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将沥青材料掺入到矿质材料中,由此铺筑的路面即是沥青路面。沥青结合料用来铺筑道路,能减少自然因素和车辆对路面的损害,保持路面的平整,减少路面尘土,提高路面耐用性,所以,在道路建设中,沥青路面一直被广泛应用。由沥青类材料构成的路面,属于柔性路面,但是,沥青路面的构成不止有柔性材料,还有水泥混凝土等刚性材料或者是半刚性材料构成。沥青路面结构层由面层、基层、底基层、垫层组成。
随着我国交通流量不断的增加,市政道路的建设过程中使用最广泛的路面结构是半刚性基层沥青路面,这种路面的主要优点是:施工工期短、平整性好、无接缝、养护和维修方便。沥青路面是一种理想的面层结构,但是由于沥青材料自身的特性以及在设计过程中、施工过程中、后期使用过程中各种因素的影响,沥青路面出现裂缝已成为影响道路安全城市道路美观的一个重要的因素。
了解路面裂缝的种类,将路面裂缝分类很有必要。裂缝的分类由发生裂缝占主导因素的不同而决定,裂缝分类主要有三种,分别是反射、温变和水损裂缝。
公路路基出现的裂缝情况中,发生在半刚性路面层中,裂缝重新出现在新铺筑的沥青路面层中,这样的裂缝被称为反射裂缝,也被称为荷载型裂缝。此种裂缝主要是由于构成材料是半刚性材料,其物理特性特殊,抗拉强度小,不能超过其抗压强度,所以会导致裂缝。在强降水、高低温和车辆的共同作用下,路基层的弯曲应力过强,产生裂缝,然后反射到路基层的表面,导致路基裂缝。
温变裂缝除了是由于路基层温度的变化之外,还有就是受路基层使用的沥青结合材料,路面结构层厚度等因素的影响,路面发生热胀冷缩的现象,引起温变裂缝。
水损裂缝是因为使用的沥青混凝土质量问题而导致,产生的孔隙率大、压实度小,路面渗入过多水分,分离了矿粉和沥青的结合,导致路面的网状裂纹现象,这种情况多数发生在半级配的沥青路面表层。
若市政道路的厚度设计不满足标准,或者低估了设计年限内的交通量,对施工路来说,这种施工设计是极为不合理的设计,在实际公路路程中,路面设计的强度不能满足需求,在长期超重车辆的荷载下,或是车辆长时间的碾压下,导致路面裂缝必不可少。
在市政道路施工中,基层大多采用半刚性材料,收缩性小。在同一温度变化或同一载荷下,这种材料和路面材料的收缩程度是不一样的,因此这种半刚性基层难免会引发反射裂缝。由于基层材料的选择一般较单一,沥青材料物理特性特殊,所以路面发生裂缝。沥青层被沥青混合材料所影响,在施工中要考虑路面的实际要求,选择的沥青材料要符合实际。
在路面工程的验证下得出,市政路基工程基本是与其他工程同步,在施工中任务繁重,施工工期短,人为原因的偷工减料,所以,在市政施工工程中,有些工序简化的现象就出现了,甚至忽略施工工序,导致市政工程的质量不能得到保证,路面裂缝就是有发生。
路面能承受的载荷量严重超标也是引起市政道路裂缝的一个重要的原因之一。这种情况与设计时对预计交通量的估测不准有关,还与有关部门的监管失职。
在市政道路设计施工中,从设计施工性能出发,选用合适材料,要求使用的施工材料抗老化性好,含蜡量低,对于混合材料,控制好材料的级配成分,把握好沥青用量,要求使用的材料有具有稳定性,孔隙率要低。
要减少对市政公路施工产生路面裂缝造成的影响,必须严格按照相关国家标准执行。此外还要合理地组织施工严格按设计工序依次进行,确保施工质量。路面施工中要保证施工质量,注意边坡压实、填筑压实,满足碾压速度在每分2 米的范围内,温度控制在大约140 摄氏度,防止空隙大产生的裂缝。还要求合理施工,遵照施工程序,保证施工质量。
首先在设计中要充分的考虑到交通流量且适当的考虑超载车辆的比例,适当提高路面结构层的相关技术标准。在设计半刚性路面结构时要优先选择抗压性能好、温度及干缩系数小、抗拉强度高的半刚性的材料作为基层。
面层沥青质量是影响路面的抗开裂能力的直接因素,所以要选用延度高、稠度低、含蜡量低的沥青,并在满足稳定性要求的前提下,尽量选择针入度较大的沥青。并且要在沥青混合料中适当添加木质纤维石棉来减少或延缓半刚性基层产生裂缝。
要预防反射的裂缝,要做到严格把控基层开裂的反射源,消除裂缝可能性,避免开裂的可能,就是选择集料较大的材料,小于30 毫米为最佳。上基层的水泥含量,必须控制在5% -5.5%范围内;搅拌和匀的过程中,必须控制好水泥和水的用量,以保证路面能碾压成型。要消除反射源,可在面层和基层之间设置消力层。对温变裂缝的治理,通常是采用灌油修补法、乳化沥青稀浆封层和沥青混合料罩面三种方法。减少沥青路面的水损裂缝现象,首先要提高沥青混合料的耐水性,这是防止水损裂缝出现的最根本途径,其次要优化防水和排水系统设计。要确保市政施工中的裂缝现象避免,保证工程的质量,必须做好所有的准备工作,防止一切裂缝发生的可能性。
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