试析市政道路施工中沥青路面裂缝控制方法

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:童英翔
[导读] 摘要:随着我国经济的快速发展,公路作为运输的主要载体得到了广泛的关注。
        广州市第三建筑工程有限公司
        摘要:随着我国经济的快速发展,公路作为运输的主要载体得到了广泛的关注。基于此,本文对市政道路施工中沥青路面裂缝的分类以及成因进行分析,并提出了对路面设计工作进行优化处理、施工过程中选取适当的材料以及加强对工程施工的管控等举措。
        关键词:市政道路施工;沥青路面;裂缝控制
        引言:市政道路工程作为市政工程中重要的组成部分,随着人民生活水平的提高,对市政道路工程的要求也随之提升。现阶段我国主要采用半刚性基层沥青混凝土路面,这种路面有工期短、便于养护的优点,但沥青容易受温度湿度变化的影响而产生裂缝,为人们的出行埋下了安全隐患。
        1.沥青路面裂缝的分类
        1.1不规则裂缝
        在对基层进行施工的时候,如果混合料的搅拌不均匀、整体平整度较差,在后期受到压力以后就会产生不规则裂缝。另外如果缺乏对沥青混合料搅拌时间和温度的合理控制,就会导致沥青氧化,拉应力超过原本抗拉能力的阈值,进而出现不规则裂缝。
        1.2横向裂缝
        横向裂缝的产生主要有三方面原因,第一是路基的不均匀沉降;第二是温差过大,沥青面层形成一定的温度应力,导致温度疲劳裂缝的出现;第三是在温度相对较低的时候,拉应力超过沥青混凝土自身的最大拉应力,进而形成横向裂缝。
        1.3纵向裂缝
        纵向裂缝出现主要有两个原因,第一如果填缝材料不均衡,就会改变地基的综合性能以及承受力。第二是缺乏对路基施工质量的管控,路基损坏,从而导致沉降不均匀,引起纵向裂缝的出现。
        2.市政道路施工中沥青路面裂缝的成因分析
        2.1设计因素
        部分单位在设计建造过程中为减少成本,将沥青路面的设计厚度减小,同时对道路交通量增长率估算的结果过小,导致道路设计整体强度不够,通车后也无法承担车辆的荷载作用,导致裂缝的产生。另外若地下铺设的管线深度没有符合规定也会因基层压实不平而导致路面产生裂缝。道路裂缝如图1所示。
       
        图 1 路面裂缝
        2.2材料因素
        沥青容易受到温度的影响而产生裂缝,沥青混合料在制作的过程中,沥青的用量、颗粒级配等因素的不同都会对成品的抗裂性能产生影响。目前市政道路的基层材料主要是石灰土基层,承受荷载能力较差,同时不同的半刚性基层材料收缩性及抗裂性能也不相同,因此会导致路面沉陷与破损的产生。道路施工结构层的常规做法如图2所示。
       
