摘要:瀝青混凝土路面是市政道路工程最常用的路面,其施工質量的好壞直接影響著公路的使用性能,隨著我國社會經濟的快速發展及道路建設的不斷進步,公路交通軸載重量與荷載軸載形式也發生了巨大變化,伴隨著時間的增長以及通過汽車的累積次數的增多,瀝青路面出現了不同類型的裂縫。因此,要解決路面裂縫問題應從源頭抓起,加強對瀝青混凝土路面的設計,合理選擇瀝青混凝土材料,并在施工過程中充分發揮先進技術的應用,合理養護和及時的維修,從而保證瀝青路面可以達到設計規范要求,有效預防瀝青路面裂縫的發生。
關鍵字:市政道路;瀝青混凝土;路面裂縫;防治
1市政道路瀝青路面裂縫類型
1.1橫向裂縫
瀝青對溫度變化比較敏感,其是一種受到溫度影響較大的材料。橫向裂縫是瀝青路面的主要裂縫形式之一,其主要是瀝青混凝土受到溫度影響,由于低溫收縮引起而產生裂縫。橫向裂縫通常部分貫穿于路幅,裂縫寬度與長短不一,裂縫基本上垂直于道路中心線,但是,有的橫向裂縫的縫長貫穿于整個路幅,裂縫彎彎扭扭且有分支分叉,形狀不一。在瀝青路面施工過程中,如果在較低的溫度下進行作業,瀝青混合料在攤鋪過后會產生收縮變形,其主要是由于表面溫度不斷下降所造成瀝青表面逐漸變硬變脆,從而導致瀝青發生收縮變形。而當瀝青混凝土的抗拉強度小于收縮拉應力時,瀝青路面的表面就會被拉開裂縫,這些細小的拉裂不斷發展下去,就造成了橫向裂縫的出現。
1.2縱向裂縫
瀝青路面全幅攤鋪容易發生離析,并且瀝青混合料隨著布料器往兩側送料時,溫度下降過快,從而導致兩側的瀝青混合料不易壓實。基于這些原因, 有些施工單位攤鋪時采用梯隊作業,如果熱接縫處理不好,后期容易造成縱向裂縫。同時,瀝青路面攤鋪時,采用半幅攤鋪或者由于其他不可避免的原因形成縱向冷接縫,如果處理方式不得當,也容易形成縱向裂縫。
1.3低溫收縮裂縫
瀝青混合料在溫度較高時具有良好的應力松弛能力,當瀝青路面溫度下降幅度較大時,瀝青路面的拉應力來不及松弛,從而導致路面的溫度應力超過瀝青混合料的極限拉應力,最終導致瀝青路面的橫向裂縫。同時,瀝青混合料具有熱脹冷縮的性能,在低溫條件下,瀝青路面具有收縮的趨勢,但由于瀝青路面與基層是一個整體,這樣瀝青路面的這種趨勢受到了約束,從而產生了瀝青路面的拉應力,如果這種拉應力超過了瀝青混合料極限拉應力,就會產生瀝青路面裂縫。
1.4反射裂縫產生的機理
一般認為反射裂縫的產生和發展是由于基層開裂后,不能很好地傳遞應力,當裂縫兩側基層發生水平或垂直方向的移動時,在裂縫頂面的瀝青面層中產生應力集中,從而引發反射裂縫。在半剛性基層瀝青路面結構中,由于半剛性基層材料的干燥收縮或溫度收縮導致基層結構的開裂。基層的裂縫由于降溫而繼續拉開,開裂的基層水平位移對也在產生溫度收縮的面層內產生較大的附加拉應力,兩個拉應力疊加,一旦超過瀝青混合料的抗拉強度,瀝青路面就會開裂。
2市政道路瀝青混凝土路面的裂縫形成原因
2.1設計與施工不規范
由于在施工階段對道路結構設計不合理,沒有全面考慮到路面、基層、底基層排水設計,同時實地勘察不完善,路面設計狀況與實際情況不相同,使得路面設計參數不符合實際。在施工過程中,局部路堤填料粘土土塊粉碎不足,路基邊緣壓實度不夠,減速車道與行車道銜接段不在同一時段施工,對半填半控處的銜接處理不當,因而都有可能導致路基的不均勻沉降產生的縱向裂縫。
2.2路基施工不當
