市政道路工程沥青路面裂缝成因与防治策略研究论文_董士龙

市政道路工程沥青路面裂缝成因与防治策略研究论文_董士龙

中冶天工集团有限公司 天津 300000

摘要:市政道路是城市之间互通往来的纽带和桥梁,沥青路面作为常见的一种建筑材料,加强沥青路面裂缝问题的分析与防治策略研究,有助于市政道路整体质量的提升。下面我们就结合实际情况对沥青路面裂缝展开分析与研讨。

关键词:市政道路;沥青路面;路面裂缝;防治策略

引言

道路在建设中不断的在增长,沥青路面相较于水泥路面有着众多优势,例如沥青路面的震动较小、车噪低、行车更加舒适平稳、工期短、养护简便等优点。在沥青路面的病害之中,路面裂缝是最为常见,也是最为严重的病害。为了使道路能够正常使用,预防和处治沥青路面的裂缝是非常有必要的。对沥青路面的裂缝预防处理不及时,不但会影响道路的使用寿命,严重的会对行车安全产生影响,从而造成严重的交通事故。因此,如何对道路沥青路面的裂缝进行防治,对道路工程具有非常重大的意义。

1沥青路面裂缝的分类

目前我国道路主要是用半刚性基层沥青作为路面材料。这种路面材料使用方便,但由于极易产生裂缝,对道路的安全会产生影响,为此要经常进行养护管理,以确保沥青路面可以拥有较长的使用寿命。沥青路面的裂缝主要有三种,分别是沉降、荷载及非荷载原因产生的裂缝。沉降产生的裂缝:此裂缝主要是因为路基发生沉陷或地面下的填土发生固结沉陷而产生的。沉降裂缝主要表现为道路纵缝或者是桥涵两边的横缝。荷载型的裂缝:此裂缝是由于道路在行车荷载压力的作用下,路面材料的抗拉强度不足以负荷路面施加的压力,导致道路受到结构性破坏,最终产生裂缝。非荷载型的裂缝:此裂缝主要是指由于温度或其他外界环境因素导致的路面裂缝,主要表现为沥青材料因为温度变化发生低温收缩或温度疲劳。

2道路沥青路面裂缝产生的原因

2.1施工的不合理

首先,沥青混合料拌和不均匀、运输过程中产生离析;混合料集料公称最大粒径与铺面厚度之间比例不匹配;沥青混合料级配不佳、碾压温度不够等原因。造成沥青面层压实度不合格,进而形成稳定性很低的沥青薄层,因此在车辆荷载的作用下,非常容易产生裂缝。其次,因路基或基层结构强度不足,造成路基产生局部的下沉造成路面掰裂;基层在摊铺时随着混合料水分的减少产生干缩应力,形成干缩裂缝;基层养生不当也直接影响干缩裂缝的产生。再次,在易积水路段或浅挖换填段,路基底部未按图纸设置纵向、横向排水沟,导致路基内部的水无法排除,导致整体沉降,产生裂缝。最后,在施工接缝的实施过程之中,因为碾压方式的不合理,造成路面产生横向的裂缝。

2.2施工材料的选取不当

沥青和矿物质的混合体的优劣是路面裂缝产生的基础原因。沥青路面的使用性能直接取决于沥青和矿料质量的好坏。由于材料自身因素影响,沥青质量逐渐成为影响路面裂缝的主要原因。在混合料组成中,不同的混合料性质在施工中具有不同的影响,例如,集料级配、沥青用量以及配合比划分等都会影响混合料抵抗裂缝的性能。而矿料的选取上也不注重其各项指标是不是符合相关要求,对其不注重磨耗值和压碎值等因素,从而破坏其稳定性,降低沥青延展度,同样容易使路面出现裂缝。

2.3路面强度设计不合理

道路施工需要合理进行路面结构设计,沥青混凝土路面出现裂缝,其中一个原因就是道路路面结构设计出现严重的问题,使得设计路面的结构强度不足或者厚度不够,远远不能满足行车要求,且设计人员往往缺乏对当地经济发展走势的预判,路面设计年限内交通量年均增长率估计不准确,未能有效考虑设计路面的承载能力,导致设计的路面强度仅仅满足短时间内的承载要求。