        图 2 道路施工结构层的常规做法
        2.3施工因素
        在实际道路施工过程中,通常施工任务重、工期短,所以无法严格做到施工过程符合规范标准要求。为了节约时间,很多施工单位会将某些工序简化甚至省略。有时为了缓解交通压力,施工单位会选择半封闭式施工,但有可能无法很好地进行路口的横向搭接或两幅的纵向搭接,进而产生破损和裂缝。
        2.4荷载因素
        道路汽车的荷载因素是产生道路裂缝的最主要的原因。一方面是车辆的荷载导致设计的弯沉值减小,另一方面是超载车辆产生的冲击会对沥青造成破坏,在汽车上下坡时,如果路面不能承受其产生的剪力,则会导致裂缝的出现。
        3.市政道路施工中沥青路面裂缝问题的有效防控
        3.1对路面设计工作进行优化处理
        在进行道路建设的前期准备时,应当对设计工作进一步地优化。对交通流量以及超载车辆的比例进行细致分析,不能为了减少工程预算或施工工期而一味降低设计参数,而是应当根据相关标准,适当提升数值以增加路面承载能力。在进行半刚性路面结构的设计时,应当采用性能好、抗压、抗拉能力强,且不易受外界因素影响的材料来进行基层铺设,同时还需重视道路防水工程以及地下管线的埋深达到规范要求[1]。同时,施工单位需要加强对应力吸收薄膜设置环节的重视程度,有效采用应力薄膜可以显著降低道路出现破损裂缝的概率,减小应力强度因子,从而延缓裂缝变大的时间,提高路面的抗裂缝能力。土工隔栅加筋方式是较为优良的沥青路面施工方式,这种方式可以及时对较大的路面裂缝进行补救,并且其具体方案的不同,发挥出来的功效也不同。加强对新设置的半刚性基层落实工作的管理可以有效降低路面裂缝出现的概率。对于新设置的半刚性基层,可以在上方进行锯缝处理,在结构层进行碾压的准备阶段,在基层切开一条宽度为0.5cm的缝隙,并且在里面填入沥青砂或者沥青乳液,在后再对切缝进行封闭,进行基层碾压工作。这样可以有效防止路面裂缝的进一步扩大,降低路面裂缝给出行带来的不利影响。
        3.2施工过程中选取适当的材料
        路面的质量以及抗开裂的水平很大程度上受到路面层沥青质量水平的影响,因此应选择延度较高、稠度较低且含蜡量较低的材料,还可以选用针入度大的沥青或者改性沥青来满足一些特定需求。在充分满足沥青稳定性的基础上增加渗入度,根据标准要求,不可偷工减料。确定所选择的面层材料和道路材料的性质,充分结合道路情况进行科学合理的结构设计,也可以在沥青混合材料中融入适当的木质纤维或者石棉以增加面层厚度、降低基层发生裂缝隐患的可能性。耐久性较强、干缩性较小以及强度较高的水泥是在选用水泥型号的过程中的首要选择,同时还需要考虑施工工期、施工技术以及市政道路等级等因素从而选择出最符合市政道路实际施工情况的优质水泥。在对细集料进行选择的过程中,要严格按照细集料选用标准,尽可能选用耐久性强、质地坚硬且通过机器生产的机制砂。一方面因为机制砂的棱角特性大大优于其他种类的细集料,另一方面是在混凝土搅拌以及集料清洗的过程中,水里不能含有碱、酸、油等有机物,而机制砂中其他杂质的含量较少,从而减少对混凝土施工所产生的不利影响。
        3.3加强对工程施工的管控
        施工时的不当操作很大程度上会引发沥青路面的裂缝,因此市政道路在进行施工时需要按照标准与规范操作,严格落实各项防裂缝措施。为保障市政道路建设可以达到要求,施工前必须根据设计方案和现场实际情况选择出最适宜的方案。加强施工技术人员对现场工程的监督与管理,确保能够按照规范要求进行施工。在对地基进行施工时,应保证其中不含有有机易腐蚀物体,填土材料不能选择淤泥和含水量大的黏土,以保证压实度达到标准要求。如果需要进行旧路加宽或半填半挖路段工程,应先清除路面边缘部分的松土,再对填土进行碾压,以提升其稳定性[2]。在进行路基施工分层过程中,应采取高质量的混合料作为铺设材料,且尽量减少边沟部分的深度。保障基层表面的粗糙程度以及清洁程度,避免杂物影响道路的施工质量。为了保障道路基层的稳定性,施工完成后还应进行养护,每一个操作环节都要严格按照施工规范来进行,最大限度地提升道路工程的施工质量。
        结论:综上所述,沥青材料会受到诸多因素的影响而产生裂缝,对道路工程的质量以及人们的安全出行产生了不良的影响。因此施工单位应对项目工程进行合理的设计,选择适宜的材料来提升整体工程的质量,不断完善相关工程技术,从而促进我国市政道路工程质量的进一步提升。
        参考文献:
        [1]郭浩.路面裂缝在市政施工中的控制方法[J].城市建设理论研究(电子版),2018(10):160.
        [2]贤良华,李微.市政道路施工中的路面裂缝控制对策[J].西部交通科技,2018(01):17-19.
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