城市道路沥青路面裂缝处理技术分析

发表时间:2020/8/10   来源:《建筑实践》2020年3月第8期   作者:李爽
[导读] 我国城市道路多采用沥青混凝土进行铺设,但由于种种原因
        摘要:我国城市道路多采用沥青混凝土进行铺设,但由于种种原因,道路出现开裂的情况并不罕见,这对于道路稳定性与行车安全埋下了一定的隐患。从沥青混凝土路面出现裂缝的原因入手,并就路面裂缝病害的处治措施进行详细的分析,以望在之后出现类似问题的处理中起到一定的帮助作用。
        关键词:沥青混凝土道路;路面裂缝;原因分析;处治措施

1 沥青混凝土路面裂缝病害成因分析
        沥青混凝土路面出现的病害包括裂缝、松散、推移、泛油和水破坏等,病害成因主要可概括为气候条件、结构设计不规范、现场施工控制不严、车辆超载管理不严等,沥青路面之所以产生裂缝,则与路面结构完整性差、基层质量劣化、集料离析等因素有关。
1.1 原有软土地基处理未到位
        当填土与地基在水平方向施工未达到均匀性要求时,随之而来的就是路面基层开裂。软土变形复杂,且自身属于易沉陷的性质,在这种软土层上正式施工前,必须先对其采取浇筑桩、换填层等方式进行处理。如果软土地基采用浇筑中粗砂的方式处理,一旦浇筑量过少就会导致软土地基的处理未到位,地基处会出现地下渗水,软土从两侧被挤出,由于公路填方路基多数是建立在软土地基上的,故通车后的软土地基大多会因沉降固结而致使混凝土路面出现不同大小的裂缝。
1.2 路基强度未符合标准
        路基填土没有分层进行,且压实度没有达到标准,也是造成路基填筑不均匀的因素之一。如果填土与地基之间压实不均匀或是表层水渗入路基,久而久之,沥青混凝土路面会出现显著的局部沉陷或是一些纵向裂缝等,因此相关部门必须重视路基强度的建设工作,预防表层水渗入路基。
1.3 路面基层质量劣化
        沥青混凝土路面基层材料的刚度、强度和水稳性必须达到标准要求,否则容易遭受水的冲刷作用,路面基层材料属于半刚性材料,收缩性偏小,任何极小的变形都可能会造成断裂,不良建材与面层的结合也会有困难,从而直接影响路面基层的质量。沥青混凝土最关键的承重层就是基层,其建设材料和施工工艺对路面的使用寿命和破坏程度有直接影响,当基层厚度和质量都没有达到相应要求,加之行车数量过多,极易使路面产生变形,出现下沉、网裂和块状裂缝等现象。
2 沥青混凝土路面早期病害检测技术
遵循路面病害的检测技术原则,在了解各检测技术的特点与适用范围的前提下,根据不同的路面病害情况,选择科学合理的病害检测技术。沥青混凝土路面出现局部损坏,但无碍道路的正常使用时,选择无损检测手段,降低对沥青混凝土路面的伤害。沥青混凝土路面在自然因素或交通荷载的反复作用下出现大面积损坏,已严重妨碍路面的正常使用时,首先使用无损检测对路面的伤害程度进行检测,若无损检测无法彻底检测,可以考虑有损检测,总之应尽量降低检测对路面带来的伤害。沥青混凝土路面局部已受损十分严重,且无法确定损坏原因时,将有损检测与无损检测结合起来,在不对沥青混凝土路面造成额外伤害的前提下,确保检测的正确性。沥青混凝土路面的病害已达到阻碍道路的正常运行时,可以选择无损检测中,全部挖除路面路基的措施检测其病害。
3 沥青混凝土路面裂缝病害处治措施
3.1 加强路基的强度和稳定性
        交通道路承载着较大的行车量,由此受到较多的荷载,因此道路的安全性与稳定性必须得到保障,路基强度必须达到相关标准,正确把握路面稳定性的结构特性,防止路面的不均匀沉降引起的开裂现象。路基稳定性的影响因素主要从建设材料和施工工艺入手,积极采取有效的处理手段,最大程度降低施工结束后的路基沉降量。压实度是反映路基强度最主要的指标,也就是说提升路基强度与稳定性最有效的保障就是路基压实度的提高,因此施工过程各个阶段需严格控制压实度的浮动,一旦施工中出现土质不理想的区域,应及时进行换填工作,确保此路段的稳定性不会受到影响。

