市政道路沥青路面裂缝的防治

发表时间:2018/6/4   来源:《基层建设》2018年第10期   作者:闫海港
[导读] 摘要:文章结合我国市政道路沥青混凝土路面裂缝,对路面裂缝产生的机理以及分布特征,并针对不同类型裂缝的防治进行了探究,提出了若干防治技术,旨在提高沥青路面的建设品质,延缓市政沥青路面的运用寿命。

        佛山市顺德区新景建筑工程有限公司  广东佛山  528000
        摘要:文章结合我国市政道路沥青混凝土路面裂缝,对路面裂缝产生的机理以及分布特征,并针对不同类型裂缝的防治进行了探究,提出了若干防治技术,旨在提高沥青路面的建设品质,延缓市政沥青路面的运用寿命。
        关键词:市政公路;沥青路面;裂缝;防治
        前言
        沥青混凝土路面由于噪音小、维护方便、扬尘少以及行车舒适等优点,广泛应用于市政道路施工中。然而,沥青混凝土路面自身容易产生裂痕,而沥青路面一旦产生裂痕,极有可能引致路面构造性损坏,影响路面的运用性能,对行车安全也造成了很大的影响。
        1.沥青路面裂缝产生机理
        市政道路沥青路面出现裂缝是比较常见现象,与碾压强度有一定关系,尤其发生在不同路段,强度不同会造成基础层的不同路段承重能力不一致形成裂缝;改建公路新铺路面下面是旧的沥青层,因结构体膨胀系数不同,就会因为温度和天气的变化形成新的裂缝;沥青路面材料结构之间存在接缝问题,不当处理将会导致渗水情况发生,局部形成通道,渗水反过来会加剧裂缝扩大,损害进一步加剧。上述情况都是导致裂缝出现的原因,危害较大,甚至超过建材疲劳所致,这类情况的裂缝会从沥青路面表面沿轮迹带方向,逐步向沥青路面内部结构层扩展传播。
        2.沥青路面裂缝分布特性
        2.1沥青路面裂缝破损率计算
        (1)通过比较不同使用年限的市政沥青路面,分析其中各种形式裂缝的破损率及其占比情况,会对沥青路面裂缝问题有初步了解,了解其分布规律,掌握其发展态势。
        (2)以《市政道路沥青路面养护技术规范》中路面综合破损率(DR)计算公式进行计算,确定裂缝分布特征:
 
        CR-路面裂缝破损率,以千分数计;
        TR、LR、SR、RR-路面横裂、纵裂、块裂、龟裂破损率,以千分数计;C-调查路段内的裂缝折合破损面积/m2;
        A—调查路段内各车道路面总面积/m2;
        Cij—第i类裂缝、j类严重程度的实际破损面积(横、纵裂破损面积为裂缝长度×0.2)/m2;
        Tj、Lj、Sj、Rj—横裂、纵裂、块裂、龟裂第j类严重程度的实际破损面积/m2;
        Kij——第i类裂缝、第j类严重程度的换算系数;
        T、L、S、R—调查路段内的横裂、纵裂、块裂、龟裂折合破损面积/m2。
        对裂缝破损率进行理论计算,从而成为沥青路面裂缝分布破损率特性的理论计算依据;
        2.2沥青路面裂缝的分布规律
        不同原因导致不同形式裂缝出现,所处位置和影响因素也有所不同,外界对其影响存在差异,只有深入分析才能获得全面了解,这将有助于寻找规律所在。本文以某市政道路沥青路面实例,对沥青路面裂缝的分布进行分析。对此次研究的市政道路出现裂缝的条数和位置进行统计,由表1表示。
        表1-某市政道路沥青路面典型路段裂缝数量分布情况

