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摘要:随着我国当前城市化进程的不断加速,以市政道路为基本骨架的交通基础设施建设规模也不断扩大。在市政道路建设中,半刚性基层沥青硅路面由于具备平整、无接缝、施工期短、养护维修简便、耐磨等优点,成为当前市政道路路面结构的首选,在各等级道路建设中均得到广泛应用。但由于包括沥青材质、技术以及施工等诸多因素的影响,沥青硅路面在通车一段时间后所出现的病害相较于高速公路更加严重。寿命及道路投资效益也都会产生明显的负面效应。本文首先对沥青路面裂缝的主要类型与表现及沥青路面裂缝的主要影响因素进行了概述,详细探讨了市政道路沥青路面裂缝的防治措施,旨在提高路面施工质量,延长道路的使用寿命。
关键词:市政道路;沥青路面;裂缝成因;防治
自改革开放以来,我国的工农业都进入了快速增长的阶段,这同时也带动了交通运愉业的发展。其中沥青路面因其特有的优点,被广泛地应用于各个地区。但是,随着社会的不断发展,道路的交通压力渐增,重载车辆越来越多,难以避免地给沥青路面造成各种病害,以路面裂缝较为常见。沥青路面的裂缝影响道路美观是一方面,另一方面更是给行车带来了一定的安全隐患。因此,针对沥青硅路面裂缝的预防处治研究,对于延长道路使用周期、保障道路投资效益是有着现实意义的。
1 沥青路面裂缝的主要类型与表现
从沥青硅路面裂缝的成因分析看,裂缝大体可分为三种类型,即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下,由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝,包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言,前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出,并分别以横向、纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之,即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青硅路面裂缝的主要成因。
2 沥青路面裂缝的主要影响因素
2.1设计原因
由于市政道路沥青路面厚度不足,或因对道路设计年限内交通量的增长率估算偏小导致设计缺乏科学依据,路面强度不足,无法适应车辆荷载作用,致使沥青路面产生裂缝。地下管道如水电暖气等管道埋设深度不足,也会出现因基层压实不平而产生的路面横向裂缝。
2.2材料因素
一是沥青品质,目前市政道路大多采用收缩性较小的半刚性基层,沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主,沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因,其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。二是沥青混合料组成,不同组成结构的混合料性质也有所差别,诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能,其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。三是基层材料类型与性质,传统市政道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构,但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求,由基层破损逐步发展至路面破损。此外,半刚性基层材料的不同选择也会因其收缩性的差异影响到面层裂缝率的大小。
2.3施工因素
半刚性基层的温缩、层间接触状况对沥青路面的抗裂性能存在重要影响,这就对施工工艺与流程执行提出了更为严格的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但鉴于市政道路工程的特殊性,即市政道路与其他公用基础设施同步建设,任务重、工期紧,部分施工单位甚至需要按进度表倒排施工环节,由于以上种种因素的制约,市政道路施工存在部分工序简化或省略的现象,尤其是市区干道更需考虑城市交通压力而采用半封闭式施工,这势必造成路口处的横向搭接与两幅间的纵向搭接成为病害多发地段,影响到道路的整体性。
2.4载荷因素
超载严重历来是市政道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大,引起设计弯沉值减少;超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用;超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏;超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。
3 市政道路沥青路面裂缝的防治措施
针对上又提到的各类型的裂缝,做好防治措施是必不可少,这是一个综合治理的过程,只有结合好各方面的诸多因素,才能有效降低沥青路面裂缝的发生率,延长公路的使用寿命。
3.1做好路面设计
第一,确定路面的厚度。路面的厚度要根据买际情况而定,如果是改造旧的水泥路,首先要参考元水泥路面的结构强度,其次是要考虑到工程的成本控制、混凝土最小摊铺厚度等因素,综合各方面最终确定沥青混凝土罩面的厚度。如果是新建的柔性路面则路面的厚度应取决于新建的道路等级、地质情况、所处的季节以及交通流量等多方面的因素来估算其厚度。值得注意的是,为应对日益增长的车载量,也应适当提高路面结构层的标准。
第二,科学设计沥青混凝土的配比。沥青混凝土的配比设计是再确定路面厚度的基础上决定的。根据路面的厚度,建成后的使用性能来确定沥青混凝土的配比材料以及配比率。除此之外,还要注重沥青的品质,优先选择杭老化性能强、低温杭裂性能佳、含蜡量低。沥青混凝土的配比应根据买际情况,在允许的范围内进行科学合理的配比。
第三,优化沥青路面结构设计。为了确保市政道路的使用性能,其基层和底基层结构选用的材料必须有足够的强度、水稳性要好,做好防水设计。事买证明,优化沥青路面结构设计能有效地延缓路面裂缝的发生时间。
3.2做好施工措施
在施工过程中,控制好施工质量,规范施工行为,都能为防治裂缝的这项工作产生一定的作用。因此,要注意以下几个施工要点:1.确保路基的填土材料不掺杂垃圾、淤泥等,压实度要达到规定的标准。如果是旧路改造,则要注意边坡松土的处理,并施以台阶处理。2.要注意混合材料的含水量,在含水量控制在最佳的范围内后,实施碾压,充分保证基层的足够强度。对于已完成的基层,要重视后期的养护工作,减少裂缝的发生概率。3.施工组织要合理地进行。针对面层施工最好采用全幅摊铺方式,若条件不允许的情况下,也可用两台摊铺机前后连续摊铺。4.当沥青路面已经出现裂缝,遇到这种状况,首先要及时处理,避免各种杂质掉落到基层里,造成进一步的恶化。如果裂缝不是很大,可将乳化沥青倒入到裂缝中进行处理。如果是较粗的裂缝则换用改性沥青处理。在处理的过程中,要保证裂缝中无杂质、无水分,再灌入沥青材料后用石屑或粗砂来覆盖。
4 结束语
综上所述,通过对市政道路沥青路面的成因及处治分析,可发现沥青硅路面裂缝的产生相当程度上是由于设计、施工不规范所引发的,只要依据施工标准,有的放矢地采取预防处治措施,规范管理,减少或杜绝各类不利因素的发生,裂缝病害一定可有效地减少。
参考文献
[1]余烽,陈乐斌.市政道路沥青路面裂缝成因及防治[J].工程技术研究,2016,No.408:193+210.
[2]钟声,刘磊.市政道路沥青路面裂缝成因防治研究[J].中国住宅设施, 2016,No.15703:58-60.
论文作者:张科
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/14
标签:裂缝论文; 沥青论文; 路面论文; 沥青路面论文; 基层论文; 市政道路论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第7期论文;