甘肃省天水公路事业发展中心清水公路段 甘肃省天水市清水县 741400
摘要:路面下方地质构造或工程结构稳定性不足,在基础施工缺陷、环境温度、地质变化、地下水位变化、超负荷交通轴载或者地下管线应力应变的作用下,形成基层结构失稳移位,逐渐发展至路面表层结构开裂,工程上称为反射开裂,其裂缝即为反射裂缝。路面反射裂缝如果得不到及时修补,会进一步扩大和加剧路面损坏,对道路使用寿命和行车安全造成影响。因此防范路面反射裂缝,对已经发生反射裂缝的路面进行定期养护维修,对控制反射裂缝的形成和发展至关重要。
关键词:公路路面;反射裂缝;养护治理技术
引言
公路路面反射裂缝是由于路面变形和应力集中引起的裂缝,在长期交通负荷和气候变化的作用下,可能会扩大和加剧,导致路面破坏和交通安全隐患。因此,对公路路面反射裂缝进行养护治理是保证公路安全运行和延长路面寿命的关键工作。
1.公路路面反射裂缝的形成原因和危害
1.1形成原因
公路路面长期受到气候、日晒、雨水等自然因素的侵蚀,导致路面材料老化,而老化的路面材料容易发生开裂,进而形成反射裂缝。大量车辆的行驶对路面造成的压力会产生应力,当这些应力超过路面材料的承受能力时,就会出现路面开裂,进而出现反射裂缝。公路路面的基层承载力不足、不均匀压实或土质问题等因素会导致基层失稳,从而引起上层路面的移位和开裂,最终形成反射裂缝。
1.2危害
公路路面反射裂缝会导致车辆行驶时出现明暗不一的光线变化,降低驾驶员的视线清晰度和对前方道路状况的判断能力,增加车辆行驶事故的风险。长时间行驶在光线反射裂缝区域,驾驶员需要时刻注意光线的变化,容易产生视觉疲劳,增加驾驶者的疲劳程度,影响驾驶员的安全性和驾驶质量。反射裂缝会使路面进一步破损、水分渗入裂缝内部,在冬季结冰融化过程中容易引发裂缝扩展,加速路面破坏和磨损,减少路面使用寿命,并增加路面维修的成本。
2.公路路面反射裂缝养护治理技术
2.1沥青路面反射裂缝养护技术
2.1.1裂缝填充技术
裂缝填充技术是一种常见且有效的沥青路面反射裂缝养护方法。该技术的主要目标是通过填充材料来补充和修复裂缝,以防止其进一步扩展和加剧路面破坏。常用的填充材料包括改性沥青、聚合物修补剂等。在进行填充之前,需要将裂缝彻底清洁,去除杂物和松散的路面材料。这有助于提高填充材料的粘附性和密实性,确保养护质量和效果。填充方法可以根据裂缝的宽度和深度来决定。对于较宽和较深的裂缝,可以采用挤压填充或冷塑性填充等方法,确保填充材料充分填满裂缝,并与周围材料紧密结合。对于较窄且较浅的裂缝,手工填充或倾倒灌注等方法也是可行的选择。填充完成后,需要进行相应的养护工艺,如轻度压实、涂布表面层等,以确保填充材料与路面材料的良好连接和整体性能。
2.1.2裂缝封闭技术
裂缝封闭主要通过在填充材料之上添加一层封闭性材料来保护填充层免受外界侵蚀和气候变化的影响。封闭材料应具备良好的柔韧性、耐磨性和耐候性,能够有效阻止水分渗透和路面表层的开裂。常用的封闭材料包括沥青胶体、聚合物改性沥青等。封闭材料可以通过刮涂、喷涂等方式施工于填充层之上,形成一层密封的保护层。施工时需要注意均匀涂布、厚度均匀、无空隙和气泡等问题,以确保封闭层的质量和效果。封闭层施工完成后,需要进行相应的养护措施,如避免车辆碾压和化学腐蚀等,以确保封闭层的稳定性和寿命。
2.2混凝土路面反射裂缝养护技术
2.2.1裂缝修补技术
