝之间的主要原因。填封材料与裂缝壁面之间的粘附性能也会受到填封材料自身粘结力的直接影响。如果填封材料自身粘结力较低其粘附性能则不可能得到提升。
在填封材料与裂缝壁面之间粘附力不足的情况下,受到剪切应力、拉伸应力及动水压力作用的影响就会加大二者出现脱开现象的概率。尤其是在真空吸力以及外力作用的影响下填封料必然会从裂缝中脱出,其真空吸力形成的主要来源为车轮,填封裂缝的作用与价值在这一过程中得不到最大限度的发挥。
(2)填封材料的高温稳定性较差
在温度较高的环境中,填封料会出现变软或者流淌的现象,这对填封料的高温稳定性提出较高要求。引起填封料出现溢出现象的主要原因就是受到压缩应力的影响,裂缝不断合拢的趋势也在其涵盖范围之内,最终导致填封裂缝出现逐渐失去效应的现象。
2.填封料断裂
(1)填封材料粘结力不足
沥青路面裂缝中的填封材料,在交通荷载反复作用下,将处于拉、压应力应变交迭变化的状态。若填封材料粘结力不高,则在交变应力应变的作用下会产生疲劳断裂。或者由于填封裂缝受到重载车辆的作用,使裂缝中的填封料受到很大的拉应力,当此拉应力超过填封料自身的抗拉强度,填封料便会被拉断而形成新的裂缝,丧失了原填封裂缝的防水能力,即造成填封裂缝失效。
(2)填封材料低温抗裂性能较差
若裂缝中的填封材料低温抗裂性能较差,则在低温环境下,其抗变形能力不足。此时,填封料在拉应力应变的作用下或在拉、压交变应力应变作用下,很容易被拉伸断裂(或称脆断开裂),使填封裂缝失效。
二、修补坑槽再破损原因分析
1.坑槽修补料变形
当已成型的修补料压实度足够时。其在行车反复作用下产生的压密永久形变是有限的,一般仅为其厚度的8%左右。若修补料类型选择不恰当。或其各组成材料的性能不佳(如集料表面过于光滑、沥青结合料的高温性能差等),或级配不良、沥青用量不合理,则会造成修补料的高温稳定性不足。在夏季及气温高于25℃的高温条件时,就很容易产生较严重的剪切永久变形,且随着温度的升高和荷载的加重,已补坑槽的修补料永久变形愈大、变形破坏愈严重。
2.修补材料松散及二次坑槽
(1)修补材料的耐水性较差
如果修补料中粘结沥青与集料问的粘附性及抵抗水对沥青置换作用的能力较差。或沥青结合料用量偏小使集料表面裹覆沥青很薄时,则在水的侵蚀(即水力冲刷和孔隙压力)作用下,使坑槽内修补料中沥青膜很容易从集料表面脱落,并产生掉粒和松散等破坏,当其严重时便会从修补料表面向下扩展形成小的坑洞。如果修补料空隙率较大,则其透水性将增加,特别是当空隙率大于8%时透水性增加很快。
(2)修补材料压实度不足
坑槽修补料被充分压实不仅对提高沥青与集料间的粘附强度起一定作用,而且可大大降低修补料的空隙率,使修补料的防水性能(即耐水性1大为增强,避免其遭到水损害。而如果修补料未被充分压实,或对深坑未作分层压实,将会使坑槽内修补料透水性增加,造成严重的水损害,形成松散破损进而产生二次坑槽破损。
3.修补材料泛油
(1)修补材料中粘结沥青的高温稳定性较差
如果修补料中沥青的高温粘度越大、劲度越高、与石料的粘附性越好,其相应的抗高温变形能力越强,在重载或超载作用下,便不容易从修补料中浸出。但是,若修补料中的粘结沥青高温稳定性不足。则其在高温环境下会变软甚至出现流淌,在交通荷载形成的压缩应力作用下,粘结沥青很容易被挤出或溢出,在已补坑槽的表面形成一个发光、发亮的油层,造成已补坑槽的失效。
(2)修补材料油石比偏大
在修补料的组成设计时,确定的沥青用量偏多和填料(即粉料)偏少;或在修补料的制备过程中,沥青结合料用量不准及拌和不均匀:或在填补坑槽时粘层沥青喷洒量过多和不均匀,都可能造成己补坑槽内局部修补料油石比偏大。在交通荷载作用下,特别是在高温天气,在已补坑槽内修补料表面会很快产生泛油现象,使已补坑槽产生表面损坏。
4.坑槽壁面接缝破损
已补坑槽壁面接缝出现破损,将使壁面接缝失去防水能力。造成路表水很容易渗入坑槽内修补材料中,加快了坑槽的整体破坏。坑槽壁面接缝破损主要是由于施工不良和粘层沥青性能不佳造成的。
坑槽壁面在修补前未能按要求将松散的、破损的壁面材料清除掉,造成填补坑槽后,其壁面接缝抗拉、抗剪能力及防水能力不足,在交通荷载、水侵蚀及温度应力的综合作用下,壁面接缝很容易产生开裂和局部破损。如果在涂抹粘层沥青前,坑槽壁面未彻底清洁干净或壁面仍然含湿含水。则将严重影响粘层沥青与坑槽壁面的粘结效果,造成壁面接缝失效。
结語:
沥青路面填封裂缝再破损可归纳为3种常见形式,而修补坑槽再破损可归纳为4种形式。对它们产生的原因逐一进行了细致的分析,有材料性能不佳、修补工艺不合理和施工质量较差等方面的原因。这些分析结果有助于沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的改进和提高。对修补材料的选择和修补工艺的制定具有一定的指导作用,同时可据此检验裂缝填封和坑槽修补的效果。
参考文献:
[1]帅筑,张莹.沥青路面裂缝填封和坑槽修补施工注意要点[J].黑龙江交通科技,2015(9):12-12.
[2]李冰.沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[J].科技资讯,2013(19):34-34.