市政道路施工中的路面裂缝控制对策

2018-02-16 08:10贤良华
西部交通科技 2018年1期
关键词:沥青路面市政道路沥青

贤良华,李 微

(1.广西桂商实业投资有限公司,广西 南宁 530011;2.广西路桥工程集团有限公司,广西 南宁 530011)

道路施工中大多强调进度,容易忽视道路质量的重要性。沥青路面发生开裂是因结构原因或者外力影响产生,路面裂缝的出现初期往往没有显著影响,很难引起重视和维护,经过一段时间的自然腐蚀之后,导致裂缝扩大,缩短道路工程的使用寿命,不利于交通安全,严重的还会导致事故和经济损失,所以,公路裂缝防治以及公路养护工作必须引起重视。

1 裂缝种类概述

主要的路面裂缝分类包括三种,为反射裂缝、温变裂缝以及水损裂缝。

(1)反射裂缝。其主要发生于半刚性的路面层当中,往往出现在刚铺筑的路面层,这种裂缝被称为反射裂缝(也称作荷载型裂缝)。这是因为构成材料为半刚性,物理特征比较特殊,不具备强力的抗拉强度。在受到强降水、车辆作用以及温度变化等综合影响下,导致裂缝发生,进而反射到基层表面,造成路基裂缝。

(2)温变裂缝。受到沥青结合材料以及路基层温度变化等方面因素的影响,导致路面结构层的厚度受到影响,进而令路面产生热胀冷缩反应,产生裂缝。

(3)水损裂缝。这是因沥青混凝土在质量上存在问题导致,形成的孔隙率较大,且压实度较小,继而导致路面水分渗入过多,将矿粉、沥青结合分离开来,造成路面网状裂纹。

2 裂缝成因分析

2.1 道路设计方案方面的问题

如市政道路厚度的设计不能满足相关标准,或是低估在设计年限当中的交通量,都会对道路施工工程产生一定的负面影响,在实际道路运行当中,长期受到车辆荷载作用的影响,势必会导致道路开裂。

2.2 铺筑材料不能满足要求

对当前市政道路施工来说,基层大多使用收缩性比较小的一些半刚性的材料,这种半刚性的基层可能会导致反射裂缝。而事实上,路面裂缝产生的主要影响因素还是沥青材料品质类型。沥青表面层所具备的品质水平受到其沥青混合料组分情况所影响。组分不同的沥青材料,其精度存在的差异性将直接导致沥青路面裂缝隐患的发生。因此从整体上来看,在市政道路的施工工程当中,必须要充分考虑路面投入使用之后的实际功用要求,以此来选取合适的沥青材料。

2.3 铺筑施工的规范性较低

通常来说,市政工程在建设的过程中任务比较繁重,而且工期也相对紧张,所以,在市政道路实际的施工进程中,通常会发生一些工序简化的情况,甚至个别工程施工人员会直接忽略一些工序,这都可能会对道路施工的最终质量产生负面影响,增大了路面裂缝隐患发生的机率。

2.4 超载现象比较严重

导致市政道路发生裂缝情况的主要原因就是道路路面所能够承载的荷载量超过标准数值。这种情况与设计过程中对交通量预估不够准确有关,同时也与某一个阶段的交通实况出现无法及时预测到的交通荷载量有一定联系。

3 裂缝预防控制的对策分析

3.1 对混凝土的级配设计工作进行规范

进行市政道路的设计施工过程中,需要使用抗老化性能较为理想、含蜡量不高的材料,针对混合型材料,需要控制材料级配成分,掌控沥青的用量,使用的材料必须具备高度稳定性且孔隙度相对较低。

3.2 保证施工程序具备较强的科学性和合理性

降低市政道路施工形成裂缝的影响,需要严格依照相关标准来进行。另外,还需要合理组织施工,并严格依照设计工序依次展开,保证施工的质量水平。在进行路面施工的过程中,随时注意压实边坡以及压实填筑,保证碾压速度控制在2 m/min范围内,温度控制在140 ℃为宜,避免空隙过大。

4 裂缝治理的措施探究

4.1 对路面设计工作进行优化

在设计的过程中,应结合实际情况分析本地交通流量情况,并且统计超载车辆比例,适度提升路面结构层相关的技术标准。半刚性路面结构设计过程中,需要优先选择抗压性能比较好,温度和干缩系数都相对较小的材料。

4.2 择取适当的材料

路面层的沥青质量水平将直接影响到路面整体抗开裂的能力,因此,需要选取延度较高、稠度较低、含蜡量较低的材料,同时需要在充分满足稳定性要求的基础上,保证较大的渗入度。另外,可以在沥青混合材料中适当融入木质纤维石棉降低或延缓基层发生裂缝隐患。

4.3 针对裂缝类型的相应措施

防止反射裂缝,必须要严格控制基层开裂反射源,减小裂缝发生的可能性,尽可能防止开裂,选择集料比较大的一些材料,在30 mm以下最为理想。对于上基层水泥含量,尽可能控制在5%到5.5%之间;在搅拌过程当中,需要控制水泥与水之间的比值,一次性确保路面可以顺利碾压成型。如果需要消除构筑反射源,可以在基层以及面层间适当设置一个消力层;针对温变裂缝,应使用灌油修补、乳化沥青稀浆进行封层、沥青混合料罩面等措施,降低沥青路面出现温度裂缝的隐患;针对水损裂缝,需要对防水设备以及排水系统予以优化设计,确保工程整体质量水平。

4.4 对现有的旧混凝土路面予以碎石化处理干预

实行碎石化的主要目的是降低或者消除原有混凝土板存在的变形以及集中应力,防止应力集中的现象,避免变形或者是较大应力形成,避免沥青层出现反射裂缝等。进行碎石化处理的过程当中,大约3/4左右的混凝土路面破碎颗粒表面需要控制在7 cm以下,中间需要控制在22 cm以下,底部需要控制在37 cm以下;其他的1/4混凝土路面破碎颗粒表面的颗粒尺寸需要控制在45 cm以下。假如在进行处理的过程中,发现进行碎石化处理的路面块径超过了最大尺寸数值,需要及时予以二次破碎,流程如下:清理→破碎施工操作→使用Z型压路机对其进行压实→路面养护措施。

5 结语

市政道路工程在施工过程中,导致沥青路面出现裂缝有很多原因,其主要是由于沥青路面材料的不当选择、设计不科学、施工不规范等所致,路面裂缝的产生初期往往没有明显影响,经过一段时间的自然腐蚀之后,就会导致裂缝扩大,缩短道路工程的使用寿命,不利于交通安全,严重的还会导致事故和经济损失。因此,在施工过程中,需要严格依照标准来进行,同时结合施工路段实际情况,采取有效的预防和处理措施,将路面裂缝发生概率控制在最低值上。

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