市政道路沥青路面裂缝的成因及措施分析

市政道路沥青路面裂缝的成因及措施分析

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摘要:沥青路面裂缝问题是市政道路工程质量的通病之一,市政沥青路面发生裂缝病害不但影响使用,还对路面的结构产生破坏,直接关系到公路的使用功能和安全性。在城市建设和市政工程施工中,如何控制裂缝的产生对城市建设和社会效益具有重要意义。

键词:城市建设;市政道路;沥青路面;裂缝分析;

市政道路工程的建设中普遍开始应用无机结合料稳定类材料,其具有优异的使用性和较强的经济效益,在道路建设中显得越来越重要,不过这类材料的抵抗变形性能比较低,湿度和温度发生变化会导致其出现裂痕,道路的沥青表层较为薄的时候会产生反射裂痕,或是沥青的路面因温度影响出现低温裂痕,这些裂痕的出现会引发路面的结构进一步被损坏,将会对路面的投入使用产生极大的影响。沥青路面出现的裂痕一般有横缝、纵缝、龟裂、网裂等到,不仅由于施工操作的不规范、设计不合理等造成,也会有材料等各方面的影响,实际的城市道路在长期使用中达不到规划时能使用的年限,过程中会出现各种不同程度的损害,因此分析总结施工建设中的经验,有效的避免和预防裂缝、道路损害等问题具有重要意义。

一、城市沥青路面开裂原因

(1)路面出现沥青开裂,一方面是荷载型裂缝,即沥青路面在使用中因车辆的荷载力而出现的破坏性裂缝;另一方面即非荷载型裂缝,是由于沥青路面受温度的变化引发的温度裂缝,比如疲劳裂缝、低温收缩裂缝。

(2)沥青路面表层的反射裂缝或对应裂缝,由于目前的道路建设中多选用半刚性基层进行沥青路面设计,裂缝是因为该基层的干缩或温缩裂缝导致的。

(3)道路施工中引发的横纵向裂缝。

二、沥青路面裂缝的主要类型与表现

分析沥青路面产生裂缝的原因,可以将裂缝类型分为以下三类:沉降裂缝、荷载型裂缝和非荷载型裂缝。沉降裂缝具体包含道桥两端的横向裂缝、填土固结发生沉陷或地基的沉陷导致的纵向路段裂缝;荷载型裂缝,是由于半刚性基层受行驶车辆的荷载作用发生的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则指的是温度裂缝,主要由于沥青表面的温度变化而造成。荷载型裂缝和非荷载型裂缝是较为严重的裂缝问题,有多种表现形式,而其引发的主要原因是车辆荷载和温度的变化。

三、减轻市政工程沥青路面裂缝的有效措施

城镇公路的项目具体实行技术标准和规范有相关的法规要求,依照标准施工的沥青路面可以满足道路的承载力需求,能够基本的避免荷载型裂缝的出现。但对于非荷载型裂缝的预防工作,要从工程的前期设计规划、材料管理、机械设备和施工作业等进行防治,使得尽量避免或推后裂缝的产生,有效的实施预防措施即需要:施工期间制定并落实裂缝防护、及时修补的措施;沥青路面养护、维修时,进行适宜的加铺层系统,为取得更好地预防效果可以对两种方法结合使用。

1.提高路基工作区的强度和稳定性。

受车辆荷载作用影响最大的是路基的深度区域,而路基作为路面的基础,为防止路基发生不均匀沉降而导致路面裂缝产生,必须保证路基深度区域的稳定性和强度,有效的保证路基强度和稳定性是十分重要的举措,也能够尽可能的减少路基后续使用中的不均匀沉降。路基的强度主要受填筑工艺的影响,对于填筑材料的选用首先要选用砾、砂、石等,控制好选料的关节环节,明确最优的选择方案和可进行考虑的材料,不将有机土或者粉质土用于路基的填筑。

