市政道路沥青路面裂缝的机理及防治论文_海贵平

云南宏岭路桥建设有限公司 云南省 昆明市 650000

摘要:随着我国城市化建设力度的日益加大,城市道路的路面也成为了建设的主要对象,一个城市的对外形象不仅仅体现在精神文化的传播上,也与城市的基础设施建设息息相关。在我国现代化城市建设中,作为城市道路工程实用程度最高的沥青路面,在其长年的使用过程中,市政道路沥青路面经常会出现各种各样的病害,其中路面裂缝就是危害频率较高的一种路面通病。道路的平整不仅有助于提高和维护城市形象,更便利了城市居民的出行。本文对市政道路沥青路面裂缝的机理进行了较为细致的分析,并提出了相应合理的防治措施。希望可以对日后的相关探索应用提供帮助。

关键词:沥青路面;市政道路;裂缝;机理;措施防治

1 引言

沥青路面因其有表面平整、噪音低等一系列优于其他路面的特点,在中国的现代化建设过程中被投入大量的使用。但随着使用年限的增加,沥青路面会因荷载压力过大等现象产生大量不同种类的裂缝。一旦沥青路面出现裂缝,其产生的后果对城市日常运转以及居民的出行会造成影响,严重时会导致路面由裂缝转变为塌陷、隆起等,致使路面遭受严重破坏。

2 导致裂缝出现的原因

2.1 技术水平低下

在我国历来的城市建设过程中,总结了许多的道路建设经验。但是由于我国市政标准的使用时间跨度比较长,导致不能及时进行信息技术等的更新。再加上,在我国社会近十年的快速发展的大背景下,城市现代化建设的脚步也日益加快,其中道路工程建设的发展也迈向了一个新的台阶。因此,先前总结的经验在现代建设中的使用已然非常吃力。同时因为对道路沥青路面勘测的相关仪器设备老旧以及其由于规范欠缺从而不能对工程质量进行控制,导致技术指标虽然处于合格状态,但其功能的使用却不能满足工程项目的建设,最终使得路面出现裂缝。

2.2 材料品质不合格

在沥青路面的施工建设过程中,沥青的品质是与其施工质量息息相关的,因此沥青的品质的好坏就成为了沥青路面是否产生裂缝的关键性因素。在选用沥青时,选择频率较高的、收缩性较小的半刚性基层。同时也应注意沥青的干湿性,这是检验沥青性能的主要指标。而在对沥青的品质进行检验时,应着重注意其低温延性、抗老化性能等。

2.3 施工方式的选择

为了避免沥青路面出现裂缝的现象,就要在具体的道路建设过程中对施工工艺和施工方式的操作过程进行严格的监管,以及对工艺的严格执行,道路建设因其必须与其他类型的基础设施进行同步建设而具有特殊性,因此,在大多数情况下会出现工期时间过紧,不能及时完成任务的情况,有的施工单位为了能够如期完成建设任务,甚至会选择将施工环节进行倒排,在以上几种情况的影响下,部分施工单位会选择将施工工序进行简化或者直接省略,这种做法将会对道路建设的质量产生直接的影响。同时,进行道路施工建设时要考虑到城市的实际情况,例如,城市的交通压力,根据实际情况采取合理的施工方式进而延长沥青道路的使用寿命。

2.4 雨水渗透

在沥青路面裂缝已经形成的情况下,由于天气状况的影响,一旦出现雨水天气,就会对沥青路面造成危害。部分雨水会渗透到裂缝中,导致沥青与集料之间的黏着力下降,在雨水作用以及来往车辆的压力下导致裂缝逐渐扩大,最终致使网状裂缝的形成。

3 裂缝产生的机理

3.1 反射裂缝的机理

反射裂缝产生的机理,根据现已有的调查,我们发现其基本机理在于受拉疲劳、受拉屈服与剪切屈服。当它们同时作用或者是单独作用时就会导致反射裂缝的产生。

沥青路面的应用环境基本上都是在露天的环境下,由于在长期使用过程中,受温度变化的影响会导致其基层出现涨缩的现象,引起面层拉裂,进而出现拉力疲劳,为裂缝的产生提供了条件,延伸到路表。其延伸速度的大小是由基层材料的温度特性等因素决定。

