市政沥青路面裂缝产生因素及对策论文_蒋雨,蒋伟

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摘要:本文首先阐述了市政沥青路面裂缝的类型,然后分析了市政沥青路面裂缝产生的原因,最后提出了市政沥青路面裂缝的防治对策。

关键词:沥青路面;裂缝;原材料;施工;修补

一、市政沥青路面裂缝的类型

(一)横向裂缝。和路面中心线垂直的裂缝称之为横向裂缝,这种类型的裂缝宽窄不一,长度也各不相同,最长的裂缝甚至能够贯通与整个路面,而短的裂缝则只在部分路段出现。

(二)纵向裂缝。形状是按照路肩边缘由外向内扩大的裂缝,形状像镰刀一样的形状这就属于路肩部分的纵向裂缝,这种类型的裂缝很容易引起路基的滑移;另外一种纵向裂缝发生的部位为行车道,裂缝的方向与行车方向呈现平行关系,这种裂缝也是长短不一,宽窄不同。

(三)网状裂缝。沥青混凝土路面的纵向形成单条或多条平行的裂缝,并且纵横的裂缝出现横向或斜向的裂缝,这样整个区域就会被一种网状的裂缝覆盖。网状裂缝的宽度一般都会在1mm以上,裂缝与裂缝之间的距离也会在40cm之内,网状裂缝的面积都比1m2要大。

(四)不规则裂缝。有些裂缝的形态并不是规则的,这种裂缝就是不规则裂缝,这种类型的裂缝边长都小于100cm,这是由于面层材料的收缩和温度在不断地变化,导致裂缝在形态上没有规格。

(五)反射裂缝。由于基层出现了裂缝,所以再在基层上铺沥青混凝土,所形成的沥青路面还是会有裂缝,并且裂缝出现的位置和基层中裂缝的位置一致,类似于这样由于下层裂缝导致的上层裂缝,并且缓慢地延伸到沥青混凝土表面,出现裂缝的这种现象统称为反射裂缝。

二、导致市政沥青路面裂缝产生的原因

(一)原材料问题。沥青路面的施工应根据交通量和行车荷载选用相应的材料,如果选用的沥青、骨料、矿粉各项指标不符合规范要求,材料的存放不规范,就容易使沥青混合料的质量严重下降,造成了沥青路面裂缝及其它质量问题的产生。

(二)温度问题。沥青路面的温度也是路面裂缝发生的主要因素,尤其是日夜温差较大的情况下,沥青路面表层会存在一定的温差,而由表及里的温差差异更是大。当温度逐渐发生改变的同时,沥青路面中的收缩拉力就在不断的改变,沥青在温度较低时较脆,温度较高时变得较为柔软,在温度较低时收缩变硬,如果温度变化较为频繁,沥青表面在承受了前后较大的温度差之后,沥青表层在应力变化的作用下,时间长久了就会容易出现横向或纵向的裂缝,又或者局部的区域性裂缝。

(三)路基沉降问题。在路基的施工过程中,由于路基的填料不符合规范及设计的要求、路基每层摊铺的厚度超标、在施工基层或底基层时未按设计及规范的要求施工、原地面未处理就直接填筑、附近的地表水渗入到路基中对路基的整体稳定性造成了不利影响,诸如此类原因均会造成路基的质量达不到设计要求,从而造成了因路基不均匀沉降导致路面裂缝的发生。

三、针对市政沥青路面裂缝的预防及处理

(一)做好沥青路面裂缝的预防工作

1、合理选用原材料。原材料的好坏直接关系到路面施工质量问题,加强原材料管理是重要的措施。

首先,单购买原材料时,从源头上消除不合格的材料。二是加强现场不同规格、不同厂家、不同批次的材料的管理,并做好台账,不得混合堆放;做到原材料及时按批次送检,不能直接使用厂家出具的试验数据,不合格材料一律不允许进场。施工前再次复核材料数据,沥青混凝土拌制要做到专人负责,加强试验配合比与施工配合比的比对和调整。

