嚴(yán)國春
江蘇天潤環(huán)境建設(shè)集團(tuán)有限公司 江蘇揚(yáng)州 225000
摘要:瀝青路面裂縫是路橋工程中無法避免的一種現(xiàn)象,無論路基是剛性的還是軟性的,都會出現(xiàn)瀝青路面開裂問題。路面裂縫的危害性極大,路面開裂后水分流入裂縫中,會造成基層或路基軟化,路面的承載力隨之下降,直接造成交通事故的發(fā)生。本文對路橋工程中造成瀝青路面裂縫的原因進(jìn)行分析,并提出有效的防治策略。
關(guān)鍵詞:路橋工程;瀝青路面;裂縫;防治
隨著城市化建設(shè)腳步的加快,城市中的交通道路建設(shè)也得到了升級和完善。很多城市的道路由從前的水泥道路升級為瀝青路面,瀝青路面由于受到施工工藝的局限和材質(zhì)的特性,使瀝青路面在投入使用一階段后會出現(xiàn)裂縫,而裂縫部位又長期的受到風(fēng)吹雨林,使路基的強(qiáng)度大大降低。特別是交通頻繁的地段,裂縫經(jīng)過車輛的反復(fù)碾壓,對路面產(chǎn)生較大破壞。由此可見,瀝青路面的裂縫防治是非常重要的。
一、路橋工程瀝青路面裂縫原因分析
1)基層材料性質(zhì)
基礎(chǔ)材料收縮性是造成瀝青路面開裂的原因之一,為避免發(fā)生這種現(xiàn)象,在路基施工中要提高與路面面層粘結(jié)性?;A(chǔ)材料收縮開裂情況主要有兩種,一種是低溫收縮開裂,在半剛性的基礎(chǔ)材料中會出現(xiàn)低溫收縮開裂情況,這是由于半剛性基層通常是在高溫或常溫情況下成形的,冬季到來時混合材料會受到溫度影響產(chǎn)生收縮開裂現(xiàn)象。另一種是干燥收縮開裂,主要是由于混合料中水分不足,造成基層材料顆粒間空隙縮小而引發(fā)的。
2)設(shè)計(jì)原因
路橋工程的錯誤設(shè)計(jì)也是造成瀝青路面開裂的原因之一。由于瀝青路面施工技術(shù)在我國起步相對較晚,在某些方面仍存在問題,同時在設(shè)計(jì)時也沒有充分的考慮到路橋工程的實(shí)際情況,這使得方案設(shè)計(jì)不合理,造成瀝青路面開裂。工程設(shè)計(jì)的主要表現(xiàn)形式包含以下三種:第一,在設(shè)計(jì)路面、基層和道路排水系統(tǒng)時,所考慮范圍受到一定局限性;第二,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;第三,在工程設(shè)計(jì)前并沒有對施工地質(zhì)進(jìn)行檢測,造成路面設(shè)計(jì)參數(shù)與路面施工情況不相符。
3)瀝青和瀝青混合料性質(zhì)
在路橋工程建設(shè)中主要的鋪設(shè)材料是由瀝青和瀝青混合料組成,提高了路面的防水性和強(qiáng)度。但在實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)由于受到外界因素影響,瀝青路面出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象,影響了道路正常使用。造成瀝青路面開裂的主要原因就是瀝青和瀝青混合料性質(zhì),所以在路面鋪設(shè)時盡量降低瀝青和瀝青混合料對溫度的敏感性。
4)施工原因
由于施工技術(shù)出現(xiàn)問題造成瀝青路面開裂的現(xiàn)象因素有很多,對下面幾種原因進(jìn)行簡要介紹:首先,在軟土基施工中,如果沒有合理處理好地基強(qiáng)度,則極易出現(xiàn)路基沉降、部分沉陷等現(xiàn)象,使得瀝青路面開裂;其次,瀝青面集料發(fā)生離析,造成瀝青路面局部的細(xì)集料較少而粗集料較多,這對于路基壓實(shí)非常不利,降低路基強(qiáng)度,造成瀝青路面開裂。最后,部分施工單位為了能夠在規(guī)定的工期內(nèi)順利完工,在工程施工中并沒有按照工程要求操作,造成施工材料短缺,同時施工單位為降低工程造價,在施工中采用劣質(zhì)材料,使瀝青路面質(zhì)量不符合要求,使得瀝青路面開裂。
二、路橋工程瀝青路面裂縫防治策略
1)設(shè)置應(yīng)力吸收層
第一,在基層和面層間鋪設(shè)土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層或土工織物、膠瀝青中間層、預(yù)制織物膜帶條等均勻應(yīng)力吸收層。第二,運(yùn)用應(yīng)力吸收薄膜,可有效減緩反射裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,可減少傳到面層的裂縫處位移產(chǎn)生的應(yīng)力,使應(yīng)力強(qiáng)度因子明顯降低。由此可見,在選擇應(yīng)力薄膜材料時要選擇那些大變形率、低模量高韌性的。從目前我們常用的材料來看,瀝青橡薄膜和土工織物的變形率較大且模量較低,效果良好,不會出現(xiàn)低溫脆裂的現(xiàn)象。第三,橡膠瀝青吸收膜,使用的是廢橡膠粉與熱瀝青攪拌,用于面層中間形成薄膜,實(shí)踐表明,該應(yīng)力吸收層在面層中間的效果是最佳。第四,新鋪設(shè)的半剛性基層預(yù)開裂技術(shù)在半剛性基層上鋸縫,即在碾壓結(jié)構(gòu)層前需切割一條直到底層寬為0.5cm的切縫,在縫隙內(nèi)填入瀝青乳液或?yàn)r青砂,完成填注后快速封閉切縫,以保證瀝青乳液或?yàn)r青砂性能的充分發(fā)揮。其目的是預(yù)先制造更多規(guī)則的間距裂縫,這樣的裂縫與自然裂縫相比更細(xì)、位移更小,避免裂縫邊緣惡化。
