淺析市政工程中路面非荷載裂縫的質量控制

趙建永 王飛

（浙江景成工程管理有限公司，浙江 紹興 312000）

市政工程的半剛性路面由于具有承載能力強、剛度大等優(yōu)點,在城市道路的路面結構中占據(jù)較大比例。但是半剛性材料易出現(xiàn)各類裂縫,形成路面病害。在路面使用過程中,雨水易通過裂縫侵入路面結構,會導致瀝青混凝土結構的破壞,從而大大縮短瀝青混凝土路面的使用壽命。根據(jù)紹興市城市干道半剛性路面施工情況,對半剛性路面產生裂縫的類型進行分析并提出處治方法。

1 市政工程中路面裂縫產生的原因及類型

新鋪的半剛性基層隨著混合料中水分的散失而產生了干縮和干縮應力,其收縮的程度和半剛性材料本身強度、組成級配、水分散失的快慢、環(huán)境的溫差等都有一定的關系。

1.1 溫差產生溫縮裂縫

由于溫度的變化,基層產生收縮使半剛性基層處于受拉狀態(tài)、水泥穩(wěn)定粒料抗拉強度小于收縮應力時將產生永久變形,形成橫向收縮裂縫、橫向貫通裂縫就屬于此類型,這種裂縫的特點是全幅貫通、層間上下貫通。裂縫較為明顯,寬度較大,一般均在1~3m長。

1.2 溫度疲勞裂縫

在自然環(huán)境因素影響下,路面基層在溫度應力的作用下,反復伸縮,發(fā)生溫度疲勞破壞,產生溫度疲勞裂縫、由于基層已產生溫度收縮裂縫。故溫度疲勞裂縫寬度較小,間距也較溫度收縮裂縫較密。現(xiàn)場調查結果證明基層7d養(yǎng)護期揭薄膜時,橫向裂縫較少,間距通常在加50m以上,隨著齡期的增長、裸露時間的增加,裂縫明顯增多。

1.3 混合料拌和不均勻,產生裂縫

通過實地調查并分析裂縫的分布情況表明由于施工過程中原材料質量的波動、粗細集料比例的變化等原因將影響混合科的均勻性,與級配曲線發(fā)生偏離,使基層混合料鋪筑后產生局部段落橫向裂縫,其特點是縫多而密、不規(guī)則、不一定貫通。

1.4 養(yǎng)生不當,產生收縮裂縫

按要求乳化瀝青透層滲入基層5mm深度且不允許在表面形成油膜,但在實際施工中兩個乳液的破乳時間不一致,反乳液中瀝青含量不均勻等,將使得基層表面的乳液全部為乳化瀝青所封蓋。因此,這種施工方法使乳化瀝青透層起不到保濕養(yǎng)生的效果,使基層自養(yǎng)生初期起,一直處于較為干燥的狀態(tài)環(huán)境中,加之承包人未能在7d養(yǎng)生期滿后盡早施工下封層,基層易產生干縮裂縫。

1.5 施工工藝不當,產生微細裂縫

這類裂縫產生的主要原因有:(1)為使基層表面平整度好,在面層補撒過多細料而產生收縮裂縫;(2)由于拌和場混合料含水量的變化調整不當,攤鋪碾壓時混合料含水量控制不佳,碾壓及收漿時含水量偏高易產生細微收縮裂紋;(3)拌和場送料設備異常,造成混合科不均勻,攤鋪過程中產生的粗集料容易松散、細集料窩易開裂,通常這類裂縫不明顯、不貫通,雨水浸濕后較易發(fā)現(xiàn)。

以上所述裂縫調查中發(fā)現(xiàn)的5種基本裂縫類型,均屬于非荷載裂縫,可認為是溫度變形裂縫和干縮變形裂縫,由于半剛性基層多數(shù)是用水泥作為結合料的混合物,具有水泥混凝土的某些特性,在溫度變化和水分散失等因素影響下,也會產生各種伸縮裂縫。

2 市政工程中路面工程施工質量的保證措施

2.1 事前主動控制是施工企業(yè)未進場開工前要做好的工作。根據(jù)工程規(guī)模、性質、等級和特點，確定合理的施工工期并明確災害性外界環(huán)境因素（指不可預見的）對工期影響后的處理方法，不應盲目追求完工期限。了解有關現(xiàn)行法律法規(guī)，關于管理專業(yè)配套、人員數(shù)量、資格與其承擔的工程質量管理要求相適應的管理人員和責任人員。中途盡量不要更換，使其相對穩(wěn)定，增強責任和周全考慮質量方面的問題。完善質量檢驗、測試、計量和措施。確定違規(guī)的整改期限和造成不同檔次施工質量事故的處罰措施。

