杨金玉
摘 要:本文在大量调查的基础上,首先分析了城市道路沥青路面裂缝产生的原因,然后分析沥青路面裂缝的危害及裂缝的种类,最后,提出对裂缝的预防和处理措施的相关建议,旨在与业内人士进行业务探讨,不断探索城市道路沥青路面裂缝的预防与处理方法,以达到进一步提升城市道路沥青路面质量的目的。
关键词:沥青路面;裂缝;预防与控制
1 前言
城市道路沥青路面裂缝是影响沥青路面质量、安全、舒适性、耐久性的主要问题,沥青路面一旦出现裂缝,有可能导致路面结构性破坏,影响路面的使用功能。目前,城市道路路面使用周期大大缩短,远达不到设计使用年限即出现破坏现象。沥青路面的裂缝尤其严重,其中有网裂,有龟裂,有纵缝,有横缝等,因此,我们必须高度重视城市道路沥青路面裂缝的预防和处理,认真分析各种裂缝产生的原因,做好提前预防及提前控制的各项对策,从而提高城市道路沥青路面的质量水平。
2 城市沥青路面开裂原因
沥青路面出现的裂缝,在沥青路面中是普遍存在的问题,同时也是影响道路沥青路面交通安全和城市道路质量的重要因素。从沥青路面裂缝产生的原因来分析,是由于多方面的原因所引起的。
(1)沥青路面开裂的主要原因可分为两大类。一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,一般称之为荷载型裂缝。它是指因为交通荷载的原因而使路面出现的裂缝,即:当路面承载的压力超过路面的承载最高上限时,就会使路面出现被碾压的裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,均体现为张开型开裂方式,一般称之为非荷载型裂缝。
(2)半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。
(3)由于施工的原因产生的横向裂缝和纵向裂缝。
3 城市道路沥青路面裂缝产生的主要因素分析
3.1 原材料因素,加强防裂材料选择,确保基层质量达标
一是做为基层填筑材料,应该具有很强的抵抗水流冲刷的能力,并且有很好的强度和温度稳定性,具备较高的力学性能,尽量选用受温差变化小的骨料。 二是选择沥青面层材料时,应该将延度较好的好沥青作为首选,这样为了是确保沥青路面质量达标。同时应采用添加剂,确保沥青具有足够的抗裂性和稳定性。三是在选择面层时应选用密实型的。实践证明,密实型较强的沥青混合料硬化的进程相对比较缓慢,同时,也能够使裂缝扩展的发生得到有效地延缓控制。密实型的也是影响面层使用寿命的很主要因素,四是做好集料的选择。集料应该选用具有较大的表面粗糙度,硬度较大,耐磨性好,还有一点是应控制好级配比例。级配比例是影响沥青混合料性能的重要指标之一。应确保其在高温下具有很好的温度稳定性,在低温下具有较好的抗裂性能和抗疲劳性,满足基层耐久性的要求。
3.2 做好路基填筑施工,确保路基强度
路基强度的高低不仅取决于填筑材料的强度更主要因素是填筑施工的质量的控制。所以,在进行路基施工时,要提前做好方案,严格按照路基填筑施工方案中的工艺要求进行,必要时要做试验段,确保路基能够满足强度要求。
选择的填筑材料对路基的质量有直接的影响。因此,应重视填筑材料的选择。在进行选择填筑材料时,根据设计要求和工程实践一般将砂类土、石作为首选,如以上材料不足可选用含砂低液限粘土。在填筑中不能选择有机土、腐殖土、粉质土等。
3.3 施工因素
路基的压实度质量,直接关系着路基强度好坏,它是反映路基强度的具体体现。必须控制好压实度以确保路基的强度及稳定性,因此,必须切实控制好压实度,使其能够满足施工质量的要求。在保证基层质量的前提下,严格控制沥青路面施工质量,特别是生产温度的控制,包括拌合温度,运输温度,碾压温度,关键拌合和碾压温度必须严格控制;另一方面施工接缝问题,市政道路越来越宽,摊铺机有效摊铺宽度为7.5~12.5米,对于36~48米宽的路面必然会产生接缝问题,一般采用热接缝或双机联铺或多机联铺最有效消除纵缝的方式。
4 减轻市政道路沥青路面裂缝的有效措施
目前cJJ1—2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》非常全面具体得对城镇道路工程沥青路面技术指标及验收参数进行了规定。对于避免或减轻非荷载型裂缝的产生,应从原材料控制、设计与施工及设备配置等方面来进行考虑。延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的裂缝,一般可采用两大类方法:一是在施工过程中采用的相应预防裂缝或处理措施,二是事后控制在维修养护时选用合适的加铺层体系。下面从半刚性基层沥青路面裂逢的预防或处理方面进行阐述。
4.1 提高路基工作区的强度和整体性
路基是路面的基础也是路基经受行车荷载影响较大的深度区域,该深度区域具有足够的强度和整体性对于保证路面结构的强度和稳定性极为重要,否则将可能会產生不均匀沉降使路面发生开裂。所以,必须采取有效措施处理好路基工作区的稳定性和整体性的关键环节,最大限度地减小路基完工后沉降量。
4.2 在具体材料选择时选择防裂性能好的材料
选用松弛性能好的优质沥青做面层,保证沥青的针入度、延度等指标;在稳定度满足要求的前提下。选用针人度较大的沥青作两层。欧洲相关研究表明。在沥青混凝士中使用软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起的裂缝扩展。采用密实型沥青混凝土面层 空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响,密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢,同时也延缓了裂缝的扩展,应尽量降低集料的含水量,尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。在条件允许的情况,可以采用间断级配、大空隙、密实型的沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性沥青。SMA混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能,抗车辙性能好、使用寿命长。
4.3 设置应力吸收层
在基层与面层之间铺沥青中间层及土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。
采用应力吸收薄膜,应力吸收薄膜能够有效地抑制裂缝的产生,对裂缝的扩展具有非常明显的延缓作用,能够使应力强度因子大大降低,使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,具有较强的防裂效果,应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。用土工格栅加筋沥青路面的主要功能是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝,不同类型格栅性能显著不同。
5 结束语
总而言之,城市道路沥青路面裂缝已成为沥青路面的主要危害之一,在工程施工中根据其成因路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制,我们应该采取各种行之有效的预防措施,有针对性地采取一系列预防和改善措施,对施工全过程、每道工序的质量进行严格的检查、控制,做好事前控制、事中控制,避免事后质量控制这样才能减少沥青路面裂缝的发生,我们必须高度重视城市道路沥青路面裂缝的预防和处理,提高城市道路沥青路面的质量水平。从而提高沥青路面的建设质量,延长市政沥青路面使用寿命。