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摘要:随着道路工程建设的不断深入,道路建设材料质量越来越高,施工技术越来越先进,工程项目管理水平也在不断地提升。在道路施工过程中,与普通的混凝土材料相比,沥青混凝土材料的质量无论是在防水性上还是在强度上都更加优越,因此,近年来,沥青混凝土路面的施工量越来越大。然而,沥青混凝土路面也会常常出现裂缝问题,影响到交通运输水平。因此,加强对沥青混凝土路面裂缝的分析和研究就成为相关工作人员面临的紧迫问题。本文就市政道路施工中对路面裂缝的控制进行了探讨。
关键词:市政道路;沥青路面;裂缝控制
中图分类号:TU997文献标识码: A
一、沥青路面裂缝的主要类型与表现
从沥青砼路面裂缝的成因分析看,裂缝大体可分为三种类型,即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下,由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝,包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言,前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出,并分别以横向、纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之,即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。
二、沥青路面裂缝的主要影响因素
1、设计原因
由于城市道路沥青路面厚度不足,或因对道路设计年限内交通量的增长率估算偏小导致设计缺乏科学依据,路面强度不足,无法适应车辆荷载作用,致使沥青路面产生裂缝。地下管道如水电暖气等管道埋设深度不足,也会出现因基层压实不平而产生的踣面横向裂缝。
2、材料因素
(1)沥青品质,目前城市道路大多采用收缩性较小的半刚性基层,沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主,沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因,其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。
(2)沥青混合料组成,不同组成结构的混合料性质也有所差别,诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能,其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。(3)基层材料类型与性质,传统城市道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构,但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求,由基层破损逐步发展至路面破损。
3、施工因素
半刚性基层的温缩、层间接触状况对沥青路面的抗裂性能存在重要影响,这就对施工工艺与流程执行提出了更为严格的要求。但鉴于城市道路工程的特殊性,即城市道路与其他公用基础设施同步建设,任务重、工期紧,部分施工单位甚至需要按进度表倒排施工环节,由于以上种种因素的制约,城市道路施工存在部分工序简化或省略的现象,尤其是市区干道更需考虑城市交通压力而采周半封闭式施工,这势必造成路口处的横向搭接与两幅间的纵向搭接成为病害多发地段,影响到道路的整体性。
4、载荷因素
超载严重历来是城市道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大,引起设计弯沉值减少;超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用;超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏;超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。
三、市政沥青路面裂缝控制措施
1、路面设计
在进行市政路面设计时,要对道路交通流量载荷进行充分的考虑,同时要将超载情况加入设计考量,确保路面结构能够符合实际需求。在进行半刚性路面结构的设计时,要尽量降低路面和路基层的收缩性差异,尽量保证基层材料的抗压性、温度收缩性、抗拉强度满足实际需求。目前,城市路面施工要考虑地下管线,要提高沥青路面的防水,降低深入外部水分对内部管线的影响。
2、材料措施
