趙學(xué)峰
(江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司 江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
道路施工裂縫原因以及預(yù)防措施
趙學(xué)峰
(江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司 江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
道路施工過(guò)程中如果施工不當(dāng)極容易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致這些道路在建成使用不久就需要維修和更換路面,大大增加了國(guó)家建設(shè)的成本,因此需要著重解決這一問(wèn)題。本文簡(jiǎn)要分析了道路施工裂縫產(chǎn)生的原因以及預(yù)防措施,希望對(duì)廣大道路工程建設(shè)項(xiàng)目有所幫助,為提高我國(guó)道路建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
道路施工;路面裂縫;產(chǎn)生的原因;預(yù)防措施
引言:我國(guó)二級(jí)以上的道路建設(shè)一般都采用瀝青混凝土作為道路路面面層材料,這種材料具有可耐高溫、噪聲小、耐磨性高的特點(diǎn),是行車(chē)的最佳材料,但是也容易因?yàn)槭┕ふ`差而產(chǎn)生裂縫,這些瀝青混凝土裂縫的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了我國(guó)道路的美觀及使用壽命,不僅增加了國(guó)家建設(shè)道路投入的物力、人力和財(cái)力,而且也對(duì)人們的出行和運(yùn)輸帶來(lái)了不良影響,因此需要著重解決。
1.1 路基施工不當(dāng)引起的裂縫
道路施工裂縫產(chǎn)生的主要原因是由路基施工不當(dāng)引起的裂縫[1]。道路的建設(shè)過(guò)程會(huì)有很厚的一層路基建設(shè),而路基建設(shè)過(guò)程中由于相對(duì)高度的不同,清表回填、特殊路基處理回填、路基填筑的要求壓實(shí)度不同,在使用過(guò)程中由于路面承受壓力極容易產(chǎn)生沉降現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫。同一要求壓實(shí)度下,由于人為施工標(biāo)準(zhǔn)不可能完全統(tǒng)一,道路各路段的壓實(shí)度也不可能完全一樣,在使用過(guò)程中也容易因此而產(chǎn)生裂縫。我國(guó)道路很多都是擴(kuò)建工程,在舊路與新路的連接處也容易因兩次設(shè)計(jì)與施工的不同而產(chǎn)生路基施工的差距,從而造成瀝青混凝土裂縫。
1.2 路面施工產(chǎn)生的橫向裂縫
由于瀝青混凝土材料的粘合性、防水性等特殊要求,一般都需要整段完整施工,但由于在施工過(guò)程中可能由于天氣、環(huán)境、天災(zāi)等客觀原因和機(jī)械設(shè)備、施工人員、材料等主觀原因而引起施工中斷,再次施工時(shí)則需要做面層材料冷熱接縫處理,如果該項(xiàng)技術(shù)施工不當(dāng),接縫處的瀝青材料的承載力和收縮力不能同步,就極容易在通車(chē)運(yùn)行后產(chǎn)生路面橫向裂縫,進(jìn)而產(chǎn)生次生危害。
1.3 路面施工產(chǎn)生的縱向裂縫
瀝青混凝土材料施工過(guò)程中需要極高的溫度才能夠保證瀝青的黏粘性和伸縮性,進(jìn)而保證道路面層材料的質(zhì)量,而在路面鋪設(shè)時(shí)由于溫度下降太快容易導(dǎo)致布料器兩段壓實(shí)度不夠,也容易因材料離析而引起施工誤差,在冷熱接縫處理不當(dāng)?shù)那闆r下出現(xiàn)縱向裂縫。其次,道路面層料鋪設(shè)一般都是采用半幅的,左右幅銜接的過(guò)程中也需要冷熱接縫處理,在通車(chē)使用后也容易產(chǎn)生縱向裂縫。
1.4 溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫
道路施工裂縫產(chǎn)生的主要原因還有溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫[2]。瀝青混凝土材料在較高溫度時(shí)具有極高的拉應(yīng)力,在溫度降低時(shí),這種拉應(yīng)力也隨之下降,但是當(dāng)溫度下降過(guò)快,瀝青混凝土材料的應(yīng)力來(lái)不及松馳,導(dǎo)致路面的溫度應(yīng)力超過(guò)了瀝青混凝土材料的極限拉應(yīng)力,則容易使瀝青混凝土路面產(chǎn)生橫向裂縫。同時(shí),瀝青混凝土也具有熱脹冷縮的特點(diǎn),其體積隨溫度的變化而逐漸變化,需要極好的伸縮空間才能夠保證這種體積的變化,但由于基層與面層材料在施工后變成了一個(gè)整體,影響了道路面層瀝青混凝土材料的體積變化,極容易使瀝青路面拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土的極限拉應(yīng)力,產(chǎn)生路面裂縫。
2.1 提高路基施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性
