熊軍
摘? 要:瀝青路面作為城市道路施工建設過程中的常見方式,能夠強化路面施工效果,切實開展裂縫防治工作,將能夠大幅度提升瀝青路面的實際建設和使用水平。該文主要是從城市道路建設實例分析入手,重點介紹了城市瀝青路面裂縫的常見類型及其成因,并以此為根據,提出了一些科學可行的防治措施,為提升城市瀝青路面的實際施工質量提供良好借鑒和參考,避免瀝青路面裂縫情況的出現。
關鍵詞:城市建設;瀝青路面;裂縫;成因;防治措施
中圖分類號:U416? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
0 前言
在城市建設發展過程中,道路建設占據重要比重,強化道路工程的建設效果,將能夠為城市居民提供良好的便利條件。道路建設采用瀝青路面建設模式十分常見,不容忽視的是,其在實際通行過程中,會容易出現裂縫問題,細致分析其產生原因,積極采用科學合理的防治措施,將能夠有效提升城市道路建設總體水平。
1 城市道路建設實例分析
某市道路建設以瀝青混凝土路面為主,建成后的交通量較大,該地處在雨熱同期氣候地區,降水量較多,對于瀝青路面的抗水損害性和抗高溫穩定性要求較高。該工程主線路基段中存在著明顯的水泥穩定碎石層,中面層、上面層基本保持著一致性,在實際施工建設過程中,瀝青面層工程量較大,確保在規定工期內完成,需要構建系統完善的管控體系,確保其在后續實際應用過程中不會出現裂縫現象。
2 城市瀝青路面裂縫的常見類型及其成因
瀝青路面在長期的使用過程中,容易出現一些裂縫情況,影響到工程質量。細致分析裂縫的常見類型和原因,將能夠為有效治理工作提供良好前提。
2.1 常見裂縫類型
2.1.1 溫度裂縫
瀝青路面各個結構層材料在導熱性方面存在著較大的差異,同時材料本身也會受到溫度的影響。溫度在瀝青路面結構層中的傳遞,需要歷經一定時間,從而導致各個結構層都產生較大變化,表現出明顯的溫度梯度,尤其是在環境溫度出現反復性的變化時。溫度梯度將會導致不同結構溫度層產生相應的應力,其主要包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫2個方面。前者主要是因為瀝青在高溫環境下會有較強柔韌性,變形情況較為明顯,在受到較高溫度影響下,不會產生較大應力,但是在低溫環境下瀝青材料會出現逐漸變硬的情況,有明顯收縮情況。后者溫度疲勞裂縫主要是由于溫度變化較為頻繁且晝夜溫差較大,從而將會給瀝青面層帶來較大的影響。
2.1.2 荷載型裂縫
道路需要給車輛提供良好的通行條件,相應的路面結構層對于承載能力要求較高,當瀝青路面經受的重荷載情況較多,將會容易造成一定的破壞。在行車最大荷載作用的地方,是彎拉應力最大的部位,其會超出原有的結構層極限抗拉強度,從而導致路面結構層的底部出現開裂問題。在行車荷載的反復作用下,基層會出現裂縫,相應地還會影響到瀝青路面的實際運行情況。
2.1.3 反射裂縫
路面基層施工建設過程中使用半剛性材料的情況較多,其在完成施工作業之后,還會進行較長時間的物理化學反應,從而使基層材料本身的強度、剛度都會逐漸增強。這類材料使用過程中,對于養護周期要求較高,對于周圍環境溫度和濕度較為敏感。在無法保證施工質量的時候,將會影響到基層的實際應用情況,主要是因為半剛性材料會在溫度和濕度影響下出現質量問題,發生開裂情況,導致瀝青路面和材料基層之間出現受力薄弱點,給瀝青路面通行使用埋下安全隱患。在氣候因素、行車荷載的反復作用下,發生裂縫現象的概率較大。
2.2 裂縫成因分析
瀝青路面發生裂縫現象的原因主要集中在以下幾個方面:
1)施工設計方案不夠科學合理。瀝青混凝土鋪設是城市道路施工的主要方式。多數工程師在設計城市道路施工方案的過程中,實地考察不夠到位,導致設計方案和實際情況不一致,選用的施工建設標準、施工材料和技術工藝等無法符合工程建設要求。
2)施工質量效果不夠良好。具體施工作業環節的開展效果不夠良好,沒有充分保證瀝青路面的施工質量,會容易導致其后期實際應用環節中出現裂縫情況。主要是由于施工認識不夠充分,施工人員綜合素養不符合工程建設標準,施工材料質量不達標,儀器設備應用效果不佳等。
3)頻繁超載現象的大量存在。道路通行過程中存在著較多不遵守交通規則的情況,忽略了車輛承載的最大限度,較大損害了瀝青路面的實際應用效果,帶來較大的損傷,降低瀝青路面的實際承載能力。
4)周圍環境的影響。瀝青路面所處的環境條件、氣候狀況等因素,都將會影響到瀝青路面的實際通行情況。瀝青路面長期處在溫度過大變化的環境中,尤其是溫度快速下降的天氣數量較多,從而會容易出現裂縫情況。
3 強化城市瀝青路面裂縫防治工作的措施
該次工程施工過程中樁號K0+450~K0+600段北側紅線邊設計為擋土墻護坡,和周邊小區的管線聯系較為緊密,且施工段存在明顯的軟土路基,在工程施工中使用瀝青路面建設方式。考量到瀝青路面在實際施工過程中容易出現裂縫問題,需要根據其產生原因,采用科學合理的應對措施,開展防治工作,確保瀝青路面施工建設的總體質量。