对于市政道路的材料选择,对道路材料以及面层材料进行分别考虑,同时要通过严格的工序完成材料的配比,合理确定路面的厚度。确保面层沥青具有较高的质量,要选用高延度、低稠度以及低含蜡量的优质沥青,在满足设计稳定度要求的基础上,可使用大针入度沥青,在必要时选用改性沥青。此外,在沥青混合料中要添加木质纤维、石棉或者采用比较厚的沥青面层以此来减少、延缓半刚性基层产生的裂缝。
3、施工措施
在市政道路施工的过程中,应该严格地遵循相应的施工的规范,保障沥青路面的防裂缝措施在施工中能够得到有效的落实。主要的防范措施有以下几种。
(1)地基施工是道路建设的基础,在进行路基填土时,要保证填土的质量,不能在其中掺杂,同时确保压实度紧实,影响基础的稳定性。在旧路加宽或者是半填半挖的路段,应该提前进行路基边坡土壤处理,并且要按照填土的厚度要求逐级进行相应的处理。
(2)路基施工分层填筑的过程,其边坡要进行充分的压实,通常采用重型壓实的标准,按照施工规程进行操作,在土方填筑路段要保障其正确性,在稿填方路段要放缓相应的边坡,并且要减少边沟的深度。
(3)在基层施工过程中,要尽可能地使用混合料,在接近最佳的含水量状态下进行碾压的过程,并且要保障其碾压过程的充分,达到保障基层强度的目的,同时要加强对于已完成基层的养护工作,要尽早地铺筑上层或者是进行封层,以减少干缩缝的产生。
(4)要保障基层顶面的粗糙度,要改善基层材料的级配,提高大中粒径集料的相应的含量,此外还要控制好最佳的含水量,改进相应的碾压的方法,避免发生过振过湿现象的发生。
(5)在进行各层铺筑之前要保持其顶面的清洁,并且要合理地撒布粘层油以及透层油,提高其面层摊铺的质量。另外,还要合理地组织施工,保障道路工程的有序进行,在面层的施工上要尽可能地采用全幅摊铺,保障混合料的热接,使施工的质量得到有效的提升。
沥青混凝土路面裂缝的处理措施
1、灌油修补方法
将裂缝处清扫干净,用喷灯将裂缝壁加热到粘性状态,然后用油壶或专用灌缝设备直接向裂缝内灌入加热的沥青,最后在缝口表面撒布热砂或石屑进行养护。也可用炒拌好的沥青砂或细粒式混合料填充,捣实并用烙铁封口,最后撒砂扫匀,对于较宽的裂缝,可用铣刀扩宽,再按上述程序处理。
2、采用道路裂缝贴缝带
随着裂缝处理技术的不断进步,沥青面层裂缝处理技术也逐步在发展,裂缝带逐步在道路裂缝处理中发挥较大作用。贴缝带是由2-3mm厚的原生橡胶改性沥青、高强粘结材料、高强纤维、抗老化剂、抗剥落剂等多种材料,经特殊工艺复合在一起。具有操作简单、施工速度快、质量可靠、美观耐用、成本低廉、效益明显等特点,在公路预防性养护、裂缝处理中较多采用便捷、经济的处理方案。
3、沥青表面处治
表面处治技术在我国应用比较早,在一般公路上经常使用,该种方法的特点是防水性能好,表面粗糙度大、抗滑性能较好、施工方便、速度快、造价低。表面处治技术要注意以下几点:一是要选用好的沥青洒布车和石屑撒铺设备。二是要有合格的石料。采用薄层封面,选用开级配混合料,要求最大颗粒不大于10mm,2.5mm筛通过量为5~15%,0.75mm筛通过量为2~5%,含土量不超过3%。三是要选择合适的施工季节,在北方应选择夏季少雨且地表温度较高时节。四是施工工艺控制要严格控制洒油量,石料用量,胶轮压路机碾压等工艺。薄层封面中,初期养护是关键,首先要在路面两端起讫点设置限速标志,将车速控制在15km/h以内,根据表面成型情况逐步提高,要按先边后中的原则控制行车碾压。其次是当路面泛油后,即撒初期养护料,撒料时应顺行车方向少撒、勤撒、撒匀,同时控制行车碾压,防止出现粘连和搓板等病害。
4、乳化沥青稀浆封层
乳化沥青稀浆封层是一种用级配良好的细骨料、矿质填料与稀释沥青乳液的混合物,最初只是在一般公路上使用,现在逐步扩展到高速公路上应用。
结束语
作为当前市政道路建设的主要材料选择,沥青路面使用在提高工程建设水平的同时,也存在着一定的质量问题。目前沥青路面裂缝类型多样,其生成原因也是不同的,但与其他工程项目的质量问题相似,基本都是由于设计和施工这两个环节中存在着不规范的现象。因此,如何有针对性地制定设计方案,确定合理可行的路面施工执行标准,减少裂缝问题的产生,提高路面的使用寿命和顺畅度是重要的研究对象。
参考文献
[1]孔国永,王法亮.沥青混凝土路面常见裂缝成因及处理措施[J].黑龙江交通科技.2009(07)
[2]林青山.关于国道G224线屯昌段沥青路面病害防治及养护的探讨[J].科技资讯.2009(27)
[3]邓绍玉.高速公路沥青路面常见病害及防治研究[J].浙江树人大学学报(自然科学版).2008(02)
[4]王胜利.浅谈贴缝带在处理沥青混凝土路面裂缝中的应用[J].交通建设管理.2011(02).
[5]常魁和,高群.公路沥青路面养护技术[M].北京:人民交通出版社,2001.