        根据以上统计和实践经验,市政道路裂缝的主要分布位置集中在以下几个地方:
        (1)人行道附近:经常有行人通行,附近车辆制动对地面产生作用力,其力量较大,呈水平方向分布,使沥青路面受到损害,出现裂缝,与车道数呈现明显正相关,会随后者增多而加长;
        (2)检查井四周:由于该处地下呈中空状态,易产生沉降,与周围路面受力不同,出现裂缝,以检查井为中心向四周扩散,网状分布;
        (3)超高内侧:随着路面通行时间延长,靠内侧会先超过路面的极限疲劳承载力,内外侧受力存在差别,裂缝随之产生;
        (4)路面坑洼处:车辆路过坑洼处时对路面产生不同强度冲击,尤其跳车时的重力加速度影响较大,促进裂缝产生并逐渐延长,沿着坑洼地段扩展;
        (5)交通信号灯周围:车辆行驶状态会随着信号灯的变换而变化,导致信号灯周围路面所承受压力增大,无论是制动还是加速都可能导致路面遭受更大损害,更容易出现裂缝;
        (6)填挖方交界处:由于交界处两侧路基存在差异,同样的力作用于其上时所产生的受力情况不同,特征差异导致裂缝出现,以分界点为中心扩散。
        (7)转弯地段:当车辆转弯时会产生向心力,随着车速升高而增大,力量作用于路面,于水平方向产生损害,导致裂缝出现,此时路面更容易出现转弯裂缝;
        综上所述,产生裂缝原因不同其分布规律存在差异,只有对其进行深入分析,针对性采取有效措施进行防范,及时发现问题所在,通过修复,避免损害加重,才能保证路面达到形式要求,确保处于满意状态。
        3.沥青路面裂缝防治技术
        由于沥青材料特征所在,无法完全避免沥青路面裂缝现象出现,但可根据具体情况,采取有效措施,最大程度加以防范,本人曾参加多项改建工程,利用多种措施进行裂缝防治,对其详述如下:
        3.1反射裂缝的防治
        反射裂缝往往存在反射源,这也是采取有效防治措施的根源所在。针对性应用防治方法提高面层抗拉强度,可考虑在面层和基层间设置过渡层,消除应力,从而防止裂缝出现。土工织物防治是一种有效方法,旧混凝土路面碎石化处理也比较常见,本文对其进行系统介绍,并指出采用沥青大碎石应力吸收层同样十分有效。
        3.1.1土工织物防治
        土工织物具有优良的抗拉力学特性及良好的隔离防渗功能。高分子物质吸附能力强,分子间存在键合作用,以其作为中间材料与沥青有机复合,可以大幅度提高隔离缓冲效果,增强隔离防渗功能,理论上完全可行。以目前实际应用情况来看,二者所形成的加筋沥青面层性能明显改善;
        3.1.2旧混凝土路面碎石化处理
        以旧凝土板为材料进行破碎,通过碎石化技术使其达到理想尺寸,构成结构层。有效尺寸混凝土板在此处可以相互嵌挤,形成主要结构,集中应力随之消减,从“根源”缓解变形情况,使沥青层受力减少,防治反射裂缝出现;
        3.1.3采用沥青大碎石应力吸收层
        路面结构的集中应力是导致裂缝出现的主要因素,如果设置沥青路面柔性基层将会使其大幅度消减,产生“抗裂”作用,大碎石应力吸收层即发挥此类作用,除此之外又可以有效防止“反射裂缝”上延,起到理想防治效果。表2为此项技术指标,要求采用MAC-70#改性沥青;
        3.2对半刚性基层开裂的防治措施
        基层开裂将会导致沥青路面裂缝出现,为了控制此类现象出现,减少损害发生,应从多方面入手采取有效措施进行把控。原材料选取至关重要,采取适宜集料配合比才能提高基层施工质量,通过工艺改进,注重后期养护,确保施工及时有效进行,才能大幅度提高施工效果。
        3.3水损害的防治
        水损害是导致路面裂缝出现的常见原因,如果不能有效解决防水和排水问题,路面裂缝将会大大增多,只有从防水、耐水、排水三方面入手,才能真正解决此类现象。目前工程中大多采用设置碎石集料排水基层的方法进行防治,应用多孔细水泥稳定碎石,从而提高工程质量,防治裂缝出现。这是一种无细料或少细料的混合料结构。见表3为实践中得出的多孔隙水泥稳定碎石设计与实测技术指标参考值。
        表2-MAC-70#改性沥青的技术指标

        表3-多孔隙水稳碎石设计与实测技术指标参考值

        4.结语
        综上,文章结合裂缝产生机理以及分布特征,有针对性地提出了相应的防治技术,对实际施工具有一定的指导意义。同时,在实际施工过程中,仍要优化配置和整合市政道路工程的人、财、物,严格控制施工工序,把控施工质量,以确保路面施工符合相关质量标准的要求,还要在工作中不断探索,更好的做好沥青路面裂缝防治工作。
        参考文献:
        [1]朱根弟.市政道路沥青混凝土路面裂缝的影响因素及防治措施[J].企业技术开发,2013(19):73-74.
        [2]李想.对市政道路沥青混凝土路面裂缝产生原因及预防措施的分析[J].建材与装饰,2013(16):235-236.
        [3]黄雷.关于市政道路沥青路面裂缝防治措施的阐述[J].工程技术,2015(2):00045-00045.
        [4]柴勇.论市政道路沥青混凝土路面裂缝的产生及预防措施[J].工程技术:全文版,2016(10):00033-00033.
 

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