史俊霞

（山西省新絳公路管理段，山西運城043100）

0 引言

當前我國市政道路主要采用半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，雖然其在使用中具有一定的優(yōu)勢，但因為水泥穩(wěn)定碎石等材料具有一定的脆性，對溫度、濕度敏感性較強，一旦受到環(huán)境、人為等因素影響，將會形成嚴重的裂縫問題。因此在市政建設(shè)施工中，施工人員應(yīng)當采取有效的技術(shù)手段，強化對裂縫的預防效果，推動市政道路工程質(zhì)量提升。

1 工程概述

以山西某市政工程建設(shè)項目為案例，其總長度為180m，車行道寬度為8m，原道路采用12cm預制板路面，為提高道路的通行能力和使用效果，決定對原路面進行破除，采用半剛性基層瀝青路面。該道路等級為城市支路H級，行車速度30km/h，路拱橫坡為1.5%，瀝青路面作為基礎(chǔ)部分。為此在方案規(guī)劃中結(jié)合區(qū)域特點，加強各類技術(shù)與質(zhì)量的控制與管理，盡量依據(jù)專業(yè)技能，采用先進的施工技術(shù)進行處理，通過勘察獲取各項參數(shù)后進行評估，最終制定出科學的施工方案。由于該標段道路位于城市人口密集處，交通以及人流對施工干擾較大，因此實施打圍全封閉施工，預計工期60日歷天。

2 預裂縫技術(shù)在市政道路工程中的應(yīng)用要點

2.1 控制預裂縫間距

根據(jù)工程實際情況，對瀝青路面采用預裂縫施工技術(shù)，需合理確定預裂縫間距。通常情況下，瀝青路面會受到外界溫度變化、溫度翹曲應(yīng)力、施工材料的延展性、承壓能力等因素的影響。在實際施工中，施工人員需密切關(guān)注外界溫度的變化，但其對于路面基礎(chǔ)層產(chǎn)生的不利影響發(fā)展較為緩慢，在短時間內(nèi)表現(xiàn)不明顯。所以施工人員需要綜合考慮當?shù)氐臍夂蜃兓?guī)律，掌握氣溫差的情況，按照路面基礎(chǔ)層可能會產(chǎn)生的變形情況確定預裂縫間距。而溫度翹曲應(yīng)力主要是指在夏季和冬季，溫差較為明顯而且持續(xù)時間較長。當路面受熱不均勻時，路面表層會發(fā)生彎曲現(xiàn)象。當溫度變化較為劇烈時，就會產(chǎn)生一定的質(zhì)量病害。因此，施工人員在施工中要盡量減小溫度和溫差的影響，防范路面結(jié)構(gòu)改變而產(chǎn)生向內(nèi)部延伸的表面裂縫。材料性能對路面裂縫的產(chǎn)生具有直接影響，特別是材料的延展性。

比如，路面施工材料的水分流失后，可能會出現(xiàn)干縮裂縫。為有效減少病害，施工人員可依照材料的延展性準確判斷干縮裂縫的程度，并合理控制預留裂縫的大小、長度和數(shù)量。溫度漲縮應(yīng)力、荷載應(yīng)力與裂縫間距之間的關(guān)系見表1。同時對路面進行合理填充和密封處理，盡量避免施工材料的水分蒸發(fā)，降低路面收縮變形率[1]。

表1 溫度漲縮應(yīng)力、荷載應(yīng)力與裂縫間距之間的關(guān)系

2.2 控制預裂縫時間

半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)分為面層、黏結(jié)層、基層、底基層和墊層，結(jié)構(gòu)會關(guān)系到后續(xù)工程投入使用的質(zhì)量，為此該工程預先確定施工方案，在施工材料、設(shè)備及技術(shù)等方面加大關(guān)注，保證施工過程能夠符合不同路段的交通規(guī)劃要求。預裂縫技術(shù)在市政道路工程中的合理應(yīng)用，需要準確控制瀝青路面預裂縫的時間，主要是對路面延展性的合理控制。通過施工措施盡量減小外界環(huán)境因素變化對路面造成的不利影響，使路面收縮在允許范圍之內(nèi)。因此，在該市政道路施工時，應(yīng)合理選擇預裂縫的施工時間，防止出現(xiàn)裂縫并逐漸向上傳遞。施工人員首先要考慮道路的使用年限，外界環(huán)境變化會對路面材料特性產(chǎn)生較大影響，且超過路面承受最大拉應(yīng)力時，則會導致裂縫的產(chǎn)生。

因此，施工人員需要在外界環(huán)境出現(xiàn)巨大變化之前，合理開展預裂縫施工，對各項流程進行細致劃分，并預先了解區(qū)域的特性影響，結(jié)合實際情況選擇施工技術(shù)，根據(jù)施工情況設(shè)計機械組合，不斷完善施工管理制度及措施。在施工前進行充分的準備，避免出現(xiàn)質(zhì)量管理與施工不匹配的現(xiàn)象，保證后續(xù)工藝技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量標準符合項目規(guī)定的要求，保證半剛性瀝青路面施工流程滿足預期要求，最大限度地降低市政道路路面病害的發(fā)生率。