沥青混合料的导热性能至关重要,在面层上,因其导热性能差,导致其上、中、下层的温度变化的幅度相差较大,加上气候变化的原因,寒冷导致基层的收缩,表层因其温度变化较大产生的拉应变远远超出全部材料的屈服应变最大程度,从而产生了裂缝,并呈向下的趋势进行扩展,形成纵向裂缝,如图1所示,成为受拉屈服。

图2 横向裂缝

在基层已经开裂并形成板块的情况下,由于受到车轮的来回碾压,相邻板块的端部之间会出现位移差,进而会引起面层的剪切疲劳导致路面开裂,这就是剪切疲劳引起路面裂缝产生的原因。

3.2 温度裂缝的机理

沥青路面裂缝的现象几乎在每个地区都有发生,无论在哪一个地区,经调查研究发现,路面裂缝的形成都与沥青路面所受温度有关。由于天气以及气候条件的变化从而促进了裂缝现象的发生。而且不仅仅与天气变化情况有关,更与路面材料特性以及路面的组合设计有着密切的联系。当路面所接受的温度较低,就会导致路面的材料向变硬的趋势发展,同时收缩开始,由于路面的抗拉强度并不能满足收缩时产生的拉应力,就会出现沥青路面裂缝现象。因为路面的宽度是受到一定的结构限制的,所以收缩程度较小,因此,温度收缩所产生的路面裂缝主要是沿着横向发展的,如图2所示。

4 防治措施

4.1 材料的选取

首先是基层半刚型材料的选取,在选取时应该确保其具有抗水冲刷性能好、受温差影响小、抗拉性能好等特点。其次是面层材料的选取,松弛性能高的沥青是首选材料。第三是面层最好选择具备空隙率低等特点的。最后是集料的选取,应选择表面粗糙、坚硬度高、拥有较强的耐磨性等特点的集料,并且还要格外注重级配的控制。

4.2 施工措施的加强

首先应该合理组织施工。在施工时应该尽可能做到全幅摊铺,如果条件不允许,可以采用多台机器共同进行作业的施工形式,要在混合料温度适当的情况下进行摊铺,已经冷却的混合料不应该进行使用。分幅摊铺在进行过程中,要确保错开上下面层的施工缝隙。要最大程度避免冷接缝。其次对施工进行严格的管理。将伸缩缝预设在半刚性基层上,这样做是为了避免由于温度发生变化而引起后期裂缝的产生。在透层和粘层完成的情况下,应尽快将沥青进行铺筑。

4.3 裂缝的处理

首先是对于一些沥青基层完好,只有面层出现龟状的裂缝的部位进行处理。用切割机将出现裂缝的路面的进行割离(正方形的形式),利用小型机械将切割线以内的沥青面层进行拆除,之后将表面仍然残留的碎渣清理干净,将粘层油涂抹在接合面上,对沥青面层进行铺筑。其次是在路面出现的较为严重的横向和纵向的裂缝进行处理,如果裂缝的宽度带大小没有超过5mm,所采取的方式就是用切缝机扩开裂缝,然后将裂缝内的杂物通过强力吹风机清理干净,并结合喷灯,应用沥青灌缝机进行缝隙的填补。

5 总结

道路建设是现代城市化建设中至关重要的一环,与道路建设工程质量息息相关,因此对沥青路面裂缝的处理以及防治是十分必要的。沥青路面的良好建设不仅关系着道路的外观形象,同时也关系着人们的生命财产安全。了解沥青路面的裂缝机理,及时准确的对其进行预防及处理。从事相关工作的技术人员应该将自身技术的提升作为目前阶段的首要任务,以认真严谨的态度对待工作,促进城市现代化建设的步伐,延长沥青路面的使用年限,为居民的生活提供便利。

参考文献

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[6]甄伟超.高速公路沥青路面产生裂缝的原因及其防治措施[J].工程建设机械.2014(07).

论文作者:海贵平

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/31

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