楊金玉
摘 要:本文在大量調查的基礎上,首先分析了城市道路瀝青路面裂縫產生的原因,然后分析瀝青路面裂縫的危害及裂縫的種類,最后,提出對裂縫的預防和處理措施的相關建議,旨在與業內人士進行業務探討,不斷探索城市道路瀝青路面裂縫的預防與處理方法,以達到進一步提升城市道路瀝青路面質量的目的。
關鍵詞:瀝青路面;裂縫;預防與控制
1 前言
城市道路瀝青路面裂縫是影響瀝青路面質量、安全、舒適性、耐久性的主要問題,瀝青路面一旦出現裂縫,有可能導致路面結構性破壞,影響路面的使用功能。目前,城市道路路面使用周期大大縮短,遠達不到設計使用年限即出現破壞現象。瀝青路面的裂縫尤其嚴重,其中有網裂,有龜裂,有縱縫,有橫縫等,因此,我們必須高度重視城市道路瀝青路面裂縫的預防和處理,認真分析各種裂縫產生的原因,做好提前預防及提前控制的各項對策,從而提高城市道路瀝青路面的質量水平。
2 城市瀝青路面開裂原因
瀝青路面出現的裂縫,在瀝青路面中是普遍存在的問題,同時也是影響道路瀝青路面交通安全和城市道路質量的重要因素。從瀝青路面裂縫產生的原因來分析,是由于多方面的原因所引起的。
(1)瀝青路面開裂的主要原因可分為兩大類。一種是由于行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫,一般稱之為荷載型裂縫。它是指因為交通荷載的原因而使路面出現的裂縫,即:當路面承載的壓力超過路面的承載最高上限時,就會使路面出現被碾壓的裂縫。另一種主要是由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫,均體現為張開型開裂方式,一般稱之為非荷載型裂縫。
(2)半剛性基層的溫縮裂縫或干縮裂縫引起瀝青面層產生的反射裂縫或對應裂縫。
(3)由于施工的原因產生的橫向裂縫和縱向裂縫。
3 城市道路瀝青路面裂縫產生的主要因素分析
3.1 原材料因素,加強防裂材料選擇,確保基層質量達標
一是做為基層填筑材料,應該具有很強的抵抗水流沖刷的能力,并且有很好的強度和溫度穩定性,具備較高的力學性能,盡量選用受溫差變化小的骨料。 二是選擇瀝青面層材料時,應該將延度較好的好瀝青作為首選,這樣為了是確保瀝青路面質量達標。同時應采用添加劑,確保瀝青具有足夠的抗裂性和穩定性。三是在選擇面層時應選用密實型的。實踐證明,密實型較強的瀝青混合料硬化的進程相對比較緩慢,同時,也能夠使裂縫擴展的發生得到有效地延緩控制。密實型的也是影響面層使用壽命的很主要因素,四是做好集料的選擇。集料應該選用具有較大的表面粗糙度,硬度較大,耐磨性好,還有一點是應控制好級配比例。級配比例是影響瀝青混合料性能的重要指標之一。應確保其在高溫下具有很好的溫度穩定性,在低溫下具有較好的抗裂性能和抗疲勞性,滿足基層耐久性的要求。
3.2 做好路基填筑施工,確保路基強度
路基強度的高低不僅取決于填筑材料的強度更主要因素是填筑施工的質量的控制。所以,在進行路基施工時,要提前做好方案,嚴格按照路基填筑施工方案中的工藝要求進行,必要時要做試驗段,確保路基能夠滿足強度要求。
選擇的填筑材料對路基的質量有直接的影響。因此,應重視填筑材料的選擇。在進行選擇填筑材料時,根據設計要求和工程實踐一般將砂類土、石作為首選,如以上材料不足可選用含砂低液限粘土。在填筑中不能選擇有機土、腐殖土、粉質土等。
3.3 施工因素
路基的壓實度質量,直接關系著路基強度好壞,它是反映路基強度的具體體現。必須控制好壓實度以確保路基的強度及穩定性,因此,必須切實控制好壓實度,使其能夠滿足施工質量的要求。在保證基層質量的前提下,嚴格控制瀝青路面施工質量,特別是生產溫度的控制,包括拌合溫度,運輸溫度,碾壓溫度,關鍵拌合和碾壓溫度必須嚴格控制;另一方面施工接縫問題,市政道路越來越寬,攤鋪機有效攤鋪寬度為7.5~12.5米,對于36~48米寬的路面必然會產生接縫問題,一般采用熱接縫或雙機聯鋪或多機聯鋪最有效消除縱縫的方式。
4 減輕市政道路瀝青路面裂縫的有效措施
目前cJJ1—2008《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》非常全面具體得對城鎮道路工程瀝青路面技術指標及驗收參數進行了規定。對于避免或減輕非荷載型裂縫的產生,應從原材料控制、設計與施工及設備配置等方面來進行考慮。延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的裂縫,一般可采用兩大類方法:一是在施工過程中采用的相應預防裂縫或處理措施,二是事后控制在維修養護時選用合適的加鋪層體系。下面從半剛性基層瀝青路面裂逢的預防或處理方面進行闡述。
4.1 提高路基工作區的強度和整體性
路基是路面的基礎也是路基經受行車荷載影響較大的深度區域,該深度區域具有足夠的強度和整體性對于保證路面結構的強度和穩定性極為重要,否則將可能會產生不均勻沉降使路面發生開裂。所以,必須采取有效措施處理好路基工作區的穩定性和整體性的關鍵環節,最大限度地減小路基完工后沉降量。
4.2 在具體材料選擇時選擇防裂性能好的材料
選用松弛性能好的優質瀝青做面層,保證瀝青的針入度、延度等指標;在穩定度滿足要求的前提下。選用針人度較大的瀝青作兩層。歐洲相關研究表明。在瀝青混凝士中使用軟的瀝青可以阻止低溫收縮及高溫疲勞作用兩種機理引起的裂縫擴展。采用密實型瀝青混凝土面層 空隙率對面層的疲勞壽命有很大影響,密實型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢,同時也延緩了裂縫的擴展,應盡量降低集料的含水量,盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。在條件允許的情況,可以采用間斷級配、大空隙、密實型的瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性瀝青。SMA混合料具有良好的高溫穩定性、低溫抗裂性能,抗車轍性能好、使用壽命長。
4.3 設置應力吸收層
在基層與面層之間鋪瀝青中間層及土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應力吸收層。
采用應力吸收薄膜,應力吸收薄膜能夠有效地抑制裂縫的產生,對裂縫的擴展具有非常明顯的延緩作用,能夠使應力強度因子大大降低,使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少,具有較強的防裂效果,應力薄膜應選用低模量高韌性、大變形率的材料為好。用土工格柵加筋瀝青路面的主要功能是控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫,不同類型格柵性能顯著不同。
5 結束語
總而言之,城市道路瀝青路面裂縫已成為瀝青路面的主要危害之一,在工程施工中根據其成因路基、基層施工、瀝青面層施工到原材料控制,我們應該采取各種行之有效的預防措施,有針對性地采取一系列預防和改善措施,對施工全過程、每道工序的質量進行嚴格的檢查、控制,做好事前控制、事中控制,避免事后質量控制這樣才能減少瀝青路面裂縫的發生,我們必須高度重視城市道路瀝青路面裂縫的預防和處理,提高城市道路瀝青路面的質量水平。從而提高瀝青路面的建設質量,延長市政瀝青路面使用壽命。