摘要:本文首先说明了控制市政公路路面裂缝的重要性,然后分析了市政公路路面裂缝的形成原因,最后详细阐述了路面裂缝在市政公路施工中的控制对策。
关键词:路面裂缝;市政公路;路面设计;材料;养护
一、控制市政公路路面裂缝的重要性
这几年来,随着中国市政基础设施建设的快速发展,市政道路建设的规模也在持续的扩大。市政道路的建设通常使用具备表面平整、没有接缝、耐磨性好、行车舒适、振动小、施工周期短等优势的沥青路面。但因为沥青路面受构造、气候、地形地质条件、行车荷载等因素影响,路基与路面强度很容易降低,进而加速了路面裂缝的形成,使沥青混凝土路面的使用寿命大大缩短,很难达到设计年限,甚至在早期就已发生严重损坏。所以为确保行车质量和道路使用寿命,必须要科学分析沥青路面形成裂缝的原因并采取合理的防治处理措施。
二、市政公路路面裂缝的形成原因
(一)纵向裂缝形成的原因
纵向裂缝是沥青路面裂缝较为常见的一种形式之一,这种裂缝不仅影响道路的美观,还会严重影响行车的舒适度,在某种程度上埋下了安全隐患。造成沥青路面纵向裂缝的原因有如下:
首先,路基填料的问题,如果某段路面的路基材料采用的是颗粒较大的填料,那么要对其进行绝对压实是具有一定困难的,压实度不够便是造成沥青路面出现裂缝的重要原因之一。
其次,在整个施工过程中,若不能严格把控各个施工环节的质量,便会造成路基不平稳的情况出现,而路基的不平稳又会进一步造成路基的不均匀沉降,进而导致纵向裂缝的出现。
最后,路基填方材料的不均匀性,会影响到路基的整体性能。如果在降雨频繁并且路基排水不畅,就会增加外侧路基的含水量,导致地基承载力的下降,在同等荷载量的作用下,路面更易产生裂缝。
(二)横向裂缝形成的原因
其一,低温横向裂缝。就沥青混凝土本身而言,其具有热胀冷缩的特点。在夏季,由于昼夜温差相差不大,温度的变化也是沥青材料所能承受的范围,因此并不会出现太多的裂缝。但是在冬季,特别是北方的冬季,因低温造成材料的体积收缩,材料受到沥青路面的限制,温度应力无法释放,便会出现低温横向裂缝。
其二,温度疲劳裂缝。如果某个地区的气温变化大,沥青路面长期受到这种高低温度循环的反复作用,最终会导致沥青路面的温度疲劳裂缝。
其三,其他原因造成的裂缝。包括施工质量的好坏、路基的沉陷、压实度以及日常交通的流量等都是引起裂缝的原因。
(三)不规则裂缝形成的原因
一方面,一般素土的夹层处于半刚性层下面,当遇到多雨或潮湿的季节,素土夹层容易受潮,含水量过多会逐渐导致路面承载能力减弱,加之车辆的频繁运行,在这样双重作用下不规则裂缝极易产生。
另一方面,半刚性基层的厚度不足以承担预计的载重量或底基层并非用半刚性材料,同样会导致不规则裂缝的出现。
除此之外,在施工过程中,若沥青混合料的搅拌时间过长、温度过高、贮存时间过长,会使得沥青接触空气过久造成氧化变硬,一旦超过了沥青混凝土本身的抗拉能力,就会导致裂缝的出现。
三、路面裂缝在市政公路施工中的控制对策
(一)提高路面设计质量
首先,通过路面结构设计和厚度计算,并遵守相关设计规范,在路面强度和承载能力符合要求的情况下,基本可以解决荷载过大造成的裂缝。
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其次,对于半刚性路面,应优先考虑用抗冲刷性能好、干缩系数、温缩系数小、抗拉强度高的材料作半刚性基层。可以设置消减、吸收应力的过度层,如用土工织物等。
再次,在稳定度满足要求的前提下,面层沥青优先选用针入度较大的沥青。合理提升沥青面层的厚度,减少半刚性基层在使用期间产生温缩裂缝的概率。
第四,设计良好的内外部排水系统。目前,设置碎石集料排水层可以迅速有效的排出结构水。
(二)增强防裂材料选择,保证基层质量达标
科学选取抗裂功能优良的原材料做沥青基层。为有效降低收缩裂缝,粗骨科的含量要增加,降低施工的含水量,全面提高基层的压实度,最大限度地避免使用水泥和石灰等干缩性强的材料,而选取级配碎石和工业矿渣等材料。改性沥青在低温粘度和耐老化等指标方面都优先于一般的沥青。虽然改性沥青混凝土的造价相对较高,但是长期经济效益相对好,因此一般状况下用于新建的道路。
(三)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,都能有效防治裂缝。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、合理控制混合材料的含水量,将含水量控制在最佳的范围内后,实施碾压,要保证基层具备足够的强度。对于已完成的基层,要重视后期的养护工作,降低裂缝的发生概率。
3、合理实施施工组织。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。在混合料摊铺时,运距不可太远,摊铺温度应控制在130~ 160℃的为最佳。摊铺厚度均匀,确保沥青面层的压实度。尤其横向接缝碾压时,先让压路机在已经压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,每碾压一遍向新铺层移动15~ 20cm。直到压路机所有在新铺层为止,再改为纵向碾压。尽量使用全路幅一次摊铺,假如使用分幅摊铺,要紧跟前、后路幅,防止前半幅混合料冷却后才进行后半幅的摊铺,确保热接缝。在摊铺分幅时,上下层之间要错开 15cm 以上的施工纵缝。
4、当沥青路面已经出现裂缝,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,灌入沥青材料后用石屑或粗砂来覆盖。
(三)强化路面养护
1、科学选择养护的时间
养护时间选择是否科学,直接影响着预防养护工作的质量。养护时间的选择,要综合考虑路面的基本情况,包括道路的建造时间、失去功能的时间,这些基本的信息都要准确。养护的时间应该在路面没出现大的问题、状况基本良好或是只是有一点点地危害的前兆时。科学选择养护的时间,能够在很大程度上延缓危害发生的时间,使得整个道路的功能、寿命最大限度地得到提升和延长。
2、日常细小的养护和中修
道路养护工作要特别关注、及时进行细小养护。等到路面出现中等程度的损伤、负荷能力明显下降的情况,就要及时采取一定的措施,进行经济又有实效的中修,在使用中修这一方法时,不但要考虑路面的状况、维修的特定方法,还要全面考虑中修的经济性。
结语
综上,市政路面裂缝的预防和处理工作影响市政道路项目的质量,不但影响道路的外观,并且和人们生命财产的安全息息有关。所以,必须使用行之有效的防治方法,运用合理科学的裂缝控制方法实施处理,才可以有效的防止沥青路面产生裂缝,从而使道路质量提升,使市政道路沥青路面的使用寿命延长。
参考文献
[1]林燕,许霖.论市政道路沥青混凝土路面裂缝的产生及养护[J]. 江西建材. 2014(16)
[2]王圣成.城市沥青路面裂缝成因分析及防治措施[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(11)
论文作者:周万东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:裂缝论文; 路面论文; 沥青论文; 路基论文; 材料论文; 沥青路面论文; 市政论文; 《基层建设》2017年第9期论文;