3.1 持續改善瀝青路面設計方案
結合瀝青路面常見裂縫的表現和產生原因,積極開展細致有效的分析工作,設計出科學合理的瀝青路面施工方案,為具體施工建設工作提供良好的支持,加強瀝青路面的整體施工效果。
(1)開展全方位的現場勘察工作。針對需要進行瀝青路面施工的部位進行細致有效的檢查,重點觀測其施工地質環境、水文狀況以及氣候條件等,并形成翔實的數據記錄表,將其和以往的施工設計方案做比對,尋找其中需要改進和優化的部分。明確施工設計中的重點和難點,切實強化總體的施工設計方案實施效果。
(2)持續完善和改進設計方案。設計人員結合城市道路建設標準、道路工程招標文件、合同文件的各項要求,需要制定出科學可行的施工設計方案,并將其和現實施工情況進行逐一對比,及時發現其中不夠合理的地方,并組織相關技術人員、管理人員以及施工人員進行深入充分的溝通,確定出最終的改進方案,提升施工設計方案的總體科學性和合理性,為后續施工奠定基礎。
(3)細致考察瀝青路面設計方案的各項細節內容,并開展模擬演練工作,積極使用BIM技術,構建起建設模型,觀察已經設計好的方案是否具有良好的施工可行性。
3.2 全過程控制好瀝青路面的施工質量
從瀝青路面施工建設的各項環節入手,切實有效把控施工質量。
(1)做好全面調查工作。首先針對城市道路通行車輛數量和荷載情況進行調查分析,將路面強度和抗變形能力都納入考察目標,明確最終的路面結構方式。
(2)結合瀝青路面施工設計方案,選擇最為合適的施工材料。在水泥穩定粒料方面,需要選擇收縮性較小、強度較高的材料,同時還需要選擇一些石灰、粉煤灰方面的穩定粒料,將溫度收縮裂縫的情況控制在最小限度內。而在優質瀝青方面的選擇,需要注重瀝青的開裂性性能,在具體施工過程中,瀝青面層之中使用具有較大針入度的瀝青,將能夠避免低溫收縮裂縫的出現。如果施工團隊的經驗豐富、施工水平較高,可以使用瀝青瑪蹄脂碎石路面方面,其擁有著更為強烈的抗開裂性。
(3)控制層間污染情況,確保各個層面的密切溝通,積極使用各層連續施工方法,良好地提升瀝青路面施工的質量。如完成透層、黏層作業之后,需要及時鋪筑好相應的瀝青面層,使其能夠保持著良好的施工效果。
(4)持續養護半剛性結構基層。開展全方位的養生作業,在保證基層施工質量方面發揮著積極作用,從而強化結構基層的施工強度,提升其內部結構的緊密效果,避免透層油的滲入情況。該次施工過程中,根據半剛性基層碾壓完成情況,及時使用了乳化瀝青,將其作為封層,確保其施工質量。或者將土工合成材料鋪設在基層頂面,這些材料擁有較強的耐高溫性能,可以良好地保護半剛性基層。
(5)合理控制好集料的實際質量。在現實瀝青路面施工過程中,原材料較臟,存在著較多的粉塵,且級配不夠合格,將會影響到后續瀝青路面的實際建設效果。針對集料質量加以全面管控,將能夠強化瀝青路面的硬度和強度。
3.3 提升瀝青路面裂縫的處理效果
面對城市道路瀝青路面實際應用過程中所出現的裂縫問題,需要積極采用科學合理的方式加以處理。首先,需要明確裂縫的具體產生原因;其次,按照瀝青路面裂縫的實際病害程度、開裂程度,選擇相應的修補方法,從而延長道路的實際使用壽命,保障行車安全。
(1)灌縫處理技術。面對瀝青路面出現裂縫,通過壓漿法能夠起到良好效果。這種處理技術主要是利用了水泥,雖然所使用的設備較為普通,造價也較低,但施工工藝較為復雜,卻能夠起到較好的施工效果。對于面層裂縫來說,使用改性瀝青、灌封膠的方式開展灌縫作業,可以發揮有效作用。
(2)稀漿封層技術。當及時發現瀝青路面存在裂縫現象,且裂縫發育較為初期的時候,可以通過稀漿封層技術加以處理。該項技術主要是使用了乳化瀝青稀漿封層,強化瀝青路面本身的抗滑性、耐磨性,但需要注意到的是,這一技術無法充分控制好裂縫的延展。
(3)路面再生處理技術。其對于施工處理設備要求較高,通過原有的瀝青路面材料,采用一系列施工作業工藝,象破碎、添加材料、拌和、均勻攤鋪等環節,構建全新的再生結構層,雖然能夠使路面本身的使用功能得到有效恢復,但是無法滿足預期的施工目標,主要是因為原有的面層材料沒有完全老化,且未全面清除。
4 結語
城市道路瀝青路面中容易出現一些裂縫情況,其表現出較多方面的特征,該文主要是針對溫度裂縫、荷載型裂縫以及反射裂縫這3個常見情況進行細致分析,并提出了一些切實有效的方式和手段,即為持續改善瀝青路面設計方案,全過程控制好瀝青路面的施工質量以及提升瀝青路面裂縫的處理效果,強化裂縫的防治效果。
參考文獻
[1]劉湖廣.淺析瀝青路面裂縫成因與危害以及防治措施[J].建筑與裝飾,2017(2):125-126.
[2]趙雪梅.市政道路瀝青路面裂縫成因及防治對策[J].企業技術開發,2018(2):258-259.
[3]郭禮勝.城市瀝青路面病害成因分析及防治對策[J].建材與裝飾,2017(35):102-103.