关键词:市政道路;沥青路面;裂缝控制
中图分类号:TU997文献标识码: A
一、沥青路面裂缝的主要类型与表现
从沥青砼路面裂缝的成因分析看,裂缝大体可分为三种类型,即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下,由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝,包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言,前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出,并分别以横向、纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之,即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。
二、沥青路面裂缝的主要影响因素
1、设计原因
由于城市道路沥青路面厚度不足,或因对道路设计年限内交通量的增长率估算偏小导致设计缺乏科学依据,路面强度不足,无法适应车辆荷载作用,致使沥青路面产生裂缝。地下管道如水电暖气等管道埋设深度不足,也会出现因基层压实不平而产生的踣面横向裂缝。
2、材料因素
(1)沥青品质,目前城市道路大多采用收缩性较小的半刚性基层,沥青路面裂缝以温度收缩裂缝形式为主,沥青品质也就成为沥青路面裂缝的首要内因,其中包括如沥青油源、低温延性、劲度、含腊量以及抗老化性能等都属于沥青品质。
(2)沥青混合料组成,不同组成结构的混合料性质也有所差别,诸如沥青用量、集料级配、矿粉细度及配合比等都会影响到沥青混合料的抗裂性能,其中沥青劲度与混合料低温劲度都是决定沥青路面开裂与否的关键。(3)基层材料类型与性质,传统城市道路基层材料多使用石灰土基层作为主要承重结构,但其显然无法满足城市交通载荷发展的要求,由基层破损逐步发展至路面破损。
3、施工因素
半刚性基层的温缩、层间接触状况对沥青路面的抗裂性能存在重要影响,这就对施工工艺与流程执行提出了更为严格的要求。但鉴于城市道路工程的特殊性,即城市道路与其他公用基础设施同步建设,任务重、工期紧,部分施工单位甚至需要按进度表倒排施工环节,由于以上种种因素的制约,城市道路施工存在部分工序简化或省略的现象,尤其是市区干道更需考虑城市交通压力而采周半封闭式施工,这势必造成路口处的横向搭接与两幅间的纵向搭接成为病害多发地段,影响到道路的整体性。
4、载荷因素
超载严重历来是城市道路病害包括裂缝产生的重要原因。这主要是由于超载车辆累计轴次增大,引起设计弯沉值减少;超载与车辆的振动冲击作用会对路面产生一次性破坏作用;超载车辆在刹车、上下坡时造成对沥青面层的剪切破坏;超载还会因超出路面基层的设计抗拉强度使底层提前产生拉裂。
三、市政沥青路面裂缝控制措施
1、路面设计
在进行市政路面设计时,要对道路交通流量载荷进行充分的考虑,同时要将超载情况加入设计考量,确保路面结构能够符合实际需求。在进行半刚性路面结构的设计时,要尽量降低路面和路基层的收缩性差异,尽量保证基层材料的抗压性、温度收缩性、抗拉强度满足实际需求。目前,城市路面施工要考虑地下管线,要提高沥青路面的防水,降低深入外部水分对内部管线的影响。
2、材料措施
对于市政道路的材料选择,对道路材料以及面层材料进行分别考虑,同时要通过严格的工序完成材料的配比,合理确定路面的厚度。确保面层沥青具有较高的质量,要选用高延度、低稠度以及低含蜡量的优质沥青,在满足设计稳定度要求的基础上,可使用大针入度沥青,在必要时选用改性沥青。此外,在沥青混合料中要添加木质纤维、石棉或者采用比较厚的沥青面层以此来减少、延缓半刚性基层产生的裂缝。
3、施工措施
在市政道路施工的过程中,应该严格地遵循相应的施工的规范,保障沥青路面的防裂缝措施在施工中能够得到有效的落实。主要的防范措施有以下几种。
