梁正賢
廣西盛豐建設(shè)集團(tuán)有限公司
試論市政道路瀝青路面裂縫成因及防治措施
梁正賢
廣西盛豐建設(shè)集團(tuán)有限公司
本文簡單介紹了道路瀝青路面裂縫的危害,分析了市政道路瀝青路面裂縫的成因,同時(shí)對(duì)市政道路瀝青路面裂縫的防治措施進(jìn)行了探討,以供參考。
市政道路;瀝青路面;裂縫;成因;防治
瀝青道路是市政道路較為常見的一種路面結(jié)構(gòu),因?yàn)闉r青道路具有表面平整、行車舒適、抗滑性好、噪音低、耐磨等優(yōu)點(diǎn),是比較受青睞的市政道路路面結(jié)構(gòu)。然而,在其使用的過程中會(huì)出現(xiàn)各種類型的裂縫病害, 在一定程度上影響道路的行車, 因此,對(duì)于裂縫的成因要有充分的了解, 并采取有效的手段來延長道路的使用壽命。
早期發(fā)生裂縫對(duì)道路的應(yīng)用功能沒有顯著的影響。隨著時(shí)間的推移,在汽車荷載的重復(fù)作用下,漸漸向外擴(kuò)延的裂縫,導(dǎo)致大面積的損壞。或因?yàn)橛晁那秩耄奢d功能與溫濕脹縮的反應(yīng),持續(xù)形成動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的循環(huán)功能,造成水分漸漸侵入瀝青和集料的界面,導(dǎo)致瀝青膜從集料表面剝落、漸漸喪失粘結(jié)力的瀝青混合料內(nèi)部、路面構(gòu)造應(yīng)用功能降低。并伴隨麻面、松散、掉粒、坑洞或唧漿、網(wǎng)裂、轍槽等病害產(chǎn)生,同時(shí)誘發(fā)其他路面病害的損壞情況,使瀝青路面的應(yīng)用壽命降低。瀝青路面產(chǎn)生裂縫,會(huì)使道路的應(yīng)用壽命大大縮減,所以在道路的設(shè)計(jì)階段、施工階段、養(yǎng)護(hù)階段都要使用裂縫預(yù)防反復(fù)與治理技術(shù),減少或杜絕裂縫。
2.1 瀝青和瀝青混合料的成因
因?yàn)椴糠质┕て髽I(yè)所購買的瀝青,達(dá)不到要求的標(biāo)號(hào),瀝青和礦料中間的粘結(jié)力低或?yàn)r青低溫脆性大,高溫穩(wěn)定性差,從而造成油層松散瀝青路面溫度開裂最關(guān)鍵的成因是瀝青與瀝青結(jié)合料的性質(zhì),瀝青混合料的低溫勁度是確定瀝青路面是不是開裂的最基本原因,瀝青勁度又是確定瀝青混合料勁度的重點(diǎn)。在瀝青功能指標(biāo)中,更大的是溫度敏感性影響,更容易引起開裂的是溫度敏感性大的瀝青。夏季高溫時(shí),降低瀝青材料粘滯度,在荷載作用下,也許會(huì)讓路面表面導(dǎo)致泛油,也可能瀝青材料和礦料共同被擠動(dòng)而引發(fā)面層車轍、推擠、波浪等變形破壞。在冬季低溫下,瀝青材料會(huì)因?yàn)槭湛s功能而形成脆裂破壞。在水分與溫度作用下,降低瀝青材料和礦料間的粘結(jié)力,瀝青面層就會(huì)發(fā)生松散、剝落等破壞,大大降低路面通行能力。
2.2 施工成因
半剛性基層的溫縮與層間接觸情況是影響瀝青路面抗裂功能的關(guān)鍵因素,因此在對(duì)施工工藝與施工程序的詳細(xì)操作經(jīng)過中,一定要以嚴(yán)格的要求實(shí)施執(zhí)行。因?yàn)槭姓缆方ㄔO(shè)的特殊性在于和別的公用基礎(chǔ)設(shè)施一起建設(shè),因此非常容易發(fā)生工期緊與任務(wù)重等不利原因,一些施工企業(yè)甚至要依照進(jìn)度表去倒排施工程序。市政道路的施工受到上面原因的影響,施工企業(yè)使用了簡化或者省略部分施工工序,這樣的做法將直接關(guān)系到市政道路建設(shè)的質(zhì)量。
2.3 雨水滲透
因?yàn)樘礻幭掠辏晁疂B入到路面空隙與裂縫中,在外力作用下,造成瀝青和集料之間的粘結(jié)力降低并漸漸喪失粘結(jié)力。水分的持續(xù)滲入,在汽車車輪動(dòng)態(tài)荷載的重復(fù)作用下,進(jìn)入路面空隙裂縫中的水分持續(xù)形成動(dòng)壓力或真空負(fù)壓抽吸的重復(fù)循環(huán),水分漸漸滲入到瀝青和集料的界面上。瀝青膜從面料表面脫落,瀝青混合料掉料、松散、開成網(wǎng)狀裂縫并持續(xù)擴(kuò)大。
3.1 準(zhǔn)確解決好路基與基層