由于填方和挖方的壓實程度不一樣,路基填挖結合部很容易造成其不均勻沉降,最終反映到路面引起路面裂縫。同時,在公路路基施工中,有些地方缺少優良填筑的土方,路基壓實不均勻,從而造成路基路面的不均勻沉降,引起路面裂縫。此外,在進行道路的拓寬與改造時,由于老路基的沉降基本穩定,新路基還處于沉降期,如果在施工中控制不到位,很容易讓新路與老路路基拼接處產生不均勻沉降,最終引起路面裂縫。
2.3基層材料影響
瀝青面層的裂縫率受基層材料的影響主要表現在干燥收縮開裂和低溫收縮開裂。基層上有透層油以加強與面層的粘結對抗開裂是有好處的,基層材料種類對瀝青面層的裂縫率有明顯影響,基層材料的收縮性愈小,面層裂縫愈少。
3加強市政道路瀝青混凝土路面施工質量控制
3.1加強路面平整度控制
為避免碾壓時混合料推擠產生臃包,碾壓時要將驅動輪朝向攤鋪機,碾壓路線及方向不能突然改變。壓路機起動、停止必須減速緩行,不準剎車制動。壓路機折回不得處在同一橫斷面上。當天碾壓的尚未冷卻的路段,壓路機和其它車輛不得在其上轉向、制動或停留,同時,采取有效措施防止油料、潤滑油、汽油或其它雜質在壓路機操作或停放時落在路面上。采用振動壓路機或靜載鋼輪壓路機壓實時,壓路機輪跡的重疊寬度不應超過20cm。在超高路段施工時,應從低的一邊開始碾壓,逐步向高的一邊碾壓。此外,在坑凼邊緣壓路機壓實困難的地方,采用振動夯板將混合料壓實,已經完成碾壓的路面,不得修補表皮。
3.2攤鋪質量控制措施
為保證攤鋪機能以合適的速度進行均勻、連續地攤鋪,必須確保拌和樓的拌和能力、動力車輛的運輸能力與攤鋪機的攤的能力相匹配;在瀝青混合料的拌和、運輸及攤鋪過程中,加強施工工藝管理,盡量降低混合料的離析,建議壓實度以路面空隙率指標作為控制標準,瀝青面層上下層的橫向接縫均應錯位1米以上,接縫下面層與基層應錯位50cm 左右,瀝青路面下面層攤鋪時采用基準鋼絲繩進行找平,上面層采用基準梁找平。
4市政道路瀝青混凝土路面的裂縫防治措施
4.1灌縫膠修補裂縫
灌縫膠處理裂縫,充分飽滿,表面平整,無顆粒狀膠粒,并經行車碾壓后不得發生脫落變形,保持有足夠的彈性。灌縫膠處理裂縫應按照一定方法進行。首先按照要求尺寸沿裂縫方向進行開槽作業,清理開槽,采用高壓氣體進行吹縫,充分將開槽后縫內的松散顆粒和雜物徹底清理干凈,一般需吹2遍。同時用普通液化氣罐外接噴火裝置,在實施灌縫前對凹槽加熱,有利于灌縫膠和瀝青混凝土粘結牢固;在密封膠加熱溫度達到180℃時,加熱爐自動停止加溫進入保溫狀態,這時用灌縫機上自的具有刮平裝置的壓力噴頭將密封膠均勻灌入槽內,灌縫完畢后應進行養護撒料。
4.2橫向裂縫處理
如裂縫寬度在3mm以下,可將縫隙刷掃干凈,并用壓縮空氣吹凈塵土后,采用熱瀝青封堵。如縫寬在3mm以上,則需沿橫縫兩側各10cm范圍開槽,挖除瀝青上面層,然后沿裂縫加鋪玻璃格柵,而后在其周圍及底面上噴灑乳化瀝青粘層油,使玻璃格柵能夠黏貼在底層上。
5 結束語:
綜合上述,伴隨著市政道路使用時間的增長以及通過汽車的累積次數的增多,瀝青路面出現了不同類型的裂縫。通過調查發現,早期損害的瀝青路面中,大多數是因為瀝青路面裂縫所引起的次生災害,同時,由于對瀝青路面的施工養護工作不到位,沒有對裂縫進行及時修補,從而使得次生病害產生。若不能及時處理,會導致路面承載力不足,進而影響行車舒適度與交通行車安全。因此,必須根據裂縫的形成原因,及時有效的對混凝土路面產生的各種裂縫進行修補,從路面設計、路面材料、結構形式、路基路面施工的源頭抓起,做到預防為主,防治結合,為車輛的安全行駛提供安全可靠的環境。
參考文獻:
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