对于沥青的选用,根据设计要求,按道路等级和交通量,路面结构及受力特点,当地气候与环境等因素,再经试验数据确定,选择既经济又能满足要求的沥青。

对于粗骨料的选用,宜选用强度高,表面粗糙,坚固性好,吸水率小,与沥青的吸附性良好的粗骨料;对于细骨料,宜选用表观相对密度大,坚固性好,含泥量低的细骨料;矿粉选用亲水性低,表观密度大,塑性指数低,细度好无结块的矿粉。

2、加强路面施工质量以及道路运营管理。沥青路面的裂缝与结构设计密切相关,加强设计工作可以在一定程度上避免沥青路面出现裂缝。在设计时,有必要考虑当地的实际情况和气候等因素,不能随意引用其他地区的设计方案;精心设计的排水系统可减少由于排水不良而浸泡路基,并损坏沥青路面和路基。

在施工过程中,严格控制施工流程,做到路面的厚度必须满足设计要求,路面的压实度满足规范要求,确定最佳的配合比。

运营期加强道路运输管理,严禁超载车辆上路。对于市政道路的沥青路面,需要定期的进行维护,及时的进行巡检,对于出现裂缝的沥青路面要做到及时修复,确保缝隙中没有杂物,防止扩大情况的发生。

(二)沥青路面裂缝的修补技术

以国内某城市道路为例,某区段出现纵向裂缝,裂缝宽度最大约为30mm。结合该道路的实际情况,可采用以下修补技术。

1、压浆法。压浆法采用32.5普通硅酸盐水泥,用量控制在350kg/m3,将压力设定为1.5MPa。压浆前,首先使用环氧砂浆封堵裂缝表面,每间隔15m预埋1根注浆管,从一端到另一端按顺序进行,直至相邻注浆管溢出水泥浆;加强后期养护,监测裂缝的变化情况。

2、普通沥青灌缝。普通沥青常选用AH-90号,灌缝时首先加热沥青,将温度控制在150℃~160℃;然后利用专用容器,将沥青灌入裂缝内,温度下降至常温后就代表修补作业完成。该修补技术的优点是成本低、工期短,使用的人力、设备数量少,每日可完成250~300m的灌缝长度。缺点是:①对前期清理要求高,否则会影响裂缝的粘结牢固性;②性能持续时间短,一般需要每年修补一次,累计维修费用高。

3、改性沥青灌缝。和普通沥青相比,改性沥青添加了1%的丁苯胶乳、5%的橡胶粉,将其用在路面裂缝修补中,效果明显提升。工艺技术要点如下:①清理裂缝中的杂质,一般采用空压机,压力设定在0.4~0.6MPa;②人工再次清理裂缝;③使用专用容器,将改性沥青分层2~3次灌入裂缝,直至沥青材料和路面平齐;④在灌缝表面撒上一层石屑,温度降至常温即可恢复交通。

4、进口密封胶灌缝。选择美国进口的路面裂缝密封胶,经加热后具有良好的粘结力和流动性,可以和沥青混合料融合在一起。密封胶冷却后,其延伸长度达到10~15倍,弹性恢复率为99%,能保持良好的密封作用。灌缝时,使用的机械设备有两种,一是开槽机,二是灌缝机。

修补施工时,技术要点如下:①摆放安全标志,按照设计尺寸开槽;②利用空压机清理凹槽,彻底清除杂物和颗粒;③将密封胶加热至188℃,使用压力喷头向裂缝灌浆,并形成宽度、厚度为60mm×3mm的贴封层;④在密封胶表面撒上一层细砂,冷却至常温后即可恢复交通。

5、效果比较。从材料、材料单价、机械设备、施工人员、技术操作、工程造价、使用寿命等要素,对四种修补技术方案进行对比。结果显示:压浆法可局部采用,普通沥青灌缝的性价比低,改性沥青灌缝的寿命较短,推荐应用进口密封胶灌缝。

表4种修补技术方案的应用效果对比

结语

综上,要加强对于市政道路沥青路面裂缝成因的研究,对于不同的路况,要结合实际情况来制定适宜的后期维修护养策略,从而提供更加安全和可靠的路面环境。

参考文献

[1]陆军.沥青混凝土路面裂缝成因分析及防治对策[J].中国建材科技,2015(8).

[2]杨立东.沥青混凝土路面裂缝成因及防治措施的分析[J].建材发展导向(下),2017(9).

论文作者:蒋雨,蒋伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/17

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