2)提高路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度
路基作為路面的基礎(chǔ),同時路基工作區(qū)又是受到車輛荷載影響最大的深度區(qū)域,路基工作區(qū)具有極強(qiáng)的整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度對于保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和輕度是非常重要的,相反路面則會出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象,導(dǎo)致路面開裂。因此,應(yīng)采取有效措施確保路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。路基工作區(qū)強(qiáng)度是在填筑中所形成的,要科學(xué)控制路基填筑工藝,從而提高路基工作區(qū)的強(qiáng)度。填筑的最佳材料為砂、礫、石類土,其次還可以選擇含有砂、礫低液限粘土,最后選擇低液限粘土,切記填筑路不得使用有機(jī)土和粉質(zhì)土。目前,我國高速公路普遍存在超載嚴(yán)重的現(xiàn)象,在路基施工過程中的實(shí)際路基工作區(qū)控制深度要大于路基工作區(qū)的設(shè)計(jì)深度,做到防患于未然。準(zhǔn)確反應(yīng)路基強(qiáng)度的重要指標(biāo)就是壓實(shí)度,同時壓實(shí)度也是可以提高路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度的即經(jīng)濟(jì)又有效的重要技術(shù)措施,在施工中應(yīng)嚴(yán)格檢測控制,確保其達(dá)到規(guī)定值。填土層厚度會直接影響到壓實(shí)度,施工中要做好測量確保煤層松鋪厚度小于30cm,在檢測壓實(shí)度試抗時要打到下一層的頂面,檢測結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)的要推除重填或進(jìn)行加壓處理。路面下80cm的路床是路基的最關(guān)鍵部位,該部位直接吸收和承受著路面的擴(kuò)散應(yīng)力,其要具有足夠的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。開挖后如發(fā)下底下滲水要及時處理,填方地段要選擇優(yōu)質(zhì)的材料填筑,土質(zhì)較差地段要對做換填處理,保證其穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
3)施工控制裂縫發(fā)生
在路橋施工中要嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量,半剛性基層碾壓時含水量要達(dá)到最佳含水量的0.9倍,壓實(shí)度要符合規(guī)范要求,碾壓完成后要對其進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),避免基層由于碾壓后過長時間沒有保濕養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)裂縫,養(yǎng)護(hù)完成后要及時噴灑瀝青乳液做成粘層,最后鋪瀝青面層。在瀝青混合料的制備中要嚴(yán)格控制加熱的溫度和時間,使瀝青混合料可以達(dá)到預(yù)計(jì)的壓實(shí)度,從而減少反射裂縫。
結(jié)束語:在路橋工程建設(shè)中,減少路面裂縫的產(chǎn)生是一大難點(diǎn)。所以應(yīng)加強(qiáng)此方面的研究,并將研究成果應(yīng)用到實(shí)踐中,從而減少路面的破損程度,減少后期的彌補(bǔ)工程。因此,我們要根據(jù)路面開裂的根本原因,研究分析,從而找出對其有效的防治策略。目前,我們對路橋工程瀝青路面裂縫的防治措施研究,已取得了不錯的成績,這對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義,還為人們的出行帶來了便利。
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