混凝土路面的裂缝修补通常采用聚合物改性水泥浆料、聚氨酯等材料。这些材料具有较高的粘附性和弹性,能够与混凝土充分结合,并提供良好的密封性能。在进行修补之前,需要对裂缝进行彻底清理,去除杂物和松散的混凝土渣滓。这有助于提高修补材料的粘附性和修复效果,并保证修补层与原有路面的良好连接。修补方法可以根据裂缝的宽度和深度来决定。对于较窄的裂缝,可以采用直接注浆或注料的方式进行修补。而对于较宽且较深的裂缝,可以使用修补胶体或填充剂填充,并施以压实以确保修补层与周围材料的紧密结合。修补完成后,需要进行相应的养护处理,如轻度压实和湿润养护等。
2.2.2裂缝防治技术
在混凝土路面的设计中,应根据交通负荷、地理特征和气候条件等因素,合理选择路面结构和材料组合。通过优化路面结构和选择合适的混凝土配合比,可以提高混凝土路面的抗裂性能和耐久性。防裂技术可以分为内部防裂和表面防裂两类。内部防裂技术主要包括添加纤维和控制混凝土龄期等方法,通过改善混凝土的抗裂性能来减少裂缝的形成。表面防裂技术则通过涂覆防裂剂、养护剂和沉浸法等方式,在混凝土路面表层形成一个保护膜,提高路面的耐候性和抗裂性能。虽然裂缝防治技术可以显著降低混凝土路面反射裂缝的发生率,但长期使用和交通负荷仍可能导致裂缝的形成。因此,建议定期检测路面裂缝的情况,并及时进行维修和修补,以延长路面的使用寿命和维持路面的整体性能。
3.养护治理技术的优化与创新
3.1技术优化和改进
不同类型的路面反射裂缝可能需要采用不同的材料进行修补或防治。通过研究和测试不同材料的性能特点,优化材料的配比和组合,可以提高养护效果和耐久性。不同的施工工艺会对养护效果产生重要影响。通过分析和比较不同的施工方法、设备和工艺参数,进一步优化施工工艺,提高施工效率和质量,减少人为失误的发生。根据不同地区的气候环境、交通负荷和路面状况等因素,合理评估和确定养护维修的时间间隔和周期,以确保及时有效的维修和养护措施的实施。
3.2技术创新和应用推广
随着科技的不断进步,新型养护材料的研发和应用也在不断推进。例如,纳米材料、聚合物复合材料等具有良好性能的材料已经在养护领域得到应用,能够改善养护效果和延长路面使用寿命。智能化技术在养护治理中的应用可以提高养护效率和质量,并降低成本。例如,利用无人机、激光扫描仪等设备进行路面检测和测量,通过数据分析和智能算法进行养护方案的制定和优化。针对不同养护治理技术,建立综合评估指标体系,从技术、经济、环境和社会等多个角度对养护效果进行评价,并根据评估结果进行技术选择和决策,促进养护治理技术的创新和应用。
3.3环境友好型技术的发展
随着环境保护意识的提升,养护治理技术的环境友好性也日益受到关注。优选绿色环保的养护材料,如冷再生混凝土、可降解材料等,以减少对环境的污染和资源的消耗。水平面养护技术主要通过精确控制路面水平度和平整度,减少车辆行驶时的震动和能源消耗,降低环境噪音和排放物的产生。在养护治理的施工过程中,采用低碳、低污染的施工方法,如减少振动和扬尘产生,合理处理废弃材料等,从而减少对环境的负面影响。
结束语
公路路面反射裂缝养护治理技术的研究和应用对于保障公路交通安全和提高路面的耐久性具有重要意义。本文通过对养护治理技术的研究和分析,发现裂缝填充、修补、封闭和防治等技术在预防和修复反射裂缝方面取得一定的成效。然而,仍然需要进一步优化和创新这些技术,以应对不同条件下的养护需求。
参考文献
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