提高市政道路沥青路面使用寿命的研究
2021-10-25万娜娜李贵全
万娜娜 李贵全
摘要:沥青道路因自身的诸多优势而使得其在市政道路工程中得到了广泛应用,为促进市政道路沥青路面的使用寿命,本文从市政道路沥青路面使用寿命的影响因素为切入点,就如何促进市政道路沥青路面使用寿命提升提出了具体的对策。
关键词:市政道路;沥青路面;使用寿命
常见的市政道路由于沥青路面使用环境不同,因此对其带来的影响因素也不同,为促进使用寿命的提升,应结合其影响因素而采取针对性的措施。
1.影响因素概述
市政道路自身特点使得沥青路面使用寿命的影响因素较多,为切实促进其使用寿命的提升,应注重对其影响因素的总结,具体主要体现在以下几个方面。
1.1构造方面的影響因素
第一,路基因素。市政道路路基与一般的公路路基的区别较大,尤其是市政道路路基下大都布满了各种管廊和线路设施,比如给排水管道、通讯光缆等,所以对大型机械设备施工带来的影响较大,加上地下构筑物与各种管廊管线给施工带来的影响较多,使得路基施工质量容易受到影响,比如地表水下渗、城市内涝等导致路基塌陷和路面损坏的情况时有发生。
第二,路面因素。因为市政工程中的各种地下设施均需要在市政道路路面留设出入口,这也是市政道路沥青路面中竖井井盖较多的原因,这就会对市政道路路面平整度带来影响。随着城市化进程不断加快,交通量日益剧增,使得路面被破坏几率较大,加上市政道路路面排水比不上公路排水系统的顺畅,使得路面水侵害情况较为突出,进而导致路面使用寿命受到影响。
1.2施工方面的影响因素
在市政道路路面路基施工中,经常被地下设施带来影响,加上机械化施工水平较低,人工施工的占比较大,使得施工质量与高度机械化施工的常规公路相比要低很多。而有的施工企业在施工中难以根据要求施工,比如路基施工的临时排水系统设计不合理,导致在下雨后出现积水进入下层路基而导致路基质量受到严重影响,而在回填沟槽时,没有排干沟内的积水,以及沟底的淤泥没有清除干净,直接在带有泥水的情况下回填,导致回填土的含水量较为饱和,夯实效果不佳,这样在饱和水下渗之后,就可能发生填土下陷的问题,进而对路基安全带来较大的影响。同时在填土中还有大石块和大砖块以及大砼块与硬土块时,使得土粒之间互相挤紧,难以在密实度方面满足要求,给日后留下了沉陷隐患,从而给路基稳定性带来影响,进而对面层带来直接影响。
1.3材料方面的影响因素
因为半刚性基层自身收缩裂缝无法避免,当沥青面层厚度不达标时,就会导致出现诸多横向裂缝,这是因为在施工中对材料处理不当,施工中发生宽度较大的裂缝,使得对面层带来的拉应力较大。
2.提高使用寿命的具体措施
2.1材料方面的措施
首先,要确保沥青混合料中的集料质量,因为集料的重量在整个沥青混合料中占比超过了90%以上,且体积又往往是总体体积的80%左右,只有确保集料的质量,才能为市政道路沥青路面使用质量提升奠定基础。因此,需要确保集料有着良好的坚韧性和坚固性以及完善的表面构造与颗粒性状。
其次,切实强化沥青混合料的级配设计。为确保沥青混合料的质量达标,需要我们切实强化混合料设计工作的开展。在沥青混合料级配设计时,既要注意影响因素,又要彰显其经济性。比如采用AC和AK结构时,有着各自的优缺点。其中,AC结构的密实性虽然较好,但是其表面很细,难以保证其抗滑指标,而矿料的组分中,粗骨料又在集料中悬浮,由于受到行车荷载作用,进而发生车辙。而采用AK结构时,虽然其骨架较好,有着较好的抗车辙能力,表面较为粗糙,能满足抗滑要求,但是其不足就在于有着较大的孔隙率,这样就会出现透水严重,进而发生水损破坏。尤其是当沥青混合料的孔隙率超过8%时,将导致其出现水损坏的情况。因此在级配设计中,需要确保其具有良好的稳定性、抗疲劳性、耐久性、施工和易性、抗渗性、沥青膜厚度和抗压密性等。
