市政道路沥青路面裂缝成因及防治

2016-03-13 07:03陈乐斌
工程技术研究 2016年12期
关键词:面层沥青路面市政道路

余 烽,陈乐斌

(中天建设集团有限公司,浙江 杭州 310008)

市政道路沥青路面裂缝成因及防治

余 烽,陈乐斌

(中天建设集团有限公司,浙江 杭州 310008)

随着中国市政道路事业的迅速发展,沥青混凝土路面被普遍的运用。市政道路工程质量的通病之一是沥青路面裂缝问题。市政沥青路面出现裂缝病害不仅影响使用,还对路面的构造形成破坏,直接影响到公路的应用作用与安全性,所以要增强道路沥青路面裂缝的预防,使沥青道路的应用寿命延长。

市政道路;沥青路面;裂缝成因;防治

这几年来,随着中国市政基础设施建设的快速发展,市政道路建设的规模也在持续的扩大。市政道路的建设通常使用具备表面平整、没有接缝、耐磨性好、行车舒适、振动小、施工周期短等优势的沥青路面,在市政道路建设范围应用频率非常高。但因为沥青路面受构造、气候、地形地质条件、行车荷载等几种原因影响,造成降低路基与路面强度。加快路面的裂缝形成,使沥青混凝土路面的应用寿命大大缩短让其很难达到设计年限,甚至在早期就已发生损坏。所以为确保行车质量和道路应用寿命延长,就一定要对沥青路面形成裂缝的因素实施分析并实施防治处理。

1 道路沥青路面形成裂缝会导致的危害

早期发生裂缝对道路的应用功能没有显著的影响。随着时间的推移,在汽车荷载的重复作用下,渐渐向外扩延的裂缝,导致大面积的损坏。或因为雨水的侵入,荷载功能与温湿胀缩的反应,持续形成动水压力或真空负压抽吸的循环功能,造成水分渐渐侵入沥青和集料的界面,导致沥青膜从集料表面剥落、渐渐丧失粘结力的沥青混合料内部、路面构造应用功能降低。并伴随麻面、松散、掉粒、坑洞或唧浆、网裂、辙槽等病害产生,同时诱发其他路面病害的损坏情况,使沥青路面的应用寿命降低。沥青路面产生裂缝,会使道路的应用寿命大大缩减,所以在道路的设计阶段、施工阶段、养护阶段都要使用裂缝预防反复与治理技术,减少或杜绝裂缝。在道路的应用经过中,超载车辆对道路的损害是众所周知的,所以呼吁交通部门使用有效的方法严加管理,以确保道路的正常应用。

2 市政道路沥青路面裂缝的关键成因

2.1 沥青和沥青混合料的成因

因为部分施工企业所购买的沥青,达不到要求的标号,沥青和矿料中间的粘结力低或沥青低温脆性大,高温稳定性差,从而造成油层松散沥青路面温度开裂最关键的成因是沥青与沥青结合料的性质,沥青混合料的低温劲度是确定沥青路面是不是开裂的最基本原因,沥青劲度又是确定沥青混合料劲度的重点。在沥青功能指标中,更大的是温度敏感性影响,更容易引起开裂的是温度敏感性大的沥青。夏季高温时,降低沥青材料粘滞度,在荷载作用下,也许会让路面表面导致泛油,也可能沥青材料和矿料共同被挤动而引发面层车辙、推挤、波浪等变形破坏。在冬季低温下,沥青材料会因为收缩功能而形成脆裂破坏。在水分与温度作用下,降低沥青材料和矿料间的粘结力,沥青面层就会发生松散、剥落等破坏,大大降低路面通行能力。

2.2 施工成因

半刚性基层的温缩与层间接触情况是影响沥青路面抗裂功能的关键因素,因此在对施工工艺与施工程序的详细操作经过中,一定要以严格的要求实施执行。因为市政道路建设的特殊性在于和别的公用基础设施一起建设,因此非常容易发生工期紧与任务重等不利原因,一些施工企业甚至要依照进度表去倒排施工程序。市政道路的施工受到上面原因的影响,施工企业使用了简化或者省略部分施工工序,这样的做法将直接关系到市政道路建设的质量。

2.3 雨水渗透

因为天阴下雨,雨水渗入到路面空隙与裂缝中,在外力作用下,造成沥青和集料之间的粘结力降低并渐渐丧失粘结力。水分的持续渗入,在汽车车轮动态荷载的重复作用下,进入路面空隙裂缝中的水分持续形成动压力或真空负压抽吸的重复循环,水分渐渐渗入到沥青和集料的界面上。沥青膜从面料表面脱落,沥青混合料掉料、松散、开成网状裂缝并持续扩大。

