市政沥青路面道路裂缝问题及解决策略
2023-01-07许国强
许国强
(中誉设计有限公司杭州分公司,浙江杭州 310006)
0 引言
城市的发展离不开畅通的交通轨道,它满足了市民的生活出行需求。任何事物皆有折旧损坏,道路也不例外,如:路面出现裂缝、沉降、结构损坏等,情况严重时,会给市民的生活带来不便。由于城市人口多,人流量大,这使得市政道路的建设、维修工作的难度增加。因此,施工单位在施工前有必要对道路的周边环境进行考察,并选择合适的技术。目前,改性沥青混凝土路面施工技术受到大多数施工单位的青睐,无论在提升路面施工质量,还是改善市民生活需求和市政道路问题方面,都可以选择此技术[1]。但在实际使用过程中,市政沥青路面道路经常会出现裂缝问题。道路裂缝不仅会对人员与车辆的安全通行造成极为不利的影响,还会导致道路结构出现一定程度的改变。当道路裂缝逐渐增大以后,发生交通事故的概率将会显著提升。因此,为了创造一个稳定和谐的交通环境,有关部门应对道路裂缝问题给予高度重视,并及时采取切实可行的解决策略。
1 沥青路面裂缝的主要类型与表现
在城市沥青道路工程中常见裂缝类型如下:①荷载性裂缝。这种裂缝出现概率偏低,主要是由于受车辆荷载影响导致沥青路面结构出现变化,一旦半刚性基层底部的拉应力,超过半钢性材料的抗拉强度,基层底部就容易出现裂缝,在车辆荷载作用的影响下,沥青出现反复的收缩,使得底部出现裂缝,长期循环后裂缝向上部扩展,导致路面开裂。②非荷载裂缝。该裂缝由多种因素导致,比如道路长期在自然环境下受降水、气温影响导致沥青性能发生变化,一旦超出抗拉强度就会开裂。根据沥青裂缝走向,其中最为主要的是横向裂缝,以及纵向裂缝,更加具体的来说则是横向裂缝主要与车辆的行驶方向保持垂直,裂缝的宽度以及长度之间存在着非常大的差异,一旦雨水深入到裂缝中,在车辆行驶的过程中,将会出现跳车的情况,长此以往,裂缝的范围将不断增大,通常来说,施工人员需要及时进行补救[2]。而针对纵向裂缝来说,其裂缝的方向主要与行车的放行保持一致,主要是和道路路基变形有关,通常裂缝为台阶形状,会严重影响行车舒适性。
2 沥青路面裂缝的主要影响因素
2.1 施工技术问题
在施工材料质量达标的情况下,如果未能严格遵守施工工艺依然会导致沥青路面工程存在不同问题,部分市政施工单位未能制定完善的管理制度,导致部分施工人员施工不规范,比如无法使用科学的方式,实施路基施工以及压实操作,路面摊铺和搭接未能科学处理导致路基承载力不足,特别是处于新旧道路的链接位置,由于施工操作没有按照规范进行实施,以至于路基的稳定性相对较差,因此会出现网状裂缝的问题。
2.2 施工因素
当前,我国市政工程的施工准备阶段,所运用的路面基层的施工材料,主要是半刚性材料,其结构收缩性非常好,倘若在施工过程中,原材料的选择出现问题,则会对整体的施工质量带来非常大的影响,从而导致市政道路出现裂缝,这种情况不仅会延缓整体的施工进程,同时也会造成最后的工程和初期工程设计严重相悖的状况发生。所以,在开展沥青路面开展施工作业时,需要施工人员严格按照施工流程开展施工作业,保障整体施工的品质[3]。同时市政道路工程通常与其他作业同时进行施工,施工周期相对紧迫,同时施工的要求又非常高,有些施工单位,为了加快施工周期,在施工过程中存在节省施工程序的情况,为市政道路的建设预留了危险因素。
2.3 基层施工质量对沥青混合料面层的影响
透层施工时需要保障基层表面处于干燥的状态,在对表层的散料进行彻底的清除后,方可进行施工,同时油温可以保持在70~90℃。如果基层较为潮湿,那么将会减少基层表面的空隙,使其被水填满,导致渗油深度无法到达相关标准,致使基层表面出现一个润滑油膜乳皮,基础的水分也就被堵塞了,不利于基础的稳固,并且该乳皮由于产生了黏附力,极易发生破裂。对于粘结层的浇筑,首先,一定要确保之前施工的渗透层表面完全干燥,在到达一定渗透深度后方可施工。由于粘接层主要在透层和混凝土层中间,主要发挥对基础和路面层的黏贴功能,在进行施工时,需要保持施工路面干燥没有污染。在粘层实施油撒后,需要及时进行沥青或者混凝土施工。沥青路面的耐久性主要受到节气的影响。最为显著的特点是,沥青路面的施工时间较长,同时施工所产生的接头缝较多。接缝是否可以保持通常,对沥青路面的耐久性,以及平整度都有着非常大的影响。