2.2路面结构措施
为提升使用寿命,在从材料方面高度重视的同时,还要在路面结构方面确保其合理性。常见的高速公路路面结构是半刚性的路面结构,这是因为半刚性的基层有着较大的强度,同时其水稳性与抗冻性较好,能保证稳定性的材料类型也多,具有较广的选择面,且在路面使用时的弹性变形不大,具有较强的承载力和较长的使用年限,因此在高速公路沥青路面基层中得到了广泛的应用。在市政道路沥青路面施工中采用该结构时,虽然有上述诸多优势,但是需要注意其同时还存在以下不足:首先是抗变形能力较差,尤其是在温度、湿度交替变化时容易发生收缩开裂;其次是沥青面层厚度不足时,裂缝容易向层面反射,进而形成了发射裂缝。因此,需要在精选基层材料和科学设计配比的基础上,对混合料级配进行控制,确保初期养护质量得到保障,使得半刚性路面反射裂缝和对应裂缝得到有效控制。
2.3施工质量措施
一是在路基施工方面,应紧密结合路下构筑物和管线的实际,严控施工质量,切实加强路面塌陷情况的预防,并加强对各种管线材料的保护,确保施工工艺达标,优化井盖与路面的高度与坡度,尤其是各种管线、管廊的回填质量要严格控制,对路基施工质量进行严格把控,预防出现路面下沉和开裂等情况。
二是在路面施工方面,应严格按照规范要求优选材料,并强化材料级配设计,切实掌握沥青混合料的摊铺厚度,根据规范流程进行路面碾压作业,确保沥青混合料的施工质量密实,切实加强各种施工缝和伸缩缝的质量处理,严防路面水进入路基,当边角和存在障碍物而无法碾压时,需要采用手动方式将其处理。
三是在控制路面平整度方面,由于很多摊铺的机械设备难以在实际中使用,需要采用人工摊铺,或者人工与机械相配合的方式来处理,使得沥青路面施工平整度控制难度较大,这就需要我们既要加密标高控制点,又要控制厚度、横缝施工、伸缩缝位置、交叉路口施工、管线井连接处的施工质量。
2.4维修养护措施
对于已经出现的沥青路面病害,需要及时地维修,并加强日常养护,避免病害被扩大。常见的维修养护措施应结合实际需求而针对性地选择,具体分析如下:
一是针对非沉陷类的早期路面裂缝,比如在碾压时发生的横向微裂缝,需要在终碾之前采取复压的方式来消除。再如基层开裂反射裂缝,此类裂缝宽度一般不超过6mm时,就可以采取热沥青灌缝的方式来处理,而如果超过了6mm就需要先清理干净裂缝中的杂质,才利用沥青混合料进行填充与振捣压实,最后进行封口、撒砂和扫匀等工作。此外,若属于开裂和轻微的龟裂,则采取刷油的方式来处理,以及小面积喷油封面,避免由于渗水而扩大路面。
二是针对沉陷类和疲劳类的路面裂缝,轻微的刷油或喷油封面,严重地进行挖补,与基层一道根治,确保地基问题得到处理的基础上进行面层修复。
三是针对路面松散掉渣的问题,应具体问题具体处理。当低温施工引发面层松散时,应在气温上升后而,把松散脱落的部分再次进行摊铺和压实。而针对细集料散失的,应通过喷油封面处理。
四是针对路面泛油和光面的问题,应采用适当的粒径矿料来罩面,使得路面的粗糙度得到提升,还能结合泛油实际,在高温情况下铺设规格不同的矿料,并碾压光面。
3.结语
综上所述,由于影响市政道路沥青路面使用寿命的因素较多,所以需要结合具体的影响因素,采取相应的措施,从材料、设计、施工、维修养护等多方面做到多管齐下,才能更好地提高市政道路沥青路面使用寿命。
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