淺析市政工程瀝青路面施工裂縫控制及有效措施

潘瑜

路橋區(qū)市政建設(shè)工程管理處 318050

摘要：隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市建設(shè)也隨之加快了發(fā)展的步伐，從總體上來看，我國城市建設(shè)的規(guī)模和形勢比較樂觀，然而市政道路建設(shè)施工當(dāng)中仍然存在著一些亟待解決的問題。針對我國城市建設(shè)的現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了市政道路施工瀝青鋪設(shè)當(dāng)中常見的問題，并且探討了加強(qiáng)市政道路建設(shè)施工瀝青鋪設(shè)的有效措施，希望能夠?qū)ξ覈鞘薪ㄔO(shè)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：市政道路；瀝青路面；裂縫預(yù)防；控制

現(xiàn)階段，在我國建設(shè)和諧社會的大背景下，市政瀝青道路的建設(shè)施工逐漸到受到了廣大市民及社會的關(guān)注，雖然整體上我國市政瀝青道路的建設(shè)施工有所改善，但是仍然存在著一些細(xì)節(jié)性的問題，這些問題在一定程度上對我國城市的建設(shè)造成了直接的影響，因此，盡快采取行之有效的應(yīng)對措施對我國城市的發(fā)展來說意義重大。

1、市政道路瀝青路面裂縫

瀝青路面的裂縫是市政路面極為常見的一個(gè)問題，瀝青路面裂縫也是當(dāng)前各個(gè)國家最普遍的一種道路損壞。道路裂縫主要分為龜裂、縱向裂縫以及橫向裂縫。其中，橫向裂縫指的是近似垂直于路面中線的裂縫，最初經(jīng)常出現(xiàn)于公路兩側(cè)的硬路肩附近，而后便會逐漸貫穿及發(fā)展到整個(gè)路面。

引起橫向裂縫的原因主要有：（1）由于路基的反向開裂與半剛性基層而導(dǎo)致的裂縫；（2）由于劇烈的突然性降溫導(dǎo)致的瀝青面層低溫收縮而產(chǎn)生的裂縫。而縱向裂縫指的是大致平行于道路中線的裂縫，產(chǎn)生縱向裂縫的原因同樣也有兩個(gè)：（1）由于路基產(chǎn)生不均勻沉降所引起，常常產(chǎn)生于半挖半填路段、高填方路段以及加寬的路段；（2）由于在挖方路段和低填方路段凍脹所導(dǎo)致的縱向裂縫。

2、影響裂縫產(chǎn)生的影響因素

2.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，而近二十年、特別是近十年隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市建設(shè)也日新月異，城市公路建設(shè)跟著飛速發(fā)展，二十年前所積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來規(guī)范現(xiàn)代化建設(shè)，顯然已經(jīng)不能滿足。由于舊的試驗(yàn)技術(shù)和儀器設(shè)備的欠缺原規(guī)范所規(guī)定的檢測項(xiàng)目和指標(biāo)也不能控制工程質(zhì)量，導(dǎo)致雖然技術(shù)指標(biāo)合格，但工程并不能滿足使用功能，造成破損裂縫等。

2.2 集料生產(chǎn)不規(guī)范，質(zhì)量不能滿足施工要求，碎石開采企業(yè)大都是臨時(shí)職業(yè)資格，雖然國家對工程質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，但對于開采企業(yè)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行和監(jiān)管力度不夠，質(zhì)量意思淡薄，難以從源頭控制材料質(zhì)量。特別市政工程受地方保護(hù)影響，材料大都被區(qū)域地方民眾壟斷，施工企業(yè)很難控制。造成不用則卻的現(xiàn)象。生產(chǎn)的碎石材料特別是粉塵和軟石含量過高超過3%，這兩項(xiàng)指標(biāo)是影響瀝青混合料內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素，會使瀝青粘度降低，混合料強(qiáng)度降低。另外影響市政瀝青路麗質(zhì)量的還有應(yīng)用了河砂，傳統(tǒng)工藝中應(yīng)用河砂比例太大，一般20型瀝青混凝土用河砂在18～25%，這樣可使混合料加工容易，能滿足級配要求，增加混個(gè)合料的和易性，但是河砂主要成分為石英屬酸性材料，對瀝青指標(biāo)會有一定的破壞作用，所以增加了混個(gè)合料的流值和降低了強(qiáng)度。而目前高等級公路都不允許使用天然砂，而代替采用玄武巖或石灰?guī)r加工的人工砂。

2.3 瀝青及瀝青混合料的性質(zhì)。

瀝青和瀝青結(jié)合料的性質(zhì)是影響瀝青路面溫度開裂的最主要原因，瀝青混合料的低溫勁度是決定瀝青路面是否開裂的最根本因素，瀝青勁度又是決定瀝青混合料勁度的關(guān)鍵。在瀝青性能指標(biāo)中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開裂。