2.4 超高负荷引发的路面裂缝
在城市化进程不断推进的背景下,城市车辆逐年增多,在车辆反复荷载作用下导致沥青面层材料承载力下降,出现疲劳损失,加之沥青路面厚度影响,逐渐出现大范围裂缝。如果在路面较长周期内无法进行有针对性的保养,最终还会使得路基基础阶层区域的拉应力也随之产生变化,在城市道路基础区域由于拉应力产生变化和路面的负荷承载能力并不相符,从而导致道路基础区域产生开裂的问题。在较长时间的车辆超负荷运转的影响下,由于市政道路路面基础所引起的外界压力将会不断增加,路基开裂问题就会进而影响到路基的表层区域,进而最终造成裂缝病害问题的不断增多。然而此类问题,也是现阶段市政道路日常养护中需要首先解决的问题。
3 市政沥青路面道路裂缝解决措施
3.1 前期预防
在市政沥青路面工程前期,为了减少裂缝出现,该过程中要求施工单位选择抗收缩性好、强度大的碱性石灰材料,确保基础结构的整体质量。本工程选用抗裂性强的混凝土材料,并且在存储沥青材料期间根据混凝土标号来源科学存储。此外,施工单位切实做好防水工作,避免由于降水或者管道蒸汽渗漏影响沥青质量[4]。施工期间,施工人员保证了连续作业,避免层级间出现污染。在压实成型施工期间利用多台压路机共同作业,对摊铺机碾压速度严格控制,最终保证路面的平整性。
3.2 沥青混凝土的配比比例
沥青混凝土的搭配比例要以道路的厚度设计为前提,根据道路的实际厚度和建设以后的主要使用性能来选取适当的建筑材料,并对其加以科学合理的搭配。另外,在挑选的时候必须注意沥青质量,优选含蜡率少、低温下抗裂的特性好、抗老化特性较强的沥青。
3.3 施工措施
(1)在对施工表面进行平铺设前,需要确保其表面没有污渍,对于半刚性基层来说,油透层最好是运用慢裂式的乳化沥青,与此同时,沥青撒布车在进行作业时,需要保持车速的均匀,确保撒水量保持一致,这种形式才可以确保沥青流淌形成油膜。
(2)在进行工程建设之前,必须要严格遵循相应的工程建设规范与细则,为了规范施工,必须首先进行试铺设,试铺设线路段在经过相应的工程监理单位审核通过以后再进行正规的试验铺设。
(3)在对混合物料进行摊平时,为了可以减少混合物料之间的空隙,在运输的过程中,不能使间距过远,同时混合物料在摊平的过程中,需要保持其厚度一致,所以需要提前准备好挤压装置,同时可以进行反复的碾压,最下层的物料也不需要进行补料;基层的部位,在雨后晾干时才可以实施摊铺工作。
(4)严格把控碾压的次数,其主要的工作重点是提升碾压的工作效率。当沥青混凝土全部进行铺平后,需要趁热对其实施碾压。整个碾压的环节可以划分为三个阶段:初期阶段、复压阶段和终压阶段。初期阶段的主要施工目的是,将混凝土进行初次平铺;复压阶段,主要是将沥青碾压的更加平稳,使其没有较为明显的压痕;终压阶段,主要是用来消除复压阶段留下的痕迹,为了确保路面的平整。
(5)要尽量防止因为压实的力量不够,所造成的在沥青路面的各个施工阶段中间的连接点,很容易形成裂纹、台阶、松动等现象,并最终影响到道路的使用期限和平顺性,给汽车的行驶安全留下了隐患,所以在道路施工时要特别重视这种问题。
3.4 提高施工质量
在市政道路工程施工期间,施工单位严格遵守施工工艺,保证了各个结构层的质量,具体措施如下。
(1)沥青路面基层和底基层合理采取养护措施,并达到规范要求。在现场监管人员管理下有效避免由于加快施工进度而忽视工程质量问题,严格控制施工时间,保证铺设面层质量达标,由此避免收缩裂缝。
