浅析市政道路沥青路面的裂缝问题论文_潘海琴

浅析市政道路沥青路面的裂缝问题论文_潘海琴

摘要:在科学技术以及市场经济飞速发展的今天,城镇建设越来越快,交通需求量也逐渐扩大。为了满足市场的交通需求,必须加强道路建设,强化道路建设的管理力度。针对市政道路沥青路面容易出现的裂缝状况,相关部门必须积极采取相应的措施来解决,同时做好后期的维护工作。综合分析导致沥青路面出现裂缝现象的影响因素,并有针对性地提出对应的解决措施,从源头预防沥青路面裂缝的产生。

关键词:沥青路面;市政道路;裂缝;措施;预防

1.市政道路沥青路面产生裂缝会造成的危害

一般来说,在沥青路面裂缝产生的初期,对路面的使用不会有太大的影响。也不会影响交通工具的正常通行。但是随着裂缝路面使用期的延长,已有的裂缝会呈倒金字塔状向路表扩散,这样路面上的横向裂缝就会不断增加,裂缝的宽度也会不断扩延,继而会产生纵向裂缝,最终、路面的裂缝会纵横交错形成大小不等的独立板块。当市政路面的裂缝出现以上情况,那么一旦遇到暴雨或者地表水入侵,就会造成裂缝周围基层的含水量的骤增,出现这种情况的后果就是沥青路面的强度较之正常水平会不断下降,同时,在大量通行车辆荷载的反复作用下,路面会出现沉陷等严重后果。如果这些裂缝路面不能及时得到治理,会影响道路的使用寿命,无法保证交通运输工具等的通行,更为严重的是其可能使得路面行驶车辆发生事故,并造成车毁人亡等严重后果。

2.从裂缝产生的原因分析其种类和表现

2.1在温度变化作用下形成的裂缝

经过相关数据发现,低温天气是导致沥青路面产生裂缝的主要原因之一。当气温突然大幅度下降并且持续低温时,沥青路面内部具有热胀冷缩特性的材料就会在低温的作用下发生收缩,而收缩受到一些阻力的影响时,路面就会在超过其抗拉强度的作用下形成拉力效应,最终产生裂缝。这些裂缝包含了横向、纵向裂缝。

2.2非荷载型裂缝

非荷载型裂缝即由非行车荷载引起的裂缝,主要为温度型裂缝。沥青路面温缩型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂,低温收缩开裂是由于沥青材料在较高温度条件下,具有良好的应力松弛性能,温度升降产生的变形不至于产生过高的温度应力。但在冬季气温骤降时,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂。当沥青面层与基层之间的附着力不够好,可允许有一定自由收缩时,这种情况更易发生。温度疲劳开裂则主要由于温度反复升降导致温度应力疲劳使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度更高的温度下开裂,同时裂缝是随着路龄的增加而不断增加。它们均体现为张开型开裂方式,主要表现为横向裂缝。再有就是由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。此类裂缝主要是非荷载型的,在某些情况下也可能是由温度和荷载共同完成的。

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2.3长期荷载超重造成的路面破坏和裂缝

通过对比分析沥青路面的破坏现象我们不难发现这样一个规律:车流量较多的路段的路面破损及裂缝出现的频率要远高于车流量少的路段;供大型货车等行驶的行车道的路面要比供小车行驶的超车道的路面破损严重;最先产生裂缝的路面往往是供大型货车等行驶的行车道;而后其才向超车道蔓延。从这个规律我们可以得到这样一个结论,即超限重车的反复作用会导致路面荷载压力的增大,长此以往,会加速路面裂缝现象的出现,直接降低公路的使用寿命。