2.3 控制預裂縫深度

裂縫的出現(xiàn)會增加施工成本。如在道路維護初期發(fā)現(xiàn)裂縫，會對市政道路通行進行短暫封停，且在修復的過程中會消耗大量的人力資源、物力資源與財力資源。如出現(xiàn)突發(fā)情況導致工期延誤，交通會受到嚴重影響，還會影響人們的日常出行，使得道路橋梁項目的綜合效益隨之降低。為了能夠切實保證道路橋梁的暢通性，需要在建設(shè)前對裂縫相關(guān)問題加大關(guān)注力度，配合使用現(xiàn)代化技術(shù)手段做好處理工作；在建設(shè)過程中進一步加強監(jiān)管力度，如發(fā)現(xiàn)裂縫則需要深入探究發(fā)生的原因，并配合相關(guān)方案進行調(diào)整，有效保障工程的質(zhì)量。實施預裂縫施工技術(shù)時，控制其深度是至關(guān)重要的，直接關(guān)系到路面作業(yè)質(zhì)量和效果。在該市政道路建設(shè)工程中，如果預裂縫設(shè)置寬度范圍相對較小，并且外界環(huán)境溫度變化較大時，無須對施工材料性能進行分析。這是由于施工材料是混合而成的，與物理分析不相符。所以其參數(shù)變化較小，不能判斷其不受外界溫度的影響。而如果預裂縫向下設(shè)置的距離發(fā)生改變，則在時間長度上的變化會相比于深度變化較慢，因此外界溫度在一定范圍內(nèi)的變化對施工時間不會產(chǎn)生嚴重影響。同時當施工材料的厚度增加，裂縫長度蔓延速度緩慢，由此判斷路面裂縫變化速度慢[2]。因為不同季節(jié)的外界溫度不同，變化程度也具有顯著的差異性，由此可按照溫度關(guān)系合理確定預裂縫深度，見表2。

表2 市政道路工程路面預裂縫深度與溫度之間的關(guān)系（H：結(jié)構(gòu)深度）

3 預裂縫技術(shù)實施具體方案

3.1 現(xiàn)場試驗工程情況

針對該工程建設(shè)進展情況，選擇試驗路段進行預裂縫施工技術(shù)，處理該路段出現(xiàn)的裂縫。對瀝青面層實施破除后進行詳細檢查，綜合相關(guān)業(yè)內(nèi)資料以及施工記錄等，證明預裂縫施工技術(shù)具有可行性，并確定在溫差21～28℃開展施工作業(yè)，切縫深度控制在6cm、寬度為3～5mm、切縫間距為20～30m，且貼縫材料選用APP改性瀝青油氈。在瀝青路面各結(jié)構(gòu)層正式施工前，必須進行試驗段施工，以確定水泥穩(wěn)定土、級配碎石等結(jié)構(gòu)層的各類施工參數(shù)，以此作為后續(xù)全面開展基層、底基層施工的依據(jù)，各部分組成必須滿足規(guī)范，提前規(guī)劃人工預置裂縫、填充裂縫以及密封處理等工序，以此提升市政道路工程的路面質(zhì)量。

3.2 預裂縫施工技術(shù)實施

首先，開展人工預置裂縫。利用強度較大的切割設(shè)備進行裂縫預置施工，并對各項流程進行細致劃分，預先了解區(qū)域的特性影響，結(jié)合實際情況選擇施工技術(shù)，根據(jù)施工情況設(shè)計機械組合，將施工管理制度及措施不斷完善。在建設(shè)前進行了充分的準備，控制向下距離為6cm，寬度在5cm左右，保障切口具有良好的平整性、光滑且無裂痕，避免出現(xiàn)質(zhì)量管理與施工不匹配的現(xiàn)象[3]。

其次，進行填充處理。在鋪筑該市政道路表面材質(zhì)前，先實施填充工藝。施工人員要采用專門的填充工具，主要呈現(xiàn)上寬下窄的梯狀結(jié)構(gòu)，保障材質(zhì)得到有效填充。在操作過程中，應(yīng)保證填充速度均勻，對材質(zhì)進行充分攪拌和磨平，促使裂縫周邊與其他路面平整。

最后，科學實施貼縫處理工藝。在完成預裂縫填充工藝后，鋪設(shè)具有相應(yīng)寬度的帶條貼縫材料。施工人員對貼縫的處理直接關(guān)系到基礎(chǔ)層的施工質(zhì)量，在操作前先將施工表面存在的雜物和異物進行全面清理。然后使用專用工具將工作面實施磨平處置，避免發(fā)生凸起或者凹陷等問題。尤其是要將鋒利的石子去除，防范對防水層和密封結(jié)構(gòu)造成損害。密封材料的寬度可依照施工作業(yè)面的寬度而定。

