預(yù)施微裂縫技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用

林海進(jìn)

安徽省公路橋梁工程有限公司 安徽 合肥 230031

在道路橋梁工程施工中產(chǎn)生的裂縫主要體現(xiàn)在材料的主體結(jié)構(gòu)上，這個對橋梁工程的整體性能造成一定的損壞，如果半剛性基層上鋪筑瀝青混合料裂縫產(chǎn)生在橋梁結(jié)構(gòu)的表面，那么會由于裂縫的滲透作用進(jìn)而對道路材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成一定的破壞；道路橋梁在施工中半剛性基層上鋪筑瀝青混合料若出現(xiàn)裂縫，便會使道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部一些鋼筋裸露在表面，而這些鋼筋會受到天氣和自然環(huán)境的影響，使得自身發(fā)生腐蝕問題，進(jìn)而對道路橋梁工程的施工質(zhì)量形成安全隱患；在道路橋梁施工中若橋梁發(fā)生裂縫，那么便會縮短工程的使用年限，從而對道路橋梁工程質(zhì)量造成影響。現(xiàn)階段所采用的預(yù)施微裂縫技術(shù)，是指在水泥穩(wěn)定類基層成型后24-72小時期間,使用振動壓路機(jī)對其振壓幾遍,使基層在養(yǎng)生的早期形成如發(fā)絲般網(wǎng)狀的微裂縫,以此來減少基層收縮裂縫[1]。

1 道路橋梁工程施工中半剛性基層上鋪筑瀝青混合料裂縫的成因

1.1 溫度變化會引起鋪筑瀝青混合料發(fā)生裂縫

在道路橋梁工程施工中，外界的溫度如果發(fā)生過大的變化那么便會導(dǎo)致半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，而出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是源于半剛性基層上鋪筑瀝青混合料澆筑過程中的溫度、水里水化熱等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的散熱溫度，都會對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)溫差造成一定的變化。通常外界氣溫越高，那么半剛性基層上鋪筑瀝青混合料澆筑溫度也會隨之上升，這樣就會加速橋梁工程施工中半剛性基層上鋪筑瀝青混合料內(nèi)部水分的蒸發(fā)，造成半剛性基層上鋪筑瀝青混合料表面出現(xiàn)裂縫[2]。

1.2 荷載不足會導(dǎo)致道路橋梁施工中半瀝青混合料發(fā)生裂縫

在道路橋梁施工中，設(shè)計人員在對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，如果由于自身原因造成半剛性基層上鋪筑瀝青混合料荷載預(yù)算不足，使得半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)承載力不夠，這就會造成半剛性基層上鋪筑瀝青混合料內(nèi)部的鋼筋在工程應(yīng)用中所受到的支撐力較大，就容易造成半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)由于受到過大的拉應(yīng)力產(chǎn)生裂縫；在道路橋梁施工中，若半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)受到施工中開洞、地震等不可抗拒力的影響，那么就會造成半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)發(fā)生荷載變化，導(dǎo)致半剛性基層上鋪筑瀝青混合料表面出現(xiàn)裂縫[3]。

1.3 半剛性基層上鋪筑瀝青混合料材料質(zhì)量差、配比不到造成裂縫產(chǎn)生

道路橋梁施工中所應(yīng)用的半剛性基層上鋪筑瀝青混合料主要是由水泥、外加劑、骨料等成分組合而成，因此在半剛性基層上鋪筑瀝青混合料制備過程中，所選擇的原材料不合格，如水泥出場強(qiáng)度不足、骨料砂石粒徑過小，那么便會對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的自身性能造成一定的影響；同時在半剛性基層上鋪筑瀝青混合料攪拌過程中，若配置人員在攪拌中添加的水量不適當(dāng)，那么也會對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的收縮性造成一定的影響，進(jìn)而改變半剛性基層上鋪筑瀝青混合料原來的性能，使得半剛性基層上鋪筑瀝青混合料出現(xiàn)裂縫。

