市政道路工程沥青路面裂缝成因与防治策略研究

2020-10-20 23:48陆奇志
砖瓦世界·下半月 2020年2期
关键词:产生原因防治措施裂缝

陆奇志

摘 要:随着城镇化进程的加快,我国重要基础设施建设取得了显著的成效。随着中国市政道路事业的迅速发展,沥青混凝土路面被普遍的运用。市政道路工程质量的通病之一是沥青路面裂缝问题。市政沥青路面出现裂缝病害不仅影响使用,还对路面的构造形成破坏,直接影响到公路的应用作用与安全性,所以要增强道路沥青路面裂缝的预防,使沥青道路的应用寿命延长。本文就市政道路工程沥青路面裂缝成因与防治策略展开探讨。

关键词:裂缝;产生原因;防治措施

沥青道路是市政道路较为常见的一种路面结构,因为沥青道路具有表面平整、行车舒适、抗滑性好、噪音低、耐磨等优点,是比较受青睐的市政道路路面结构。然而,在使用的过程中,由于人为因素和自然因素的双重影响下,会出现各种类型的裂缝病害,从而一定程度上影响了道路的行车,针对此,对于裂缝的成因要有充分的了解,并采取有效的手段来延长道路的使用寿命。

一、沥青路面出现裂缝的危害

在裂缝出现的早期,裂缝在长度与面积上较小,对道路的正常使用没有太大的影响。但时间一长,通过汽车的载荷作用,裂缝会逐渐延展,使裂缝在长度与面积上慢慢增加,最终严重破坏路面,影响道路正常使用。雨水会通过初期的裂缝侵入路面,随着载荷作用与温度变化的影响,在路面内部形成动水压力,温度低时结冰,久而久之,水分会侵入沥青与集料之间,使得沥青从集料表面脱落,影响道路质量,同时使得麻面、洞坑、掉粒等其他病害的发生几率大大增加,影响道路正常使用,缩短道路使用寿命。

二、市政道路工程沥青路面裂缝成因

(一)市政道路路基施工

在具体施工过程中,施工企业并未对路基施工给予压实操作,从而导致路基承载力无法满足相关规范,特别是新旧道路连接位置,若操作不规范则极易降低道路路基稳定性,进而导致路面出现网状裂缝。

(二)材料因素

由于沥青路面所用的材料不同,也会造成沥青路面形成裂缝。第一,沥青特性。现目前市政道路的沥青路面的裂缝形成原因大多数都是以温度收缩裂缝为主,沥青表面选用的沥青的劲度、低温延性、油源、抗老化性以及含腊量等都是属于沥青的特性,这些特性都会对沥青本身的材质带来影响。第二,沥青混合料,不同的沥青的混合料的组成也有所不同,比如,集料级配、沥青用量、矿粉细度及调配的比例等都会对沥青的抗裂性带来不同程度的影响。第三,基层材料的性质和类型,市政道路在过去常常使用石灰土来作为基层材料,这种基层材料显然不能满足现代城市交通运输的要求,会引起基层破损进而使路面发生裂缝。

(三)车辆数量与重量影响

随着我国社会经济的高速发展,车辆的数量及重量日益增长,同时受到沥青路面厚度影响,进而导致沥青路面出现大范围的裂缝。

三、市政道路工程沥青路面裂缝防治策略

(一)做好路面设计

确定路面的厚度。路面的厚度要根据实际情况而定,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,优先选择抗老化性能强、低温抗裂性能佳、含蜡量低。沥青混凝土的配比应根据实际情况,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。事实证明,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。

(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。为使收缩裂缝有效的降低,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结石材料,而选取级配碎石和工业矿渣等材料。当中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。现在应用相对广泛的改性沥青关键有:热塑性橡胶弹性体、橡胶类等。改性沥青的混凝土相对高的造价,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)提高施工质量

市政道路路面施工工艺对于工程整体质量具有重要的影响,因此,需保证路面各个结构层施工质量。在此过程中,主要包含以下几个方面:(1)沥青路面基层与底基层养护需满足相关规范,避免为了赶工期与节约成本而忽视施工,避免未到时间就提前铺设面层,进而导致基层出现收缩裂缝。(2)基层施工含水量要求极为严格,因此,相关人员需实时监测与把控混合料含水量,防止含水量过高或过低。(3)对于面层施工而言,相关人员在沥青混合料制备过程中需把控加热温度与时间,减小混合料出现离析或裂缝的状况的几率,并对沥青混合料给予反复碾压,保证其压实度。

(四)路面维护

只有长期保持优良的路面实用功能,道路建设的巨额投资才可以充分发后其投资效益。预防性养护是一种周期性的强制保养方法,尽管需要投入部分费用,但它是一种效益比特别优良的养护方法。为了铺筑结实美观又经济的沥青路面,既要路面设计科学、施工严格的标准、还要在后期路面的应用与维护上下功夫。

四、常见裂缝病害处理措施

反射裂缝病害的处理措施。因沥青混凝土路面在长时间使用过程中会产生不同程度的反射裂缝,如不均匀沉降、荷载过大、温度变化过大等导致的裂缝等。一旦出现裂缝,车辆运行和路表积水都会侵蚀沥青和集料,直到损害路基。为了避免病害扩展,需要先将裂缝中的积水用细管排出,并用相同配比的沥青填缝。稀浆封层作为近些年应用较为广泛的封层技术,可以有效用于治理沥青混凝土路面裂缝,提高沥青混凝土路面平整度和防水、防磨性能,同时能够改善、恢复沥青混凝土路面表面功能,特别适用于沥青路面。(2)网裂与龟裂病害的处理措施。网裂、龟裂的出现一般伴有一定沉陷,若仅仅进行灌缝处理,则无法发预期的效果。所以,需将其挖除,并与裂缝具体状况相互结合,选取水稳性比较高的无机结合料进行铺筑。同时能够利用水泥和石灰完成注浆加固处理,从而等路基稳定后进行面层与基层铺筑,从而有效的处理此类裂缝,提升道路质量。

五、结语

市政道路的沥青路面易产生的裂缝现象,不但会影响城市的美观,还会影响车辆的行车安全,进而关系到人民群众的生命财产的安全。因此,相关的市政道路部门要对沥青道路的裂缝问题引起高度的重视,就其形成的原因进行有效地分析,找出科学的预防和治理措施来避免沥青路面的裂缝问题,提高沥青道路的使用寿命和道路的整体质量。

参考文献:

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