(2)路基的底基层土层压实度需要满足设计要求,如果未达到密实度需要换填土处理。填筑材料要利用石灰粉煤灰稳定砂砾或者石灰稳定土类。在施工期间需要分层碾压,保证规范施工,完全达到密实度要求,同时必须保证对沥青路面耐久性的抗疲劳侵蚀能和塑性变形能满足有关规定。
(3)在基础浇筑过程中对含水率严格管理,由工作人员实时监控混凝土材料的含水率,有效防止了含水率过高或是过低而造成的浇筑后期路基发生开裂。
(4)在基础面层浇筑过程中技术人员对沥青混合料配置的时间与温度严格管理,避免混合料出现离析情况,在碾压期间确保路面温度达到施工要求,在压路机操作后通过质量分析保证压实度达标。
3.5 增进对市政施工材料的严密控制
在沥青路面施工过程中,施工材料质量直接关系到道路病害问题,为了减少路面裂缝,施工单位对各种原材料的采购,比如沥青原料采购过程中需要确保对黏度、含蜡量、软化程度的有效控制,通过对原材料的监管可避免以次充好情况,而集料的选择也要满足道路施工技术要求。一方面,施工单位需要按照预期设计,严格规划出具体的施工方案,精确的计算出路面的厚度,从而进一步分析出沥青路面的韧性,为后续工作的开展奠定良好的基础;另一方面,严格加强施工材料管理,对不同材料进行验收,在根本上杜绝裂缝问题。
3.6 加强对施工技术的有效管控
根据当前对市政道路的建设进行分析,通过会出现路面开裂的问题,为了可以更好的解决此类问题,工作人员需要加强施工技术的优化创新,从本质上预防裂缝问题的产生。首先,在市政施工初期,技术人员需要结合实际施工情况,开展技术交底工作,第一时间将施工过程中会遇到的问题,详细的告知工作人员,同时需要确保技术人员可以全面的掌握施工问题。与此同时,在进行道路浇筑过程中,还必须明晰道路的压实情况,并需要对沥青在摊铺阶段进行混合式拌和,以确保混凝土施工工程可以有序开展,并控制开裂问题的产生概率。此外,还必须使用科学合理的方法,进一步优化沥青路面的施工结构,提升其强度,在路基和面层之间铺设科学调配的稀浆,从而为后续的路面面层施工工作奠定基础,确保市政道路的施工质量,从而推动市政工程的可持续发展。
4 妥善运用专业技术加强路面养护工作
4.1 表层分层技术
在对市政道路实施路面养护工作时,需要对路面进行分层处理,其中最为重要的是,选择正确的养护方式。同时所选用的分层材料,也必须根据科学的配备规范加以分解,在现阶段,沥青、封层剂等,都是比较常见的专业分层材质。而如果采用了表层分层技术,则能够比较迅速的缓解沥青路面耐久性,容易出现氧化的问题,并且还能够构建起市政道路的防水体系,进而缓解比较轻微的裂缝病害问题。
4.2 反射裂缝病害处理措施
在沥青混凝土路面长期使用后会出现反射裂缝,主要影响因素包括温度变化、荷载过大、不均匀沉降,如果出现裂缝问题,道路面积水和车辆行驶都会腐蚀集料,甚至损害路基。施工单位要想防止病害扩展就必须用细管排出缝隙中的积水,再配合沥青进行填缝处理。而稀浆封层也是当前最普遍采用的裂缝处理措施,能有效提高路面平整度和防水能力。
4.3 网裂和龟裂病害处理
通常这两种裂缝出现会伴有沉降表现,只进行灌缝处理往往难以达到良好效果,所以需要挖除病害部分,然后再与裂纹的具体情况结合起来,并选择水稳性比良好的无机结合料。在铺设过程中需要使用混凝土和石灰进行灌浆补强处理,在地基稳固后铺设路面和基础,采取上述措施有助于降低裂纹发生。
5 结语
市政道路的沥青路面,较容易出现开裂的情况,不但会降低城市的整体美感,还会影响着汽车的行驶安全,降低人民群众的安全感。所以,施工单位在开展工程建设同时要全面做好施工材料管理,并搞好在施工期间的质量监督管理工作。与此同时,对今后的路面维护管理工作也要重视起来,通过找出科学的防护措施与处理对策来减少沥青路面的开裂问题,提高沥青道路的使用寿命和道路的整体质量。