2 預(yù)施微裂縫技術(shù)在道路工程中的開展路徑

2.1 預(yù)施微裂縫技術(shù)的工藝原理

當(dāng)前在道路橋梁工程中所應(yīng)用的半剛性基層材料，在工程應(yīng)用中具有一定的干縮和溫縮特性，這在一定程度上便會造成半剛性基層施工材料在施工中的抗彎拉強(qiáng)度低于上述應(yīng)力，很容易造成基層材料出現(xiàn)裂縫。一旦半剛性基層施工材料出現(xiàn)裂縫，這些裂縫便會集中在半剛性基層瀝青底部，道路交通在投入使用后，其底部瀝青面層在長期的高荷載力作用下，會造成裂縫進(jìn)一步向上延伸擴(kuò)展，進(jìn)而在道路中形成貫通變成的反射裂縫，而產(chǎn)生裂縫最主要的原因，便是半剛性基層瀝青材料在投入使用后所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。通過預(yù)施微裂縫處理技術(shù)應(yīng)用于半剛性基層瀝青材料，可以借助人為制造微裂縫的方式，對基層瀝青材料的約束條件及受應(yīng)力條件進(jìn)行改變，可以合理的釋放或減少基層材料在早期投入使用后所受到的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步避免基層瀝青材料在投入使用后產(chǎn)生大且寬的收縮裂縫。半剛性基層微裂縫一旦產(chǎn)生，很可能會造成瀝青面層底部出現(xiàn)應(yīng)力峰值的突變現(xiàn)象，此時在半剛性基層瀝青底部通過人為制造微裂縫，就可以減少反射裂縫在瀝青底部所形成的時間，將反射裂縫在瀝青中的破壞力減小至最低。在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)施微裂縫技術(shù)可以較好地抑制半剛性基層勵新材料在投入使用后出現(xiàn)的裂縫問題，因此該技術(shù)值得在瀝青面層反射裂縫的預(yù)防工作中推廣應(yīng)用[4]。

2.2 預(yù)施微裂縫技術(shù)在半剛性瀝青基層路面中的應(yīng)用

在道路工程中應(yīng)用預(yù)施微裂縫技術(shù)，施工團(tuán)隊首先需要對該路段進(jìn)行長期監(jiān)測，并對路段進(jìn)行芯樣抽樣處理。在采用預(yù)施微裂縫技術(shù)開展作業(yè)的過程中，需對水泥穩(wěn)定類基層攤鋪碾壓成型的透油層瀝青路面進(jìn)行灑水養(yǎng)生，在灑水養(yǎng)生的24小時過后，便可以進(jìn)行路面的檢測工作，來確定路面此時是否可以開展預(yù)施微裂縫技術(shù)。在開展預(yù)施裂縫技術(shù)的過程中，需要根據(jù)基層路面的透水效率和半剛性基層瀝青受溫度的影響開展作業(yè)，所實(shí)施微裂縫處理的時間和振壓遍數(shù)，還嚴(yán)格依據(jù)半剛性基層瀝青強(qiáng)度的增長情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。通常在氣溫較高下開展，預(yù)施微裂縫處理技術(shù)，需要在半剛性瀝青路面鋪裝后的48小時內(nèi)開展預(yù)施微裂縫處理，在氣溫較低的環(huán)境下，由于所鋪設(shè)的半剛性瀝青路面基層強(qiáng)度增長較為緩慢，因此需要在72小時之內(nèi)開展預(yù)施微裂縫處理技術(shù)。再使用壓路機(jī)進(jìn)行微裂縫技術(shù)處理中，施工人員需要確保壓路機(jī)的振壓頻率在每一路面保持相同，并且壓路機(jī)應(yīng)當(dāng)維持在0.9米/每秒的勻速前進(jìn)，壓路機(jī)需要對半剛性基層瀝青路面碾壓3~4遍。壓路機(jī)在對半剛性基層瀝青材料進(jìn)行振壓后，會短暫時間內(nèi)造成半剛性基層瀝青材料出現(xiàn)強(qiáng)度損失，但是此微裂縫可以在半剛性基層瀝青材料的后期使用中自行自愈，并且基層半高性瀝青材料的強(qiáng)度還會隨著時間的延長逐漸增長，通常半剛性基層瀝青路面材料在7天后，并可以恢復(fù)到預(yù)施微裂縫處理技術(shù)振壓之前的路面強(qiáng)度。再通過預(yù)施微裂縫處理技術(shù)長期應(yīng)用于道路交通工程的強(qiáng)度處理工作中產(chǎn)生的效果來看，微裂縫處理技術(shù)在應(yīng)用中并不會影響半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時還可以有效的提高道路工程的結(jié)構(gòu)承載力，降低道路工程在投入使用后所產(chǎn)生的反射裂縫，最大程度提高道路交通的使用壽命。同時預(yù)施微裂縫處理技術(shù)配合基層材料的合理配比設(shè)計，還可以取得較為良好的技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用效果，對提高半剛性基層瀝青路面的自身強(qiáng)度有著較好的應(yīng)用[5]。

