【摘 要】隨著我國市政道路事業的快速發展,瀝青混凝土路面被廣泛的應用。但是隨著使用時間的延長,由于受路面結構、氣候、地形、地質條件、行車等多種因素的影響,瀝青路面會產生不同程度的裂縫。當前瀝青路面裂縫已經成為市政道路瀝青路面的主要病害之一,瀝青路面出現裂縫之后若不能及時進行修補,容易導致路表積水滲入基層,導致市政道路瀝青路面產生水損壞,影響路面的使用期限。本文分析了市政道路瀝青路面裂縫成因,并提出相應的防治措施。
【關鍵詞】市政道路;瀝青路面;裂縫;成因;防治
瀝青路面以其平整度好、施工無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、易于養護維修等特點被廣泛應用于市政道路中。但是,隨著道路使用年限的延長和動載作用次數的增加,瀝青路面在不同程度上會出現一系列破壞現象,其中,裂縫是最典型的類型。如果裂縫不能及時得到處理,會向縱深寬發展,不僅會過早地引起瀝青路面結構的早期強度破壞,而且會引起路面使用品質的下降,降低路面的服務性能,甚至引發更大的交通事故。
1、市政道路瀝青路面裂縫成因
分析市政道路瀝青路面裂縫的成因,大致有以下幾個方面:
1.1 路基壓實度不夠或不均勻沉陷
在路基路面設計時,車輛荷載是按標準額定軸(BZZ─100)考慮的,道路建成后,路基工作區的深度就固定成型了。道路交付使用后,當道路上車輛超載運行時,路基工作區的深度必然會隨之加大。由于超載的緣故,路基工作區的實際深度超出了預設深度,這樣未經處理的超出部分的路基深度、穩定性、剛度明顯不足,在實際使用中,路基路面就會產生裂縫、沉陷、車轍、變形過大等病害。
1.2 瀝青面層的彎拉疲勞和老化
瀝青是粘彈性材料,溫度敏感性強。瀝青材料在較高溫度條件下,具有良好的應力松弛性能,溫度升降產生的變形不至于產生過大的溫度應力,但當氣溫大幅下降時,瀝青材料逐漸發硬并開始收縮,其低溫性能往往不能滿足工程項目地區溫度變化所產生的溫度應力的要求,由于半剛性基層底部將產生拉應力,當瀝青混合料的應力松弛趕不上溫度應力增長,混合料勁度急劇增大,瀝青面層在路面中受到約束,面層中產生的收縮拉應力或拉應變一旦超過瀝青混合料的抗拉強度,瀝青面層就會開裂。
1.3 反射裂縫
半剛性基層是采用無機結合料穩定的各種集料和土類,并具有一定強度和厚度的路面基層結構。調查發現,水泥穩定基層施工完畢后,在自身、自然因素以及車輛荷載的作用下,產生了一系列的應力應變變化,以削減自身的應力,同時在基層的表面產生了許多橫向裂縫,水泥穩定基層整體性被打破,形成新的體系——簡支板體系,在路面滲水的條件下,簡支板逐步形成懸臂板。在車輛荷載的作用下,半剛性基層發生更多的斷裂,早期強度遭到破壞,并反射到面層,引發面層橫向裂縫的產生,而且,路面裂縫的位置基本與基層裂縫的位置相吻合。
2、市政道路瀝青路面裂縫的防治措施
2.1夯實路基質量,確保路面的抗壓強度和穩定性
路基是決定路面質量的基礎,路基的質量直接影響著路面的抗壓強度和穩定性能。如果路基質量較差,就會對路面的質量造成直接的危害。因此,必須做好施工的質量控制,確保其具有較高的抗壓強度和足夠的穩定性。