2.4 基層材料的性質(zhì)。

市政工程原設(shè)計(jì)基層材料一般都為石灰土基層，而其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市交通對其的影響，基層是道路承重的主要結(jié)構(gòu)，基層破損必然導(dǎo)致路面破損。

2.5 施工因素。

在保證基層質(zhì)量的前提下，嚴(yán)格控制瀝青路面施工質(zhì)量，特別是生產(chǎn)溫度的控制，包括拌合溫度，運(yùn)輸溫度，碾壓溫度，關(guān)鍵拌合和碾壓溫度必須嚴(yán)格控制；另一方面施工接縫，市政道路越來越寬，攤鋪機(jī)有效攤鋪寬度為7.5～12.5米，對于36～48米寬的路面必然會產(chǎn)生接縫問題，那么采用熱接縫或雙機(jī)聯(lián)鋪或多機(jī)聯(lián)鋪?zhàn)钣行v縫的方式。

3、減輕市政工程瀝青路面裂縫的有效措施

根據(jù)規(guī)范，通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和厚度計(jì)算可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求，基本解決荷載型裂縫產(chǎn)生的問題。對于如何避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從設(shè)計(jì)與施工、原材料控制及設(shè)備配置等方面來進(jìn)行考慮。

延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫，可采用兩大類方法：一是在施工期間就采用相應(yīng)的預(yù)防裂縫或處理措施，二是在維修養(yǎng)護(hù)時(shí)選用合適的加鋪層體系。通常。在有條件時(shí)，為獲得最佳效果，可綜合運(yùn)用這兩類方法。本文僅從半剛性基層瀝青路面裂逢的預(yù)防或處理方面進(jìn)行闡述。

3.1 提高路基工作區(qū)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

路基是路面的基礎(chǔ)，路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車荷載影響較大的深度區(qū)域，該深度區(qū)域具有足夠的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性對保證路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性極為重要，否則將產(chǎn)生不均勻沉降使路面發(fā)生開裂。

因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最大限度地減小路基完工后沉降量。

（1）路基工作區(qū)的強(qiáng)度主要是在填筑過程中形成的。必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝，確保路基強(qiáng)度。填筑材料首選石、礫、砂類土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土。粉質(zhì)土和有機(jī)土不能用于填筑路基。

路基工作區(qū)深度：Za=（knP/γ）1/3

式中；Za—路基工作區(qū)深度，m；

P—車輪荷載，KN；

K—系數(shù)、取K=0.5；

γ—土的容量，KN/m?；

n—系數(shù)，n=110～15。

從上式可以看出，車輛荷載P越重，路基工作區(qū)的深度z 就越大。而在路基路面設(shè)計(jì)時(shí)，車輛荷載是按標(biāo)準(zhǔn)的額定軸（BZZ-100）考慮的，當(dāng)公路建成后，路基工作區(qū)的深度已經(jīng)是固定成型了。公路交付使用后，當(dāng)公路上車輛超載運(yùn)行時(shí).路基工作區(qū)的深度Za必將會隨之加大。由于超載的緣故。路基工作區(qū)的實(shí)際深度超出了預(yù)設(shè)深度，這樣未經(jīng)處理的超出部分的路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度明顯不足，在實(shí)際使用中，路基路面就會產(chǎn)生裂縫、沉陷、車轍、變形過大等病害。因此，面對當(dāng)前高速公路超載現(xiàn)象十分普遍的情況下，筆者建議在路基施工時(shí)對路基工作區(qū)的控制深度最好是大于路基工作區(qū)的設(shè)計(jì)深度，以防患于未然。

（2）壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo)，也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴(yán)格檢測控制。使其達(dá)到規(guī)定值。填土層的厚度對壓實(shí)度有直接的影響，施工中要插桿掛線，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30cm。檢測壓實(shí)度試坑要打到下一層頂面，凡是檢測結(jié)果達(dá)不到規(guī)定值的要加壓處理，或推除重填。

（3）降低地下水位是提高路基強(qiáng)度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關(guān)鍵部位，它直接承受和吸收路面的擴(kuò)散應(yīng)力，要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)開挖后發(fā)現(xiàn)底下滲水，不論流量大小都要處理。填方地段要采用較好的材料填筑，土質(zhì)差的地段要進(jìn)行換填處理，確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.2 基層應(yīng)有合理厚度。

當(dāng)基層厚度增加時(shí)，其承載能力也迅速增加，試驗(yàn)證明，半剛性基層厚度由10cm增加到25cm時(shí)，其承載力提高為原來的3倍。

3.3 修筑防裂路面。

研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15.0cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。國外資料介紹。在貧混凝土上鋪筑10.0cm的瀝青面層