3.3 預裂縫施工技術(shù)應(yīng)用保障措施

裂縫出現(xiàn)的原因也在于受到外界影響，為此對裂縫的成因進行了辨識判斷。為有序?qū)嵤╊A裂縫技術(shù)，在施工方案中規(guī)定以下保障措施，切實提高路面的施工質(zhì)量。

其一，強化對施工材料的管控。施工單位及人員應(yīng)嚴格把控施工原材料的質(zhì)量，如選擇路面混合料骨料時，盡量選擇耐磨性強、黏附性強、質(zhì)感堅硬的集料，并且保證其表面粗糙、摩擦力較大，進而滿足路面施工的設(shè)計要求。同時在制備混合料的過程中，可適當添加石灰粉、防剝落劑等堿性物質(zhì)，以此降低骨料中的含水量，提升抗剝落性。如采用礦粉等材料，還需在現(xiàn)場搭建相應(yīng)的棚房，避免出現(xiàn)受潮情況而影響混合料的質(zhì)量性能[4]。

其二，加強對施工人員的技術(shù)培訓。由于預裂縫施工技術(shù)要求較高，必須嚴格控制裂縫預置的間距、時間和深度等參數(shù)，因此施工單位應(yīng)定期對施工人員開展技術(shù)培訓，保證技術(shù)熟練程度得到提升，并且促使施工和管理人員掌握全面的道路施工知識，有效應(yīng)對作業(yè)過程中出現(xiàn)的各種突發(fā)事件。此外，需培養(yǎng)施工人員的責任意識和質(zhì)量意識，在全過程中皆有專人記錄，通過多次數(shù)據(jù)復核保證工程達到相關(guān)標準要求，及時發(fā)現(xiàn)施工問題，采取適當?shù)奶幚硎侄?，提高預裂縫施工技術(shù)的操作水平，保證后續(xù)工藝技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量標準符合項目規(guī)定要求。

其三，做好裂縫預置后的施工作業(yè)。施工人員應(yīng)當按照設(shè)計要求對預裂縫進行填土施工和碾壓。在鋪筑路基前，注重檢查路基填土中是否摻入其他雜物或者腐蝕性植物等，清掃路邊松土，按照相關(guān)標準實施路基碾壓。在攤鋪路面時，采用2臺攤鋪機前后緊跟鋪設(shè)路面，控制攤鋪溫度在135～155℃之間。盡量實現(xiàn)一次性攤鋪，保證路面鋪設(shè)具有均勻性和密實性。為盡量減少預裂縫的發(fā)散開裂，應(yīng)參考基層板收縮位移與摩擦限制應(yīng)力的變化（見圖1），提高路面整體的施工質(zhì)量。

圖1 基層板收縮位移與摩擦限制應(yīng)力

3.4 預裂縫技術(shù)實施效果

針對市政道路工程路面施工采用預裂縫技術(shù)，能夠有效地減少自然裂縫的產(chǎn)生，通過有效的措施降低外界溫度變化對路面質(zhì)量的影響。在各項施工結(jié)束后，要立即進行養(yǎng)護。該工程預先在路面表層覆蓋一層土工布，并且定期進行灑水養(yǎng)護，在此期間禁止任何人隨意踩踏，遇到大風與大雨天氣時覆蓋草墊，從而有效規(guī)避麻面、孔洞等問題，提升路面施工的效果，防止受溫度的影響出現(xiàn)裂縫，一旦發(fā)現(xiàn)就要做好維護修補。在該工程中，通過運用預裂縫施工技術(shù)，在后續(xù)檢查評估中，只在基層預裂縫處產(chǎn)生反射裂縫，其他路段均未產(chǎn)生裂縫病害。同時該路段在后期運營維護中，節(jié)省了大量維修養(yǎng)護成本，相比于沒有進行預先處理的半剛性瀝青路面，在一年內(nèi)可保持相對較好的路況和較高的車輛通過效率，對推動城市交通運輸以及經(jīng)濟發(fā)展具有積極意義。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著近年來我國城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對市政道路質(zhì)量的要求越來越高。為了提高路面建設(shè)質(zhì)量，防范出現(xiàn)裂縫等病害，可在施工過程中應(yīng)用預裂縫施工技術(shù)，有利于減少裂縫產(chǎn)生，提高路面使用性能，延長使用壽命，對推動市政道路運營發(fā)展具有積極意義。因此，施工人員在實際工程中需要充分把握預裂縫設(shè)置的間距、時間以及深度，并且在具體施工方案中，通過人工預置裂縫、開展裂縫填充處理、科學實施貼縫處理工藝等，提高市政道路路面的整體施工質(zhì)量。