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3市政道路工程沥青路面裂缝的防治策略

3.1减少路面接触水的侵蚀

在制备沥青稠度时,使用具有小渗透性的沥青来增加粘度并增加耐水性。另外,在沥青路面的应用中,沥青的附着力被用作分类标准,并且选择硅铝。桉树油的主要成分,亲水性和沥青与“酸性石”的附着力差。对于硬化的土壤肩部,雨水可以直接从路面的斜坡排出,减少了自由水进入道路的机会。防水层设置在基层的顶表面上,排水结构层布置在路面内,以将路面内的水排放到路面。添加熟石灰,水泥或有机聚合物材料作为抗剥离剂,以提高沥青和骨料的附着力,用水泥代替一些矿物粉末,以提高矿粉的碱度,并与沥青形成强烈的化学吸附。选择致密的沥青混合物具有小的空隙率,其可以有效地防止水分进入路面。

3.2提高施工质量

施工质量对路面裂缝影响很大,特别是每个结构层的紧凑度对控制裂缝非常重要,紧凑性可以保证路面的稳定性。排水性能好,表层接缝处理好,还可以减少网状开裂的发生,提高沥青混合料的压实标准。为了确保路面的压实,轮胎滚子可以用于滚动,这可以降低路面的透水系数,并且不能忽视由于平坦度而导致的压实程度。减少沥青混合料的矿物级配和施工温度的不均匀性,避免因局部沥青表层的空隙率大而造成的水损害,加强沥青混合料生产过程管理,提高路面质量,消除路面早期水害的隐患。

3.3原材料的合理使用

沥青是道路沥青路面重要的施工材料,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。首先在原材料采购时,从源头上杜绝不合格材料。其次加强现场材料的管理,不同规格、不同厂家的材料、不同批次的材料做好台账,原材料不得混杂堆放;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。

3.4提高路面设计质量

路面结构设计必须要科学合理,确保设计时厚度均匀、强度足够。为此,设计人员要严格按照道路设计相关标准进行,认真对待路面设计工作,做好科学合理的计算及校核;其次,在路面结构设计中,为保证路面承载强度,并确保路面具备较长的使用寿命,必须对当地经济发展趋势进行正确的调研和预判,充分考虑日益增长的交通量,保证路面结构具有足够的强度。

3.5分时段养护

沥青路面出现裂缝的各个阶段将对应在路面生命周期的各个阶段发生,因此沥青路面的裂缝防治应根据路面的生命周期进行分时段养护。具体为:弹簧温度收缩开裂,缝修和连接工作;夏季处理油、装袋和波包清除工作;在秋季,裂缝灌浆修复,坑道和密封修复和冻胀控制工作;冬季时间准备用于防雪和防滑救援工作,并且还购买维护材料。在不同的时间段内控制不同的路面问题。一般来说,雾封层维护的维护时间为1~4年,石屑密封的维护时间为5~8年,超薄冷封的保护时间为5~7年,裂缝密封时间为2~4年,薄层覆盖时间为5~10年。

结语

总而言之,如果要控制沥青路面裂缝问题就需要要强化道路沥青路面的施工技术,通过调整施工技术,做到降低路面裂缝产生的风险,严格控制路面的施工质量,提高后期的养护措施。总之,道路沥青路面的裂缝产生的原因非常的多,只有尽量的去消除这些问题,才能有效的保护道路沥青路面,减少裂缝情况的发生,延长道路的使用寿命。

参考文献:

[1]刘涛.沥青路面病害成因和控制治理方法[J].城市道桥与防洪,2016(08).

[2]陈洪.沥青公路路面裂缝的成因与养护处理措施[J].路基工程,2015(22):29.

[3]李永红.关于公路沥青路面裂缝防治的探讨[C]//全国城市农村公路学会第二十二次学术年会论文集.2013:18-21.

论文作者:董士龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/13

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