路基填筑是路基处理中的主要施工工艺,但优良的填筑材料也是路基强度的切实保障,避免日后路基沉降和出现裂缝等病害,因此在填筑路基时,务必选择质量过关、适合施工的填筑材料。
3.2 选择防裂性能好的材料
        对于防裂材料,不但要满足温缩系数小的要求,而且要满足抗冲刷能力强的要求;挑选骨料时,一般优选温度膨胀系数较低的骨料;沥青混凝土的表层使用松弛性能好的优质沥青进行施工,其延度符合指定标准,为了减缓裂缝的持续增大,最好选择密实型的混凝土,在建设成本有限的情况下,施工单位可在建材中添加一些能提升抗裂性能的添加剂或聚合物。面层沥青材料选择应保证其具有良好的松弛性,保证沥青针入度、延度等指标满足设计要求。在优质沥青不足的情况下,可适当掺加一定添加剂或聚合物,进而达到沥青低温抗裂性、高温稳定性全面提升的目的。在符合马歇尔稳定度需求的前提下,面层沥青应选用较大针入度的材料,以此有效阻止因低温收缩、高温疲劳等作用,导致裂缝扩展。
3.3 设置应力吸收层
        应力吸收层介于基层和面层之间,采用预制织物膜带条或土工织物进行铺设,主要是减缓裂缝的产生,应力吸收薄膜的作用在于降低裂缝处产生的应力,大大减少应力的强度因子,因此应选择高韧性、变形率大的材料来做应力薄膜。吸收薄膜的弹性来反映防裂效果的好坏,弹性越低证明防裂效果越好,目前施工中,常用的土工织物和沥青橡胶薄膜的变形率普遍较大,弹性模量较低,符合要求。
3.4 严格控制裂缝的产生
        在实际施工中,需严格控制路基的碾压含水量,碾压结束后尽快进行保湿养护工作,这一环节是必不可少的,决不能因偷工减料而忽视此环节,因为该环节可有效防止干晒。养护结束后,立即喷洒沥青乳液,完成粘层后进行沥青面层的铺设,制备沥青混合料时严格把关加热时间和加热温度,使碾压度加实,减缓沥青老化程度,最大程度降低反射裂缝的出现。
3.5 做好排水设计工作
        在增强路基路面强度时,可适当降低地下水位。如路基开挖之后出现地下水外渗现象,不管渗水情况是否严重都需及时采取措施进行处理。有针对性地设置排水设施。如纵向、横向网状盲沟设置用于处理分散水源;腹式盲沟设置用于处理上边坡渗水。
3.6 加大施工控制力度
        沥青路面施工时,应合理控制拌和、运输及摊铺等各工序的施工温度,特别是碾压温度,如需多幅摊铺,应以梯形队列摊铺为主,并选用热接缝。碾压过程中,按照初压、复压及终压施工环节要求合理施工,保证压实度满足设计要求,提高表面平整度。养护环节,需做好温湿控制工作,并对表面弯沉值进行检测,保证其检测质量合格。
3.7 针对横裂缝、纵裂缝的处治
针对路面产生的横向裂缝,结合裂缝两边的破坏程度采用合适的处理手段;针对较大间距的裂缝,应清除干净裂缝中的杂物,再使用开槽浇筑密封胶的方式进行处理;一旦裂缝两边出现沉陷、网裂或破碎带的裂缝,挖除裂缝的松散边缘,使用沥青稳定碎石进行处理。
对于支缝不多,沉降不明显路段的单条纵向裂缝,应事先清除裂缝中的杂物,再使用开槽浇筑密封胶的方式进行处理。如遇稍有沉降、支缝细小的路段,根据病害发展的程度,采用挖补中上面层处理,处理过程中一定要保证路面结构的安全性;如遇纵缝较多、沉降明显的路段,采用铣刨基层和面层的方式进行处理。
4 结语
        由于道路交通工程暴露在外的施工特点,故其施工难度相对较高,当道路出现路面裂缝时,应选用黏结能力良好、延展性优良的抗疲劳的建设材料,并应采取预防性的养护措施,提升路面裂缝的修补工艺,加大技术投入和人力投入,切实提高道路的使用寿命,使沥青道路的工程质量得到保障。
参考文献:
[1]王小东,王宇鹏.市政道路沥青混凝土路面裂缝的产生与养护[J].低碳世界,2018(02).
[2]邸旨凡.沥清混凝土路面出现裂缝的原因及预防措施[J].科技风,2020,第15期
[3]曹凤辰.市政道路施工质量影响因素及控制措施[J].价值工程,2020,第39卷,第14期
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