(1)切實做好路基填筑施工,確保路基強度。一是路基強度的高低取決于路基的填筑施工的質量控制。因此,在進行路基施工時,必須嚴格按照路基填筑施工工藝要求進行,確保路基能夠滿足其強度要求。二是填筑材料的選擇,對路基的質量有直接的影響。因此,應注重填筑材料的選擇。在進行填筑材料選擇時,一般將石、砂類土作為首選,其次則選用含砂低液限粘土,初此而外才選擇低液限粘土。值得注意的是,在填筑中不能選擇有機土、粉質土。三是對路基控制深度應該大于其設計深度,以防止裂縫的產生。因為路基投入使用后,由于車輛的碾壓,特別是經過超載車輛碾壓過后,路基工作區域的實際深度就會超過預設深度,若超過的部分路基沒有經過處理,就會出現裂縫、車轍、沉陷等較大的病害。因此,應該將路基控制深度應該大于其設計深度,以達到預防裂縫的目的。
(2)控制路基壓實度,確保路基強度達標。路基的壓實度如何,直接關系著路基強度的性能,它是反映路基強度的具體體現。控制好壓實度才能確保路基的強度及穩定性,因此,必須切實控制好壓實度,使其能夠滿足施工質量的要求。填土層對壓實度的影響很大,因此,應該切實控制好每一層填土層的松鋪厚度,可以采用插桿掛線的方法,應該將其厚度控制在30厘米以下。在進行壓實度檢測之后,對于不達標的應該立即進行加壓整改,或是進行返工處理,以確保質量。
2.2加強防裂材料選擇,確保基層質量達標
一是做為基層半剛性材料,其應該具有較強的抗擊水流沖刷的能力,具有較小的干縮系數和溫縮系數,具備較高的抗拉能力,盡量選用受溫差變化小的骨料。 二是在選擇面層材料是,應該將松弛性較好的好瀝青作為首選,以確保瀝青路面質量達標。如果沒有優質瀝青,可以將添加劑應采用添加劑,以確保瀝青具有足夠的抗裂性和穩定性。三是在選擇面層時,應該選用密實型的。從空隙率來看,它是影響面層使用壽命的主要因素。在使用過程中,密實型較強的瀝青混合料發生硬化的進程比較緩慢,同時,能夠使裂縫擴展的發生得到有效地延緩控制。四是做好集料的選擇。作為集料,應該選用具有較大的表面粗糙度,堅硬的石質,較強的耐磨性,較好的粘附性及嵌擠作用。此外應控制好級配。級配是影響瀝青混合料性能的重要指標之一。在選配級配的同時,應確保其在高溫下具有較強的穩定性,在低溫下具有較強的抗裂性和抗疲勞性,滿足基層耐久性的要求。
2.3 施工建議
在施工中選擇性能優良的瀝青,控制好瀝青的三大指標,在穩定度滿足要求的前提下,選用針入度較大的瀝青做面層可以阻止低溫收縮和高溫疲勞兩種作用引起的路面裂縫。在缺少優質瀝青的情況下,應添加一些添加劑或聚合物,以提高瀝青的低溫抗裂性能和高溫穩定性能。
瀝青混合料的集料應選用表面粗糙,石質堅硬,耐磨性強,嵌擠性好,與瀝青黏附性好的材料。如果集料呈酸性,則應增加一定數量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的抗剝落性能。同時應盡量降低集料的含水量,盡可能使用機制砂。空隙率對面層的疲勞壽命影響很大,密實型瀝青混凝土在使用中瀝青硬化緩慢,同時也延緩了裂縫的擴展。在選用瀝青混合料級配時,盡量采用密級配瀝青混凝土,兼顧其高溫穩定性、疲勞性和低溫抗裂性能。
合理組織施工,攤鋪作業連續進行,減少冷接縫。冷接縫的處理:應先將已攤鋪壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊,清理碎料,然后用熱混合料敷貼接縫處,使其預熱軟化;鏟除敷貼料,對縫涂刷0.3~0.6 kg/m2粘層瀝青,再鋪筑新混合料。
3、結束語
瀝青路面裂縫是市政道路瀝青路面的主要病害之一,我們應該采取各種行之有效的防治措施,應用一些科學合理的裂縫控制方法進行處理,才能夠有效的預防瀝青路面裂縫的發生,從而提高道路質量,延長市政道路瀝青路面的使用壽命。
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