路基既為車輛在道路上行駛供應(yīng)基礎(chǔ)條件,也是道路的支撐構(gòu)造物,對(duì)路面的應(yīng)用功能有關(guān)鍵影響。路基要穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì),對(duì)路面構(gòu)造供應(yīng)平均的支承,就是路基在環(huán)境與荷載作用下形成不平均變形。路面構(gòu)造中的承重層是基層,關(guān)鍵承受車輛荷載的豎向力,并在土基擴(kuò)散面層下傳的應(yīng)力。而且為面層施工供應(yīng)穩(wěn)定而堅(jiān)實(shí)的工作面,使路基不平均凍脹或沉降變形對(duì)面層形成的不利影響得到控制或減少。基層受自然原因的影響盡管沒有面層強(qiáng)烈,但面層下的基層要有充足的水穩(wěn)定性,避免基層濕軟后變形大,造成面層損壞。
準(zhǔn)確解決好路基和基層,就要把基層的材料、回填層的厚度、含水量、壓實(shí)度、壓實(shí)的平均嚴(yán)格控制好性,尤其臨橋、臨舊路基、臨建筑物、構(gòu)筑物的路基處理要處理好,要分層填筑、壓實(shí)溝槽回填土,需壓實(shí)度達(dá)到要求。如果跟質(zhì)量要求相符的回填土來源或壓實(shí)有困難時(shí),要作特殊處理,滿足要求的養(yǎng)生。
3.2 增強(qiáng)防裂材料選擇,保證基層質(zhì)量達(dá)標(biāo)
科學(xué)選取抗裂功能優(yōu)良的原材料做瀝青基層。為使收縮裂縫有效的降低,粗骨科的含量要增加,降低施工的含水量,全面提高基層的壓實(shí)度,最大限度地避免使用水泥和石灰等干縮性強(qiáng)的結(jié)石材料,而選取級(jí)配碎石和工業(yè)礦渣等材料。當(dāng)中改性瀝青在低溫粘度和耐老化等指標(biāo)方面都優(yōu)先于一般的瀝青。現(xiàn)在應(yīng)用相對(duì)廣泛的改性瀝青關(guān)鍵有:熱塑性橡膠彈性體、橡膠類等。改性瀝青的混凝土相對(duì)高的造價(jià),但是長期經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)好,因此一般狀況下用于新建的道路。
3.3 施工建議
為了使裂縫的產(chǎn)生得到有效的預(yù)防,在設(shè)計(jì)瀝青路面時(shí),充分做好交通量調(diào)查與正確預(yù)測(cè),讓路面構(gòu)造組合與總體強(qiáng)度可以使設(shè)計(jì)應(yīng)用年限內(nèi)交通荷載的要求得到滿足。在路面上的施工經(jīng)過中,大于50cm 的地下管線或者構(gòu)筑物埋深,以確保道路基層構(gòu)造的完整性;在混合料攤鋪時(shí),運(yùn)距不可以太遠(yuǎn),控制在130~160℃的攤鋪溫度為最佳。尤其是橫向接縫,碾壓時(shí)壓路機(jī)在已經(jīng)壓實(shí)的橫幅上,鋼輪伸入新鋪層15cm,每碾壓一遍向新鋪層移動(dòng)15~20cm。直到壓路機(jī)所有在新鋪層為止,再改為縱向碾壓。盡量使用全路幅一次攤鋪,假如使用分幅攤鋪,要緊跟前、后路幅,防止前半幅混合料冷卻后才進(jìn)行后半幅的攤鋪,確保熱接縫。在攤鋪分幅時(shí),上下層的要錯(cuò)開15cm 以上的施工縱縫。依據(jù)試鋪試壓決定松鋪系數(shù),要保證試壓后的接縫嚴(yán)密、平整。
3.4 路面維護(hù)
只有長期保持優(yōu)良的路面實(shí)用功能,道路建設(shè)的巨額投資才可以充分發(fā)后其投資效益。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)方法,盡管需要投入部分費(fèi)用,但它是一種效益比特別優(yōu)良的養(yǎng)護(hù)方法。為了鋪筑結(jié)實(shí)美觀又經(jīng)濟(jì)的瀝青路面,既要路面設(shè)計(jì)科學(xué)、施工嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)、還要在后期路面的應(yīng)用與維護(hù)上下功夫。
綜上所述,市政道路瀝青混凝土路面的產(chǎn)生都有其原因。而我們也要根據(jù)瀝青混凝土路面出現(xiàn)的裂縫特點(diǎn)及實(shí)際情況進(jìn)行分析,對(duì)癥下藥,以延長道路的使用壽命,保障車輛的行駛安全和減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
[1]張浩.市政道路瀝青路面裂縫的成因及預(yù)防措施[J].山西建筑,2013,20:126~127.