浙江三旗市政工程有限公司 浙江金華 321200
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國瀝青混凝土路面在國內(nèi)公路建設(shè)中占相當(dāng)大比例重,瀝青混凝土路面幾乎遍及我國各大大小公路。但是由于各方面因素,導(dǎo)致瀝青混凝土路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫,裂縫的產(chǎn)生不但影響的路面的視感效果,也影響了公路的質(zhì)量與行車安全,因此分析市政瀝青混凝土路面裂縫動(dòng)因與對策其有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要分析了我國市政道路瀝青混凝土路面裂縫種類及其動(dòng)因,最后部分析對政策,從而預(yù)防瀝青混凝土路面裂開的現(xiàn)象再次發(fā)生。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面;裂縫動(dòng)因;對策
由于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快,我國的市政道路建設(shè)也迎來了一個(gè)新的春天。目前我國現(xiàn)階段的市政道路均是使用瀝青路面,瀝青路由于具有一些其他材料不具備的優(yōu)點(diǎn),比如路面沒有接縫、施工周期短、耐磨、維修方便等。不過隨著我國各類車在不斷增多,城市交通通行量也日益增多,對瀝青混凝土路面擠壓量也會(huì)隨之增加,再加上地質(zhì)條件與氣候等原因的影響,使得瀝青混凝土路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。對市政路面使用產(chǎn)生了很大威脅。
1、瀝青混凝土路面裂縫種類分析
我國公路瀝青路面,80-90%分為剛性基礎(chǔ)瀝青路面,主要分為二層式與三層式的兩大結(jié)構(gòu)類型,其產(chǎn)生裂縫的動(dòng)因主要兩方面:一方面是由于外部的溫度變化而導(dǎo)致的溫度裂縫;另一方面是由于路面上車輛行載作用下而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)破壞性裂縫。其外部溫度變化導(dǎo)致裂縫還包括溫度疲勞裂縫與低溫收縮裂縫,是產(chǎn)生瀝青混凝土路面裂縫最重要原因?,F(xiàn)階段研究反應(yīng),半剛性基層瀝青路面的反射裂縫也是由于溫度變化而導(dǎo)致的,當(dāng)然,也不能完全排除是由溫度與荷載一起共同作用而形成的。
1.1疲勞開裂
該種類型裂縫是指路面沒有特別長久變形的情況下,沿輪跡帶而產(chǎn)生的開裂。當(dāng)荷載作用下面層底部產(chǎn)生材料疲勞限度比彎拉超力小,就會(huì)在底面處發(fā)生裂縫,且向上擴(kuò)展到表面。剛開始時(shí),一道道比較細(xì)小的平行裂開。隨著車輛不斷地行駛,裂縫就會(huì)成連成片,然后就會(huì)發(fā)展成龜背狀裂縫或者網(wǎng)狀裂縫。
1.2低溫裂縫
熱脹冷縮是世界萬物的自然規(guī)律,瀝清混凝土路面也不例外,當(dāng)此路面受外界溫度降低產(chǎn)生溫度差時(shí),就會(huì)出現(xiàn)收縮??墒钱?dāng)收縮時(shí),通常就會(huì)受到路面自身所給的阻力而發(fā)生比較大的拉應(yīng)力,當(dāng)此種拉應(yīng)力超過材料自身所能承受的最大抗拉強(qiáng)度時(shí),路面就產(chǎn)生了裂縫。這種裂縫,在剛開始時(shí),對行車造成的影響并不是很大,但是碰上下雨天時(shí),路面就會(huì)積累了很多水份,裂縫在水的侵蝕下,邊緣就會(huì)出現(xiàn)比較細(xì)小裂紋,然后時(shí)間久了,原來小裂紋就會(huì)變得越來越大,最后發(fā)展成了網(wǎng)狀裂縫。
1.3反射裂縫
由于水泥混凝土路面板塊之間接縫錯(cuò)臺(tái)或濕度變化而產(chǎn)生了橫向收縮裂縫反射到面層上來,使層面相隔一定距離出現(xiàn)橫向反射裂縫。
圖1 反射裂縫示意圖
1.4橫向裂縫
中心線與裂縫基本垂直,線寬長度不統(tǒng)一,線長穿過全部路幅,當(dāng)然也有穿過部分路幅的。倘若施工縫沒有進(jìn)行及時(shí)處理,接縫就會(huì)出現(xiàn)裂開,結(jié)合效果就會(huì)比較差這時(shí)出現(xiàn)的裂縫就是橫向裂縫;瀝青沒有達(dá)到應(yīng)用條件與氣候條件相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫;還有橋梁涵洞兩邊的填土?xí)霈F(xiàn)地基下沉或者出現(xiàn)固結(jié)也會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫。
2、瀝青混凝土路面裂縫動(dòng)因分析
2.1自然環(huán)境的動(dòng)因
瀝青混凝土路面由于自建起來就一直暴露在露天之下,這樣一來受自然天氣氣候等因素影響挺大。比如下大雨路面被淹、天冷路面受凍、天熱路面暴曬等惡劣的自然條件都會(huì)使瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫。在受自然環(huán)境瀝影響中瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生最直接原因應(yīng)是溫度變化,當(dāng)氣溫下降到一定程度時(shí),瀝青路面由于采用半剛性基層受到低溫作用,就會(huì)容易引起收縮,而產(chǎn)生干縮縫與收縮縫。這種類型縫在路面承載重復(fù)荷載作用下,路面又會(huì)產(chǎn)生橫向反射裂縫。
2.2道路設(shè)計(jì)的動(dòng)因