3 市政道路沥青路面裂缝的防治措施

3.1 准确解决好路基与基层

路基既为车辆在道路上行驶供应基础条件,也是道路的支撑构造物,对路面的应用功能有关键影响。路基要稳定、密实、均质,对路面构造供应平均的支承,就是路基在环境与荷载作用下形成不平均变形。路面构造中的承重层是基层,关键承受车辆荷载的竖向力,并在土基扩散面层下传的应力。而且为面层施工供应稳定而坚实的工作面,使路基不平均冻胀或沉降变形对面层形成的不利影响得到控制或减少。基层受自然原因的影响尽管没有面层强烈,但面层下的基层要有充足的水稳定性,避免基层湿软后变形大,造成面层损坏。

准确解决好路基和基层,就要把基层的材料、回填层的厚度、含水量、压实度、压实的平均严格控制好性,尤其临桥、临旧路基、临建筑物、构筑物的路基处理要处理好,要分层填筑、压实沟槽回填土,需压实度达到要求。如果跟质量要求相符的回填土来源或压实有困难时,要作特殊处理,满足要求的养生。千万不要为赶工期而提早铺筑面层,避免基层损坏或收缩而造成沥青面层形成反射裂缝。

3.2 增强防裂材料选择,保证基层质量达标

科学选取抗裂功能优良的原材料做沥青基层。为使收缩裂缝有效的降低,粗骨科的含量要增加,降低施工的含水量,全面提高基层的压实度,最大限度地避免使用水泥和石灰等干缩性强的结石材料,而选取级配碎石和工业矿渣等材料。当中改性沥青在低温粘度和耐老化等指标方面都优先于一般的沥青。现在应用相对广泛的改性沥青关键有:热塑性橡胶弹性体、橡胶类等。改性沥青的混凝土相对高的造价,但是长期经济效益相对好,因此一般状况下用于新建的道路。

3.3 施工建议

为了使裂缝的产生得到有效的预防,在设计沥青路面时,充分做好交通量调查与正确预测,让路面构造组合与总体强度可以使设计应用年限内交通荷载的要求得到满足。在路面上的施工经过中,大于50cm的地下管线或者构筑物埋深,以确保道路基层构造的完整性;在混合料摊铺时,运距不可以太远,控制在130~160℃的摊铺温度为最佳。摊铺厚度平均,确保沥青面层的压实度。尤其是横向接缝,碾压时压路机在已经压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,每碾压一遍向新铺层移动15~20cm。直到压路机所有在新铺层为止,再改为纵向碾压。尽量使用全路幅一次摊铺,假如使用分幅摊铺,要紧跟前、后路幅,防止前半幅混合料冷却后才进行后半幅的摊铺,确保热接缝。在摊铺分幅时,上下层的要错开15cm以上的施工纵缝。依据试铺试压决定松铺系数,要保证试压后的接缝严密、平整。另外外,沥青混凝土路面禁止在低于5℃气温以下的低温或者雨雪的天气铺设。

3.4 路面维护

只有长期保持优良的路面实用功能,道路建设的巨额投资才可以充分发后其投资效益。预防性养护是一种周期性的强制保养方法,尽管需要投入部分费用,但它是一种效益比特别优良的养护方法。为了铺筑结实美观又经济的沥青路面,既要路面设计科学、施工严格的标准、还要在后期路面的应用与维护上下功夫。

4 裂缝的治理

沥青路面形成裂缝后,要及时给予治理,避免侵入水等有害物质,缩短道路应用寿命。浅裂缝(2~5mm)可以用乳化沥青实施灌缝处理;大于5mm的粗裂缝,能用改性沥青实施灌缝处理;灌缝后,要洒布粗砂或3~5mm的石屑在表面。

5 结束语

综上所述,市政路面裂缝的预防和处理工作影响市政道路项目的质量,不但影响道路的外观,并且和人们生命财产的安全息息有关。所以,必须使用行之有效的防治方法,运用合理科学的裂缝控制方法实施处理,才可以有效的防止沥青路面产生裂缝,从而使道路质量提升,使市政道路沥青路面的使用寿命延长。

[1]林增忠.市政道路沥青路面建设质量若干问题与对策[J].福建建筑,2008,(3):17-20.

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U416.217

A

2096-2789(2016)12-0193-02

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