3 在道路橋梁施工中預(yù)防半剛性基層上鋪筑瀝青混合料裂縫的預(yù)防

3.1 通過預(yù)防溫差防止瀝青混合料產(chǎn)生裂縫

橋梁工程在施工中為了預(yù)防半剛性基層上鋪筑瀝青混合料產(chǎn)生溫差裂縫，施工方需要在對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料進(jìn)行配置的過程中，改善半剛性基層上鋪筑瀝青混合料內(nèi)部的骨料，通過使用粉煤灰或是高效減水劑來控制半剛性基層上鋪筑瀝青混合料配置過程中的水泥用量，進(jìn)一步地降低半剛性基層上鋪筑瀝青混合料在橋梁工程中所產(chǎn)生的水化熱。同時，在橋梁工程施工中，施工人員還需要改進(jìn)半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的攪拌配置方式，通過選用二次風(fēng)冷技術(shù)來控制半剛性基層上鋪筑瀝青混合料澆筑過程中的溫度，進(jìn)而減少半剛性基層上鋪筑瀝青混合料在應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的溫差裂縫。施工人員還需要通過在半剛性基層上鋪筑瀝青混合料材料的配比過程中添加一定的外加劑，通過外壓劑就可以幫助半剛性基層上鋪筑瀝青混合料具備減水、增塑的功能，來改善半剛性基層上鋪筑瀝青混合料在應(yīng)用過程中的性能。同時施工人員還需要在橋梁工程施工中做好遮陽和防風(fēng)工作，可以在一定程度上來控制半剛性基層上鋪筑瀝青混合料在澆筑過程中的溫度回升。此外半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的結(jié)構(gòu)尺寸還會對其自身的溫度應(yīng)力產(chǎn)生影響，因此施工人員可以在半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的澆筑過程中合理地安排半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的施工工序，通過采用分層、分塊的澆筑方法，提高半剛性基層上鋪筑瀝青混合料在施工過程中的散熱效果。對于在橋梁工程施工中所應(yīng)用的大體積半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)，施工人員需要在半剛性基層上鋪筑瀝青混合料內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的冷卻管道，通過使用冷卻水或是冷氣對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料進(jìn)行冷卻，并對橋梁工程中的半剛性基層上鋪筑瀝青混合料結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制[6]。

3.2 通過合理設(shè)計荷載防止瀝青混合料產(chǎn)生裂縫

在橋梁工程的設(shè)計階段，設(shè)計人員需要將施工過程中所需要使用的施工材料和施工設(shè)備都應(yīng)當(dāng)算進(jìn)橋梁工程的整體結(jié)構(gòu)荷載內(nèi)。同時在設(shè)計橋梁工程荷載的過程中還需要將荷載設(shè)計大于現(xiàn)實(shí)施工中的實(shí)際特點(diǎn)情況，這樣就可以保證橋梁工程所具備的荷載能力在半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的承受范圍之內(nèi)。除此之外在橋梁工程施工中，施工人員還需要對工程施工中所使用的鋼筋質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，需要保證鋼筋的整體厚度和強(qiáng)度符合橋梁工程中的施工標(biāo)準(zhǔn)。同時施工人員還需要對橋梁工程中出現(xiàn)的半剛性基層上鋪筑瀝青混合料裂縫進(jìn)行及時的修補(bǔ)作業(yè)，來防止鋼筋在應(yīng)用過程中出現(xiàn)銹蝕的情況，造成半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的荷載力下降。