設(shè)計(jì)師對市政道瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得不合理,或者厚度不夠,也是導(dǎo)致路面裂縫的一個(gè)重要原因。倘若瀝青路面的強(qiáng)度設(shè)計(jì)得不合理,從而不能滿足車輛行駛要求,或者對路面設(shè)計(jì)的年限內(nèi),交通車輛通行能力偏小,就會(huì)使瀝青混凝土路面強(qiáng)度不夠,而當(dāng)車輛超負(fù)荷的情況下進(jìn)行行駛,就會(huì)使路面出現(xiàn)裂縫。
2.3路面車輛荷載的動(dòng)因
隨著我國的城市化在不斷加劇,城市交通壓力越來越大,市政道路上車輛荷載也隨之越來越大。車輛超載的現(xiàn)象也會(huì)隨之增多。這樣一來就會(huì)使路面承載超過其實(shí)際承受能力,久而久之就會(huì)使路面出現(xiàn)裂縫。
市政道路施工通常情況都是時(shí)間比較緊迫,為了趕時(shí)間,很多施工者或者包頭就會(huì)簡化工序,有的還直接省略部分工序,這樣修建起來的道路通常應(yīng)存在質(zhì)量方面問題,當(dāng)然就包括瀝青混凝土道路裂縫。
3、瀝青混凝土路面裂縫對策分析
3.1路基搞扎實(shí),保證路基質(zhì)量
路基是保證瀝青路面質(zhì)量的基礎(chǔ),路基的質(zhì)量優(yōu)劣對瀝青混凝土路面的穩(wěn)定性能與抗壓強(qiáng)度具有巨大影響。故搞好路基扎實(shí),是保證路基的抗壓強(qiáng)度與足夠穩(wěn)定性,這也是其工作中心。第一,就是填筑材料選擇方面要注意。在對路基施工時(shí),一定要按照填筑施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,絕對不能偷工減料;第二,在對路基填充選擇方面,一般情況下,大部分選用砂、石等類材質(zhì)作為進(jìn)行填筑材料,然后在對含砂地液限粘土方面進(jìn)行選擇時(shí),要值得注意的是,不能選擇機(jī)土或者粉狀土;第三控制好深度,為了防止路面出裂縫,在填筑路基時(shí),一定要控制好深度,在填筑時(shí),填充物的深度應(yīng)要大部分設(shè)計(jì)的深度,填充物每一層鋪設(shè)厚度應(yīng)控制在此30厘米以下。第四要對填筑的路基要進(jìn)行反復(fù)檢測,對于沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)馬上進(jìn)行加壓整改,從而來保證路基的結(jié)實(shí)度。
3.2加強(qiáng)對瀝青路面高溫穩(wěn)定性處理
我國市政瀝青混凝土路面通常是使用半剛性基層瀝青面層,基層強(qiáng)度大,故,通常也不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的車轍;由于面層集料通常都是使用玄武巖,故磨耗性車轍也很難看得見,因此大部分是失穩(wěn)性車轍,故務(wù)必要對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性進(jìn)行提高。
3.3加強(qiáng)對設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化
為了使瀝青路面的道路使用壽命增長,就一定要依照每條路的實(shí)際情況與自身不同的數(shù)據(jù),而進(jìn)行設(shè)計(jì)不同路面面層與優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合,且還依據(jù)不同層位的確油面層對瀝青的用量進(jìn)行選擇,對各個(gè)層面的瀝青混合材料進(jìn)行不斷優(yōu)化。
3.4加強(qiáng)對道路施工控制
為了防止瀝青混凝土產(chǎn)生出裂縫,在對瀝青路面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要做好交通準(zhǔn)備預(yù)測與調(diào)查等方面工作,使路面總體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)交通荷載的要求,在攤鋪混合料時(shí),攤鋪的溫度應(yīng)該控制在130-160攝氏度之間最好;攤鋪的厚度應(yīng)控制要比較均勻,保證瀝青層面的壓實(shí)度;在路面實(shí)際施工過程中,填筑物埋的深度應(yīng)大于50厘米,來保證基層結(jié)構(gòu)的完整性。
3.5對抗裂材料的選擇進(jìn)行加強(qiáng)
在市政道瀝青混凝土道路修建過程中,對于基層材選擇,應(yīng)選用溫縮數(shù)小,抗拉能力強(qiáng)的半剛性材料。對于做瀝青面層材料應(yīng)先擇松馳性比較好的優(yōu)質(zhì)瀝青,從而保證瀝青的滲透度與延展度等。在實(shí)際施工過程中,倘若不能保證瀝青材料的優(yōu)質(zhì)性,還可以選擇聚合物或者添加劑來提高瀝青高溫穩(wěn)寫性與低溫抗裂性能。
4、總結(jié)
綜合上文所述,我國市政瀝青混凝土路面裂縫動(dòng)因是多方面,比如自然環(huán)境、道路設(shè)計(jì)、路面車輛荷載、施工等方面都會(huì)對瀝青混凝土路面裂開產(chǎn)生嚴(yán)重影響。倘若要解決其裂縫這方面質(zhì)量問題,從而達(dá)到使瀝青混凝土路面使用壽命變長的目標(biāo),應(yīng)從路基搞扎實(shí)、加強(qiáng)對瀝青路面高溫穩(wěn)定性處理、加強(qiáng)對設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、加強(qiáng)對道路施工控制、以及加強(qiáng)對抗裂材料的選擇等方面下功夫,與依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相結(jié)合進(jìn)行操作,并且在施工過程中嚴(yán)格履行各自的職能,則瀝青混凝土路出現(xiàn)裂縫的問題將一定會(huì)減少。
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