摘要:沥青路面作为一种常见的路面,在实际使用过程中也经常会产生各种病害,市政道路沥青混凝土路面裂缝作为一种最为常见的病害,要想有效避免裂缝病害问题的产生,就要注重紧密结合沥青混凝土路面出现裂缝的原因。只有在了解原因之后,保证对症下药,才能够有效延长市政道路沥青路面的稳定性和使用寿命,更好的保证车辆行驶的安全性,避免各种不必要的经济损失。
关键词:市政道路;沥青混凝土路面;裂缝;产生;养护
1市政道路沥青混凝土路面裂缝的种类
1.1疲劳开裂
路面并未有显著永久变形情况下沿着轮迹带产生的裂缝,而是因行驶在道路上轮载让沥青面层反复受到弯曲变形,荷载作用之下面层底部产生的抗拉应力超过了材料疲劳限度,从而在地面出现开裂并逐步扩展到表层。
1.2横向裂缝
裂缝与路中心线基本垂直,缝宽度不同,缝长有些贯穿于整个路幅。这是因施工缝并未处理到位,接缝不紧密,接合不理想,沥青根本没有达到使用条件的标准,从而产生了半刚性基层收缩裂缝反射缝。
1.3不规则裂缝
路基不均匀导致裂缝出现。路基压实过程中,对原地基处理不合理,导致路面不均匀沉降,从而导致裂缝出现;桥头路基不均匀产生了沉陷问题,导致裂缝出现,是因为地基压实度以及施工质量情况因素所造成。
2市政道路沥青混凝土路面裂缝的产生原因
2.1设计、路基原因
先从市政道路沥青混凝土路面设计开始分析,一旦沥青混凝土路面出现裂缝,主要原因通常有两个,首先就是路面的厚度达不到相关标准,还有整个道路路面的结构设计不够合理。那么这就导致在后期投入使用过程中,在交通量加大,还有汽车荷载不断增大的情况下,导致道路路面的强度无法符合其实际需求,从而产生路面裂缝问题。那么路基作为影响道路质量的关键部分,在实际的公路工程施工过程中,如果路基的设计缺乏科学性,那么就会直接影响整个道路工程的质量[1]。比如在沥青混合料材料选择和配合比设计过程中,不够合理,就会直接引发后期沥青路面裂缝问题,还有路基如果其厚度无法达到公路行车的要求,也直接致使路面承载力不足,从而容易出现裂缝病害。另外就是在早期的路基施工过程中,没有设置好路面排水系统,那么这就导致在道路后期投入使用过程中,一旦遇到雨水渗入基层之后,就无法有效排除,从而引发水损坏裂缝。
2.2施工原因
在实际的沥青混凝土路面施工过程中,由于市政道路本身的特殊性,半刚性基层的质量会直接影响整个道路的实际修建状况。在实际的施工过程中,由于市政道路建设的工期相对较长,并且任务也相对较重,在这样的情况下,一些施工单位为了能够赶上施工进度,就会出现简化施工步骤的情况。那么这样就极其容易造成各种问题,比如压实不到位、接缝处理不达标等各种问题,这些问题就会导致后期道路沥青混凝土路面产生裂缝[2]。另外由于沥青混凝土作为一种混合型材料,其不同的配料在施工过程中的性能和实际影响都会不同,一些施工单位在实际施工过程中一旦使用了质量不符合相关标准的沥青混凝混合料,就会直接影响混凝土路面的质量。
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2.3养护原因
当前很多市政道路沥青混凝土路面产生裂缝,都是由于在路面施工完毕之后,没有进行及时的养护,比如沥青路面车辆行驶过程中,出现局部松散的情况,养护人员没有对其进行及时的维护,从而导致路面裂缝问题不断蔓延[3]。由于市政道路本身的特殊性,道路质量会受到多种因素的影响,而这些因素都有可能是导致路面产生裂缝的原因,像气候问题就是一个较为严重的问题,因为一旦外界气温突然下降,路面就会在低温环境下产生收缩的情况,从而出现裂缝的情况。因此沥青路面养护人员一定要具备较高的专业技能,对于道路路面产生的各种问题,能够进行及时的养护,只有这样才能够更好的保证沥青混凝土路面的质量。
3市政道路沥青混凝土路面养护策略
3.1提高沥青混凝土路面设计质量水平
