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摘要:在我国城市化进程中市政道路有着十分重要的作用,目前市政道路的路面结构多选用沥青路,而如果沥青路面产生裂缝,路上交通的顺畅以及交通安全都会受到直接影响,同时还减少道路的使用寿命、减少投资效益。本文基于市政道路沥青路面产生裂缝的问题,详细分析了裂缝产生的原因以及防治策略。
关键词:沥青路面裂缝成因防治策略
一、市政道路沥青路面裂缝产生的原因
沥青道路的路面平整、行车平稳、震动小、无接缝等诸多优点使它成为市政道路的主要类型,抗弯拉强度低以及温度稳定性差等问题也在沥青道路中时常出现,因此沥青道路有易出现裂缝的缺点,经过调查研究得出沥青道路出现裂缝的原因主要有设计、材料、载荷、施工和气候这五个方面,以下是对这几个因素的详细分析:
1.设计因素
首先在进行路面设计时没能充分调查最大行车量同时计算出最大重量,其次未能准确预估未来几年行车量的增长率,因此路面厚度以及路面结构设计的都不准确,路面因无法承受巨大交通量所带来的压力而产生裂缝。
2.材料因素
材料的选择是决定沥青路面好坏的关键因素,所以沥青品质是道路设计时必须要着重考虑的一项指标,在选择沥青使要注重它的各个方面性能,比如沥青的抗老化能力、沥青的油源等。此外,沥青路面出现裂缝的原因还有混合材料的性质差别,像混合材料中的集料级配不合理、混合材料过细、材料配合不正确等问题都会影响沥青路面的抗裂性能。
3.载荷因素
随我国经济发展,货车的数量在不断增长,超载车辆的数量也随之增长,过多的超载车辆给路面施加了太大的压力,使道路承压能力降低,这样长时间下去道路的裂缝会随之出现。其次,路面基层和底层的抗拉强度也会随着超载而减小,这会使裂缝先出现在道路底层。超载车辆在行驶过程中对路面的冲击力过大,剧烈的振动会使路面直接断裂。
4.施工因素
目前城市交通压力很大,在道路施工时为了不影响交通多采用半封闭式施工,很多道路工程为了提高施工效率而使简化施工步骤,这些现象都会导致道路质量下降,在施工与未施工的交接地带会经常出现路面裂缝等问题,破坏道路的整体性。
5.气候因素
冬季气温低,由热胀冷缩的原理,沥青面层以及半刚性基层都会在过低的气温下收缩,在收缩的作用下路面会开裂,反向裂缝也会随着路面车辆的行驶而产生。在已经有裂缝的沥青路面上一般会在铺加一层新的沥青面层,而低温的收缩作用会使新沥青路面下旧路面的裂缝加大,在路上行车压力下会导致新沥青路面上出现裂缝。同时冬季气候高冷干燥,新铺的半刚性基层会因为水分减少而出现开裂,最终沥青面层也会受到影响而开裂。
二、市政道路沥青路面裂缝的防治策略
1.优化施工配合比
首先对细集料的质量以及水泥的用量进行严格的控制,减少水泥用量,粗集料的用量要合适,细集料的配合比要进行优化,保证强度的要求以及钻芯取样的完整性都能得到满足。配料要有代表性,所以要选择具有代表性单粒径极配的各规格集料,然后对其进行多次的筛选实验并取平均值,实验数据为级配曲线的绘制提供了理论依据,使其更加科学准确,配合更加合适。
2.材料措施
反射裂缝是在上文沥青路面裂缝的原因中有提到过的现象,为了减少这种裂缝情况的出现,需要加厚沥青面层或者在混合集料中加入石棉或木质纤维来提升沥青强度,这样能大大减少这种裂缝的发生。沥青道路的质量很大一部分是取决于面层沥青的品质,优质的沥青要做到含蜡量低、稠度低、延展度高等性能,在材料选择时要多选择具有良好品质沥青。最后,在制备沥青混合料时要选干净、干燥、大强度的集料,同时可以使用间歇式搅拌机来严格控制混合料的级配使其满足提前设定的级配要求。保证沥青混合料出场时温度合适、搅拌均匀。
3.设计措施
在进行沥青路面的设计时,首先要计算目前的交通量并充分预估未来的交通量,带入超载车辆比例计算路面应当做到的最小承重,路面的结构层标准需要提高,合适选择做基层的材料。其次,加强路面的防水功能,为了防止在暴雨天气道路表面积攒雨水,使道路内部渗入积水,道路的表面要设计合适的弧度,同时还要在基层上增加防水的封层,即使雨水渗入道路也可以即使排出。最后,基层和底基层结构要选择稳定性和材料强度都过关的,强度大、弹性模量大的材料能有效减少路面裂缝现象的出现。
4.施工措施
在施工过程中需要注意的点有很多,首先是路基填土的要求,路基填土必须在含杂质土和淤泥的情况下进行压实,填筑路基时边坡上不能有松散的土,要对其进行处理保证土的紧实。碾压的时机也是进行基层施工的关键,混合料最佳含水状态时是最佳碾压时间,为了防止过于湿和振,而在基层顶面形成灰浆硬壳,混合料的含水量也需要得到控制,碾压需要在最佳含水量的情况下进行,这样才可以保证基层的强度。最后一点,合理组织施工。沥青面层的施工要选用全幅摊铺的方式进行,要保证混合料热解,在条件不足的情况下还可以采用摊铺机来辅助摊铺。冷接缝处的处理十分重要,首先要尽量避免冷接缝的出现,如果出现冷接缝也要按照正确方法进行处理,第一步要切割,将已压实的摊铺带边缘进行处理,使其变得整齐,接缝处要用热混合料进行敷贴并在其受热变软后将敷贴料清理干净,最后就是粘性沥青的涂抹以及新的沥青混合料的摊铺工作。
三、结语
沥青路面裂缝已经成为目前市政道路的主要问题之一,面对这种情况对沥青路面裂缝的现象进行预防和处理也成了一项重要任务,是保证道路通畅和行车安全的关键。沥青路面裂缝多是因为设计、材料、施工方面的不足导致的,因此在未来的市政道路工程施工要更加标准化,施工工艺更加专业和精细,要严格检查施工的每一道工序,保证施工没有错误,做到一丝不苟,从而减少路面裂缝的出现,使沥青道路的使用寿命大大延长,提高市政道路工程的质量和水平。
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