2.4反射裂缝

通常产生于后期对路面的一个维护,在后期的施工当中对旧的混泥土路面进行维护时,往往会在路面的表面覆盖一层沥青罩面,在受到反复的荷载超重以及低温影响时就会出现位移的状况,并且将这种反应作用在沥青罩面层当中,最终形成反射裂缝。其次,由于施工不当导致的沥青路面出现裂缝状况。具体的原因有以下三点:由于软土地基施工过程中施工不当导致了路面地基出现沉降状况。进行公路的施工过程中,通常都会遇到部分软土地基路段。这 些路段的建设对施工的排水、垫层要求很高,在施工时必须进行必要的垫层、排水工作,以此增强路基的稳定性。如果没有开展这些处理工作,在施工完成以后,公路投入使用时这些路段就很容易出现沥青路面塌陷以及裂缝的状况,影响公路的正常使用,大大降低了公路的使用年限;由于施工时路基压实工作不足,导致沥青路面出现横向、纵向裂缝。在施工环节中,通过路基压实额方式可以实现填压土的重新组合,并且将这些材料进行严密的挤压,降低小土壤之间的缝隙,可以提高路基的防水性能,大大提升其整体的稳定性。反之,就会导致小土壤之间的缝隙较大,路基容易受到雨水或者地表水的侵蚀,使路基发生沉降状况;施工材料以及施工质量不符合工程标准。通常来说,部分施工单位为了降低施工成本、加快工程进度,往往会出现盲目赶工、使用不达标的施工材料的状况。

3.市政道路沥青路面的预防措施

3.1要坚持合理的设计

是要综合考虑沥青路面的厚度,要根据具体的路基施工条件、路面交通荷载量等进行详细的厚度估算和设计,要保持设计的沥青基层在使用期间不会出现干缩裂缝等现象。是在半刚性路面的设计中,要充分考虑基层材料的选择。要选择那些干缩系数较小和文缩系数较小的材料,这样可以防止路面基层受低温条件的影响发生冻裂或者干裂现象。同时,所选的材料要具备较强的抗冲刷性能,这样才不会轻易被地表水侵蚀。是沥青面层的选择,首要选择就是松弛性能好的优质沥青。但是如果没有好的沥青,或者预算不允许的情况下,可以添加一些抗剥落剂、改性剂等改善稍次沥青的性质,这样可以保证沥青面层的质量。

3.2增强保养措施的意识

在路面建设施工后,道路管理部门要对路面施工质量进行检测,保证路面建设质量达到标准,对于检测不合格的施工路面,应及时进行返修。道路管理部门应当定期派技术人员到路面现场对道路进行检查,发现破坏的路面要紧急修复,不要等到破坏非常严重的时候,在进行修复,这样既费时、费力,还会浪费大量的资金,造成没有必要的经济损失。在车流量过往较大的路面,会出现路面下沉的现象,这时需要把细度更高的冷补料铺到下沉的路面,并且要规范的压平、压实。

3.3强化沥青路面施工管理

其一,在实际的施工过程中,施工前必须保障施工路段的清洁度和干燥度,避免施工时其他杂质以及石料的渗入。同时清洁工作应该提前进行,并且确保施工四周 30cm 范围内施工路面的基层的干净、干燥。一旦发现有一些比较难以清楚地杂质,相关的部门应该及时安排工作人员进行清除。其二,确保沥青混合料的拌合质量,强化路面摊铺管理力度。必须从摊铺速度、质量以及温度等方面严格规范,确保摊铺质量,避免出现因摊铺不合格导致的裂缝现象。

4.结束语

造成沥青路面裂缝的原因是多方面的,既有施工不当、设计不规范造成的裂缝隐患,又有后期养护不当造成的裂缝扩大,只有认真地分析并总结沥青路面的裂缝原因,才能有针对性地预防并治理沥青路面的裂缝问题,才能保证市政道路的安全可靠。

参考文献

[1]曹卫锋.车辆动载作用下长大上坡沥青路面力学响应研究[D].长安大学,2014.

[2]贾鹏.普通干线公路再生路面结构及材料特性研究[D].北京交通大学,2014.

[3]弋晓明.基于土基耐久性的路基与半刚性基层间的过渡层研究[D].山东大学,2014.

[4]李花磊.沥青路面Top-Down裂缝开裂机理解析法分析[D].长安大学,2014.

论文作者:潘海琴

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/16

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