基層建筑的質(zhì)量決定者上層建筑的高度,只有路基施工質(zhì)量提高了,通車(chē)使用過(guò)程中才能減小路基沉降的可能性,提高道路的使用壽命,因此在預(yù)防道路裂縫的措施中首要的就是提高道路路基施工的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。具體指在設(shè)計(jì)上要提高對(duì)回填、填筑層要求壓實(shí)度的銜接作用,在施工時(shí)要提高精度控制,實(shí)驗(yàn)室也要提高施工質(zhì)量的檢測(cè)頻率和檢測(cè)精度,盡量保證同一路基層壓實(shí)度、各填筑層之間的壓實(shí)度基本均勻,防止不規(guī)則沉降導(dǎo)致的裂縫。也要在施工之前也要嚴(yán)格控制施工原材料的質(zhì)量,保證砂礫和碎石級(jí)配、含泥量等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求的同時(shí),控制白灰的鈣鎂含量及回填土的摻灰量,確保在施工過(guò)程回填層的壓實(shí)度中能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,提高路基施工的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
2.2 合理設(shè)計(jì)道路基層施工的厚度
道路基層是道路底基層和面層的銜接部分,基層的厚度決定著道路是否具有足夠的承載力來(lái)能夠承受通車(chē)壓力,因此要減小路面在行車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的壓力裂縫,就要提高道路基層施工的厚度、增加路面承載力。通常情況下都是在基層中加入半剛性材料的填充,以半剛性材料的厚度來(lái)增加基層整體的施工厚度,以此來(lái)提高路面的承載能力,增大路面的最大承載度,防止路面因承受過(guò)度的壓力超過(guò)路面承載限度而產(chǎn)生的荷載型裂縫。
2.3 基層與面層之間設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層
道路施工裂縫也可能由面層材料本身承受超負(fù)荷應(yīng)力而產(chǎn)生應(yīng)力裂縫,其中伸縮裂縫、溫度裂縫都是由于面層材料承受的應(yīng)力超過(guò)材料的極限承受力而破壞了材料本身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,因此在道路施工過(guò)程中要極其注意應(yīng)力裂縫的預(yù)防??梢酝ㄟ^(guò)施工時(shí)在基層與面層間設(shè)計(jì)應(yīng)力吸收層的方法來(lái)減小面層材料承受的壓力值,進(jìn)而減小應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生幾率,應(yīng)力設(shè)計(jì)層可以由收縮性較大的材料構(gòu)成,如預(yù)制紡織膜帶條、土工格柵、土工織物等,這種應(yīng)力吸收層不僅能夠在一定程度上提高面層材料的伸縮限度,而且能夠吸收路基反射上來(lái)的應(yīng)力,在預(yù)防應(yīng)力裂縫的同時(shí)也能夠預(yù)防路基反射裂縫,是預(yù)防道路施工裂縫的重要措施。
2.4 半剛性基層預(yù)開(kāi)裂技術(shù)
道路施工裂縫的預(yù)防措施主要還有半剛性基層預(yù)來(lái)裂技術(shù)[3]。道路在使用過(guò)程中也極有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫,這種結(jié)構(gòu)裂縫對(duì)道路的傷害性更大,因此在施工過(guò)程中也要采取一定的措施進(jìn)行預(yù)防。一般情況下可以采用增加半剛性基層來(lái)預(yù)防開(kāi)裂,即在施工過(guò)程中,鋪設(shè)面層材料之前,可以在半剛性基層表面垂直鋸開(kāi)通往底層的縫,這種縫的寬度一般為 0.5cm,間距一般為 10~15m,在縫中灌滿瀝青砂或者瀝青乳液后,快速封閉再按照正常施工過(guò)程碾壓該層,保證面層材料鋪設(shè)的壓實(shí)度。半剛性基層預(yù)開(kāi)裂縫具有更直、更細(xì)的特點(diǎn),通過(guò)半剛性預(yù)開(kāi)裂縫良好的固定性和阻隔性,能夠更好地預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫的擴(kuò)散現(xiàn)象及在其不斷碾壓過(guò)程中可能出現(xiàn)的位移現(xiàn)象及快速惡化現(xiàn)象,預(yù)防道路施工裂縫的同時(shí)減輕裂縫產(chǎn)生后的衍生災(zāi)害。
綜上所述,道路施工裂縫可能是由路基施工不當(dāng)、路面施工、溫度變化等施工過(guò)程引起的路面裂縫,這些裂縫嚴(yán)重影響了道路路面的美觀及使用壽命,增加了國(guó)家道路建設(shè)的成本,應(yīng)該著重解決,在道路施工過(guò)程中就要著重考慮裂縫的影響,積極采取各種預(yù)防道路裂縫產(chǎn)生的措施從各方面來(lái)全面減小瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的幾率。
[1].李福普,沈金安.關(guān)于道路瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因與防治對(duì)策探討[J].北京:人民交通出版社,2015,08(13):267-268.
[2].沈金安,李福普,陳景.高速道路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策[J].北京:人民交通出版社,2014,14(06):123-124.
[3].徐現(xiàn)田,王行耐,劉維霞.關(guān)于瀝青混凝土路面裂縫的成因與處治[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào),2013,11(01):512-513.
U45
B
1007-6344(2016)03-0054-01
?