市政道路沥青混凝土路面设计要保证路面符合标准厚度,这分为两种情形:旧沥青混凝土路面改造以及新建沥青混凝土路面。针对改造的路面工程来说,要对工程经济成本、摊铺厚度等充分考虑,将结构强度当做路面厚度重点考量的因素。而针对新建的沥青混凝土路面,需要在厚度设计的过程中,分析交通量、地理温度、地质条件等因素,同时也必须考虑城市市政建设的规划,尽量与之保持一致,防止出现后续修整工作。路面厚度符合标准之下,沥青混凝土路面结构设计要充分满足路面防水性能,需要在基层结构当中加入强度高且防水的材料。
3.2合理科学选择材料
第一就是对基层进行选材。基层要拥有良好的稳定度,需要选择干缩系数以及温度系数比较小、抗拉强度半刚性的材料,利用这样的材料所筑成的基层能够保证上层路面不会出现裂缝。例如水泥稳定粒料或者二回稳定粒料,这些材料都具有上述的特征。第二是对面层进行选材,也就是选择沥青。沥青分为很多不同的类型,不同类型特点也不同。选择优质的面层材料一般可以良好地预防裂缝出现。沥青材料选择的过程中,要选择密度较大的,有些还需要加入丁苯橡胶等高分子聚合物实现改性,这样可以更好地提高沥青路面的韧性强度以及密实度。针对寒冷的地区,一定要在沥青材料当中增添抗寒材料进行改造,保证路面不会因冷冻出现裂缝。
3.3沥青再生技术
根据有关方面的深入研究分析,沥青混凝土路面裂缝无法完全消除干净,受到温度、车辆等方面的影响,沥青混凝土路面最后会出现疲劳的趋势,产生氧化以及疲劳裂缝。如若不能及时养护路面,那么这些问题就会由表及里,层层深入,对整个的沥青混凝土路面基本结构造成破坏,那时便只能对这个路段采取重新铺筑的维护方式,不但浪费了人力物力,而且对交通产生了影响。沥青混凝土路面养护工作过程中使用沥青再生技术,在混合料当中加入适当的再生剂或者少量的新沥青以恢复原有的物理性能,提高沥青抗氧化能力以及抗拉性能,可以延长其使用时间。
3.4开槽灌缝养护技术
市政道路沥青混凝土路面裂缝开槽灌缝养护是利用专业开槽设备在裂缝地方开挖人工槽,把融化之后的裂缝修补浇注到预先挖好的槽内,修补胶可以将路面牢固的粘合起来,从而实现修补裂缝的目的。这样的方式适用于路面表层裂缝,使用时要对下面几个方面的内容进行关注:第一,为了预防材料以及人工槽周边温度不同带来的修补效果不佳的问题,开槽横截面深宽比不能超出2∶1。第二,气温低的时候,要预先对开槽位置预热,防止降低密封胶的粘结力,预热过程中要将设备加热不能有火焰接触路面,防止出现对密封胶的粘结产生影响的碳化物。第三,完成灌缝施工之后,要等到充分冷却密封胶才可以通车,常温之下冷却时间是15min左右,温度较低时可以适度地将冷却时间缩短。针对城市主干道这样交通压力大的地方,在槽表层撒上一些干砂或者是薄膜进行覆盖,能够实现在5min之内通车。
结束语
最近几年由于经济持续发展和国家对交通基本建设的重视,我国公路建设发展异常迅速。研究基层和底基层与沥青混凝土路面裂缝之间的关系,找出两者之间的内在联系,从而指导今后沥青混凝土路面的设计,并对缓解沥青混凝土路面裂缝及裂缝引起的次生病害具有极为重要的意义。
参考文献
[1]王海燕.沥青混凝土路面施工中常见病害及防治[J].建材与装饰,2017(52):268.
[2]李彬.市政道路沥青混凝土路面施工与常见质量问题控制[J].建材与装饰,2017(52):272-273.
[3]毛生军.市政公路沥青混凝土路面施工技术研究[J].建材与装饰,2017(52):275.
[4]尹伟,于微微,曲志严.论述市政道路沥青混凝土路面施工[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):156.
论文作者:柯锴达
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/4
标签:路面论文; 沥青论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 过程中论文; 市政道路论文; 开槽论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;