2.基层应有合理厚度。

半刚性基层的厚度也直接影响着路面的承载力,由实验得出,基层厚度增加了10厘米,路面路基的承载力增强为原先的3倍。

3.修筑防裂路面

沥青表面的厚度也是影响路面沥青的反射裂缝的关键因素,如果沥青表面厚度大于15厘米时,能够有效的避免因拉疲劳而出现的裂缝,并且减少行车的荷载作用引发的剪应力。铺筑的沥青表面为10厘米时,其反射裂缝产生前会积累标准轴载通过10*10次,若是沥青表面增厚5厘米,通过的次数为20*10,当沥青表面厚度达到17.5厘米时可以对路面进行放心使用。

4.选择防裂性能好的材料

市政道路工程中有效的减少裂缝产生,从材料的选用中要着重注意防裂性较好的材料。(1)半刚性基层材料要选用抗拉能力高、温缩系数小、干缩、抗冲刷能力好的,尽量选用温度的膨胀系数较低的骨料;(2)沥青表面要选取松弛性能好和针入度、延度达到指标的优质沥青,若是无法满足此类要求的沥青,可以采取保证沥青表面高温稳定性和低温抗裂性的前提下,加入适当的聚合物或添加剂;(3)利用软的沥青能够有效防止高温疲劳和低温收缩作用产生的裂缝扩展,因此在沥青表面稳定度达到标准的基础上,可以采用针人度相对大的沥青作两层。(4)使用密实型的沥青混凝土表层,减缓沥青的硬化和裂缝的扩展现象;(5)要选用石质坚硬、耐磨性好、表面粗糙、嵌挤作用和粘附性好的材料作为沥青混合料的集料,当集料表现为酸性时,可以加入部分石灰粉或抗剥落剂,保证混合料的性能,同时为了减少集料的含水率要尽量的使用人工砂;(6)对于选取沥青混合料的级配时,要注意其低温抗裂性、高温疲劳、稳定性等,还有路基表面的耐久性等不同因素的标准。

5.设置应力吸收层

(1)设置相应的应力吸收层,比如铺筑在低粘度沥青混凝土层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、橡胶沥青中间层等;

(2)为减缓反射裂缝的产生和扩展采取应力吸收薄膜的方式,可以有效的减少裂缝发生位移时传到路基表面的应力,应力薄膜的弹性模薰低的时候,防裂的效果更好,所以选取时要考虑大变形率、低模量高韧性等材料;

(3)沥青路面的车辙、疲劳裂缝、反射裂缝的控制可以利用土工格栅进行加筋,不一样的格栅会有不同的性能效果;

(4)在路面面层的中间,利用热沥青和废橡胶磨细后的粉末形成一层橡胶沥青吸收膜,能够加强应力吸收层的效果。

6.新铺无机结合料稳定类基层的预开裂技术

新铺无机结合料稳定类基层的预开裂技术是指构成层碾压前,在无机结合料稳定类基层上割一条缝,尽量割到最底层,保持缝的宽度在0.5厘米,用沥青乳液或沥青砂填入后及时进行封闭,再用平时正常的碾压方法碾压这一层,其目的是预先产生一些规范间距、比较直的裂缝,能够有效的避免裂缝的周边恶化、延缓裂缝连接到沥青路面的时间。

四、结束语

沥青路面的裂痕病害已经是市政道路工程中的关键影响,施工建设中应及时的分析裂痕产生的原因,结合工程的设计规划、路基等施工操作、原材料的质量把控,对于裂痕的产生进行针对性预防措施,及时的修补出现的裂缝问题,严格按照相关标准的要求进行工程质量检测,对每一个施工环节、作业工序等有效的监管,从根本上保证沥青路面裂缝的产生,从而提高道路的工程质量,保障路面的长期使用。

参考文献:

[1]张浩.市政道路沥青路面裂缝的成因及预防措施[J].山西建筑,2013,(20):126-127.

[2]钟声,刘磊.市政道路沥青路面裂缝成因防治研究[J].中国住宅设施,2016,(03):58-60.

[3]张思兰.市政道路沥青混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].民营科技,2011,(08):271.

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