2.2 事中檢查是在施工過程中對照施工的規(guī)范檢查。嚴格檢查在投標文件中承諾的各種機具設備、人員組合、項目經理、各項施工技術保證措施是否按時到位、技術工種作業(yè)人員持證上崗以及所有機械設備、原材料、構件的品級質量。對主要且用量較大的要采用定點供貨方法，以求質量的穩(wěn)定性。對照建筑行業(yè)的施工技術規(guī)范、標準，強化工序控制檢查，做到認真復查上道工序質量，保證本道工序質量。上道工序質量不合格的不得進行后續(xù)工序的施工。在本道工序實施過程中應隨時觀察圖形的平面幾何尺寸、軸線、縱向的高程、拱度、垂度、鋼筋的規(guī)程、數(shù)量、布置、模板支撐的變形和位移，要善于發(fā)現(xiàn)質量波動、變異或事故征兆，及時調整處理。

2.3 事后嚴肅把關。對于質量控制要點、要害部位或質量有疑問的部位進行事后復檢。嚴格按照質量評判標準組織驗收認證。實行質量保證金制度，讓“制造”者跟蹤一段時間的質量保證，完善其缺陷服務責任。

3 市政工程中路面質量控制措施

為有效控制基層開裂盡量減少裂縫的產生,應嚴格按照施工規(guī)范進行施工,嚴格工序,從原材料、集料配合比、施工工藝、養(yǎng)護及加緊后續(xù)工序施工等方面同時采取控制措施,才能取得較好效果。

3.1 優(yōu)化施工配合比,在滿足設計強度要求的條件下,盡量采用較小的水泥用量,減少水化熱。經過試驗及施工驗證,上基層水泥含量盡量控制在5%左右,極限用量不要超過5.5%。為了既滿足強度的要求,又保證鉆芯取樣完整,應加強細集料尤其是石屑的質量控制,優(yōu)化粗細集料配合比,保證粗集料的用量。

半剛性路面基層施工時,著重加強對采石場料源的質量控制,在集料質量有保證的情況下,接下來對配合比設計進行優(yōu)化,基本原則是在保證設計強度的情況下合理地減少水泥用量,級配曲線應為一條平順的圓滑曲線,同時級配曲線應盡可能靠近級配區(qū)域的下限。在確保現(xiàn)場攤鋪混合料不離析的情況下增加碎石用量,減少細料用量。通過一系列措施,確保了基層的施工質量。在對基層裂縫的專項檢查中發(fā)現(xiàn),貫穿性裂縫常發(fā)生在填挖交界處,并且這類裂縫的特點是縫較寬且均為橫向貫通,說明這類裂縫是由于路基開挖交界處時的技術處理措施不當或不徹底而引起的不均勻沉降,在以后的路基施工中要特別注意對填挖交界處的處理。其他路段裂縫間距均在50m以上,在個別表面光滑、細料明顯偏多路段的裂縫間距在25 m左右,這類裂縫寬度大都在lmm以內,以干縮裂縫為主。基層暴露時間長和施工車輛較多的地段,裂縫比較多,以干縮裂縫和溫度裂縫為主。

3.2 加強對施工工藝的控制嚴禁隨意澆水、提漿,以減少干縮,掌握好碾壓過程中含水量的變化,保證在最佳合水量的條件下碾壓成型。

3.3 重視基層的養(yǎng)護,盡可能使用薄膜覆蓋養(yǎng)生。薄膜養(yǎng)護時應及早覆蓋,并做到薄膜覆蓋嚴實,保證薄膜內濕度。水分損失過快時,注意補水、在基層施工實踐中,要求基層施工完8h內完成透層瀝青的噴灑,同時盡快覆蓋薄膜,整體效果較好。

3.4 加快后續(xù)工序的施工,封層施工應盡量在揭膜后及時完成,如采用稀漿封層效果更佳。

3.5 對基層上車輛通行進行管制,禁止重車在基層上行駛、施工車輛行駛時限速,時速不超過30 Km/h,并避免在主車道集中行駛。

4 路面裂縫的技術處理措施

4.1 大多數(shù)干縮裂縫通常在齡期40 d左右時基本趨于穩(wěn)定,可不作特殊處理。

4.2 全幅貫通的溫度收縮裂縫,對裂縫進行清理,清理后使裂縫口的寬度在l~2cm之間,澆灌熱瀝青或乳化瀝青。并加鋪玻璃纖維格柵等阻裂材料。

4.3 由于原材料、混合料波動變異產生的裂縫密集區(qū),必須作返工處理。

總之，在市政工程路面施工過程中,施工應嚴格按照技術規(guī)范,對已產生的裂縫采取相應的處治措施使路面的裂縫得到有效的控制,才能確保工程質量。

[1]CJJ 1-2008,城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范,[P],中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[2]李生.淺談提高市政道路瀝青路面質量的措施[J].廣西城鎮(zhèn)建設,2008,(7).