(1)地基施工是道路建设的基础,在进行路基填土时,要保证填土的质量,不能在其中掺杂,同时确保压实度紧实,影响基础的稳定性。在旧路加宽或者是半填半挖的路段,应该提前进行路基边坡土壤处理,并且要按照填土的厚度要求逐级进行相应的处理。
(2)路基施工分层填筑的过程,其边坡要进行充分的压实,通常采用重型壓实的标准,按照施工规程进行操作,在土方填筑路段要保障其正确性,在稿填方路段要放缓相应的边坡,并且要减少边沟的深度。
(3)在基层施工过程中,要尽可能地使用混合料,在接近最佳的含水量状态下进行碾压的过程,并且要保障其碾压过程的充分,达到保障基层强度的目的,同时要加强对于已完成基层的养护工作,要尽早地铺筑上层或者是进行封层,以减少干缩缝的产生。
(4)要保障基层顶面的粗糙度,要改善基层材料的级配,提高大中粒径集料的相应的含量,此外还要控制好最佳的含水量,改进相应的碾压的方法,避免发生过振过湿现象的发生。
(5)在进行各层铺筑之前要保持其顶面的清洁,并且要合理地撒布粘层油以及透层油,提高其面层摊铺的质量。另外,还要合理地组织施工,保障道路工程的有序进行,在面层的施工上要尽可能地采用全幅摊铺,保障混合料的热接,使施工的质量得到有效的提升。
沥青混凝土路面裂缝的处理措施
1、灌油修补方法
将裂缝处清扫干净,用喷灯将裂缝壁加热到粘性状态,然后用油壶或专用灌缝设备直接向裂缝内灌入加热的沥青,最后在缝口表面撒布热砂或石屑进行养护。也可用炒拌好的沥青砂或细粒式混合料填充,捣实并用烙铁封口,最后撒砂扫匀,对于较宽的裂缝,可用铣刀扩宽,再按上述程序处理。
2、采用道路裂缝贴缝带
随着裂缝处理技术的不断进步,沥青面层裂缝处理技术也逐步在发展,裂缝带逐步在道路裂缝处理中发挥较大作用。贴缝带是由2-3mm厚的原生橡胶改性沥青、高强粘结材料、高强纤维、抗老化剂、抗剥落剂等多种材料,经特殊工艺复合在一起。具有操作简单、施工速度快、质量可靠、美观耐用、成本低廉、效益明显等特点,在公路预防性养护、裂缝处理中较多采用便捷、经济的处理方案。
3、沥青表面处治
表面处治技术在我国应用比较早,在一般公路上经常使用,该种方法的特点是防水性能好,表面粗糙度大、抗滑性能较好、施工方便、速度快、造价低。表面处治技术要注意以下几点:一是要选用好的沥青洒布车和石屑撒铺设备。二是要有合格的石料。采用薄层封面,选用开级配混合料,要求最大颗粒不大于10mm,2.5mm筛通过量为5~15%,0.75mm筛通过量为2~5%,含土量不超过3%。三是要选择合适的施工季节,在北方应选择夏季少雨且地表温度较高时节。四是施工工艺控制要严格控制洒油量,石料用量,胶轮压路机碾压等工艺。薄层封面中,初期养护是关键,首先要在路面两端起讫点设置限速标志,将车速控制在15km/h以内,根据表面成型情况逐步提高,要按先边后中的原则控制行车碾压。其次是当路面泛油后,即撒初期养护料,撒料时应顺行车方向少撒、勤撒、撒匀,同时控制行车碾压,防止出现粘连和搓板等病害。
4、乳化沥青稀浆封层
乳化沥青稀浆封层是一种用级配良好的细骨料、矿质填料与稀释沥青乳液的混合物,最初只是在一般公路上使用,现在逐步扩展到高速公路上应用。
结束语
作为当前市政道路建设的主要材料选择,沥青路面使用在提高工程建设水平的同时,也存在着一定的质量问题。目前沥青路面裂缝类型多样,其生成原因也是不同的,但与其他工程项目的质量问题相似,基本都是由于设计和施工这两个环节中存在着不规范的现象。因此,如何有针对性地制定设计方案,确定合理可行的路面施工执行标准,减少裂缝问题的产生,提高路面的使用寿命和顺畅度是重要的研究对象。
参考文献
[1]孔国永,王法亮.沥青混凝土路面常见裂缝成因及处理措施[J].黑龙江交通科技.2009(07)
[2]林青山.关于国道G224线屯昌段沥青路面病害防治及养护的探讨[J].科技资讯.2009(27)
[3]邓绍玉.高速公路沥青路面常见病害及防治研究[J].浙江树人大学学报(自然科学版).2008(02)
[4]王胜利.浅谈贴缝带在处理沥青混凝土路面裂缝中的应用[J].交通建设管理.2011(02).
[5]常魁和,高群.公路沥青路面养护技术[M].北京:人民交通出版社,2001.