3.3 施工中對工序進(jìn)行質(zhì)量控制，防止裂縫產(chǎn)生

在橋梁工程的施工過程中，施工人員對半剛性基層上鋪筑瀝青混合料的攪拌時間和運(yùn)輸時間不宜過長，半剛性基層上鋪筑瀝青混合料攪拌過程中所選擇的攪拌地點(diǎn)應(yīng)該選擇在施工現(xiàn)場附近，這樣就可以防止半剛性基層上鋪筑瀝青混合料在運(yùn)輸過程中發(fā)生凝固，導(dǎo)致半剛性基層上鋪筑瀝青混合料表面出現(xiàn)龜狀裂縫或是花紋狀裂縫。在進(jìn)行模板選擇和固定過程中，施工人員需要在模板與模板之間粘貼雙面膠，并且還需通過拉桿的控制模板的長度和密度，使每一塊模板都穩(wěn)定固定在同一平面上，然后檢查模板上方是否有空隙的出現(xiàn)，這樣就可以防止模板在澆注施工中出現(xiàn)跑模或鼓包的現(xiàn)象。在模板的澆筑過程中，至少需要兩人以上進(jìn)行收模，這樣就可以固定模板支架，防止模板支架在應(yīng)用過程中發(fā)生脫落的問題。在橋梁墩臺的臺帽上方施工時，施工人員需要在墩臺上方對鋼筋進(jìn)行合理的布置，選擇高強(qiáng)度的半剛性基層上鋪筑瀝青混合料，同時在吊裝預(yù)制半剛性基層上鋪筑瀝青混合料構(gòu)件施工的過程中需要將支座設(shè)置準(zhǔn)確無誤，避免在施工過程中出現(xiàn)扭曲性的裂縫[7]。

3.4 施工現(xiàn)場建立健全的施工管理制度

管理現(xiàn)場施工情況，明確施工半剛性基瀝青路面的基本要求。管理體系應(yīng)包括相關(guān)的建筑行業(yè)體系，根據(jù)管理規(guī)范，包括現(xiàn)場可能出現(xiàn)的任何管理問題，提出明確的規(guī)定，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況不斷優(yōu)化和改進(jìn)管理體系，為施工管理提供制度保障。能有效保證工程質(zhì)量。加強(qiáng)對施工人員的管理，提高其專業(yè)素質(zhì)和素質(zhì)，支持項目管理的有效發(fā)展，充分發(fā)揮項目管理的作用和影響，提高工程項目質(zhì)量。在選擇員工時，應(yīng)考慮員工的專業(yè)性。加強(qiáng)員工專業(yè)技能考核，讓高素質(zhì)人才參與項目建設(shè)，優(yōu)化管理水平，建設(shè)專業(yè)管理團(tuán)隊，闡述項目管理目標(biāo)，確保管理體系有效實(shí)施，為項目發(fā)展貢獻(xiàn)力量。建設(shè)工程的監(jiān)督和質(zhì)量管理必須建立在適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督管理制度基礎(chǔ)上，因此有必要豐富監(jiān)督管理制度。通過完善監(jiān)督管理和質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)監(jiān)督管理和執(zhí)法，嚴(yán)格按照有關(guān)法律法規(guī)制定一系列監(jiān)督管理制度，并在工程范圍內(nèi)給予全面支持。我們還可以借鑒國外的監(jiān)督管理措施，支持我國監(jiān)督管理體制改革創(chuàng)新，提高質(zhì)量監(jiān)督效率，最大限度地提高工程進(jìn)度。

4 結(jié)束語

隨著當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路橋梁工程已經(jīng)成為我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)崛起的重要因素之一。在工程建設(shè)中，半剛性基層上鋪筑瀝青混合料質(zhì)量是整個工程的重中之重，不僅關(guān)系到施工企業(yè)的聲譽(yù)，而且關(guān)系到人民群眾的生命安全。因此，有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門必須對施工質(zhì)量進(jìn)行定期檢查，同時負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督的人員也要保證施工材料的質(zhì)量。施工管理人員應(yīng)不斷提高自身素質(zhì)和管理專業(yè)水平，促進(jìn)施工企業(yè)持續(xù)發(fā)展已初見端倪。樹立和完善項目管理的理念和意識，建立和完善科學(xué)的管理體系和目標(biāo)，優(yōu)化管理內(nèi)容，充分發(fā)揮項目效應(yīng)，提高項目效應(yīng)的有效性，減少質(zhì)量問題的發(fā)生，確保整個項目的有效性和價值。因此進(jìn)一步提高道路材料工程施工中的建設(shè)質(zhì)量，避免施工中出現(xiàn)半剛性基層上鋪筑瀝青混合料裂縫等問題，便可以在根本上促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[8]。