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市政道路工程瀝青路面裂縫控制研究

2023-01-12 09:27任崇坤
建筑與裝飾 2022年10期
關(guān)鍵詞:涂層市政道路瀝青

任崇坤

亳州金地建工有限公司 安徽 亳州 236800

引言

市政道路是多個城市的主要交通線路,可以促進城市經(jīng)濟的繁榮和發(fā)展。如果市政道路出現(xiàn)質(zhì)量問題,不僅會影響城市交通和經(jīng)濟發(fā)展,還會增加交通事故發(fā)生的可能性。大多數(shù)市政道路鋪設(shè)瀝青,容易受到自然環(huán)境和重型貨車滾動產(chǎn)生的重力的影響,導(dǎo)致開裂和液化等質(zhì)量問題。瀝青混凝土地板因其噪音低、維修方便、揚塵少、行駛舒適等優(yōu)點,在市政道路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。但是,瀝青混凝土樓板本身容易產(chǎn)生裂縫,由于瀝青有裂縫,很可能對樓板造成結(jié)構(gòu)破壞,影響樓板使用性能,也對行車安全產(chǎn)生重大影響。這將嚴重威脅市政道路行車安全,不利于城市的良好發(fā)展。

1 瀝青路面的含義

瀝青主要由骨料礦物材料和道路瀝青組成,嚴格按照國家教育的相關(guān)要求配置,最后形成道路施工混合材料。今天,混凝土瀝青被用于市政工程,這也促進了中國交通的發(fā)展和進步。然而,在瀝青混凝土的使用過程中,地板容易出現(xiàn)裂縫。在施工過程中必須嚴格控制混凝土瀝青的質(zhì)量[1]。

2 市政道路工程瀝青裂縫成因分析

2.1 市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的不足

在市政道路建設(shè)的具體過程中,一些施工單位未對某一子類進行壓實施工,導(dǎo)致該子類的碾壓能力不能滿足相關(guān)要求和標準,尤其是新舊道路的連接位置。如果操作過程不標準化,很容易降低道路子類的穩(wěn)定性,并導(dǎo)致地面網(wǎng)絡(luò)破壞。

2.2 車輛數(shù)量和負載重量

隨著中國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,車輛的數(shù)量和重量也在不斷增加。同時,它還受到路面瀝青厚度的影響,這也導(dǎo)致了瀝青中廣泛的裂縫。

2.3 建筑材料的選擇

在道路工程過程中,由于剛性材料的結(jié)構(gòu)收縮性較強,所選用的建筑材料大多為半剛性材料。如果選用的建筑材料存在質(zhì)量問題,將導(dǎo)致瀝青裂縫的發(fā)生。這不僅影響到整個工程的質(zhì)量,也影響到市政工程的整體建設(shè)。在評估瀝青材料選擇的過程中,應(yīng)考慮材料的延展性和柔韌性。材料的延性不僅制約瀝青材料的質(zhì)量,而且影響瀝青的承載力。因此,在道路建設(shè)過程中,如果瀝青材料出現(xiàn)質(zhì)量問題,將直接導(dǎo)致路面裂縫的出現(xiàn)。

2.4 設(shè)計原因

市政道路建設(shè)的建設(shè),在建設(shè)市政道路建設(shè)工程之前,必須以設(shè)計為主,必須繪制施工圖,市政交通事故的原因之一是結(jié)構(gòu)缺陷。一般來說,設(shè)計缺陷帶來的問題,主要是在設(shè)計過程中,詳細考慮是不夠的,特別是在一些改性瀝青路面或地形較為復(fù)雜的地段,對地質(zhì)情況的研究還不夠,城市道路建設(shè)后交通預(yù)測不準確,市政道路投入使用后,容易產(chǎn)生裂縫。此外,不合理的基層城市道路設(shè)計會導(dǎo)致地面脫落,導(dǎo)致道路出現(xiàn)裂縫。此外,在設(shè)計過程中,如果材料匹配程度不合理,可能會導(dǎo)致涂層出現(xiàn)裂縫。

2.5 氣溫原因

溫度影響引起的涂層裂縫主要是影響整個涂層正常使用的橫向裂縫。因為溫度裂縫主要是從路基向路中散開,路中比路中寬得多。由于溫度的變化,裂紋主要有兩種:一種是收縮裂紋,如果溫度下降,那么路面的收縮會引起收縮裂縫;另一個是溫度疲勞裂紋,當應(yīng)力拉伸超過瀝青本身的拉伸強度時,會產(chǎn)生溫度疲勞裂紋。

2.6 施工因素

首先,瀝青混合料是不均勻的,在運輸過程中會發(fā)生離析;最大標稱粒徑與地板厚度之間的比率不對應(yīng);瀝青混合料級配不良,碾壓溫度不足。因此,瀝青面層壓實度不合格,從而形成一層穩(wěn)定性低的薄層瀝青。因此,在車輛荷載作用下,很容易出現(xiàn)裂縫。其次,由于子類或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強度不足,局部子類井和底板斷裂;鋪筑基層時,隨著混合料濕度的降低,產(chǎn)生干縮應(yīng)力,形成干縮裂縫;基準率固定不當也會直接影響干縮裂紋的產(chǎn)生。第三,在傾向于地面鋪設(shè)或開挖和置換的路段,根據(jù)圖紙,縱向和橫向排水溝未放置在子類別的底部,導(dǎo)致子類別內(nèi)的水損失,導(dǎo)致整體沉降和破裂。最后,在施工縫的實施過程中,不合理的碾壓方法導(dǎo)致樓板出現(xiàn)橫向裂縫[2]。

3 控制市政瀝青自由的措施

3.1 合理監(jiān)測面層和基層的厚度

根據(jù)瀝青規(guī)范的要求,合理確定地板結(jié)構(gòu)層的厚度,確保其滿足瀝青混合料類型的要求。與瀝青混合料類型相比,瀝青面層厚度應(yīng)滿足骨料最大額定粒徑三倍的相關(guān)要求,以確保面層最小厚度滿足相關(guān)規(guī)范。確定面層厚度后,如果樓板結(jié)構(gòu)的厚度不斷增加,其承載力也會增加。在不改變其他條件的情況下,如果基層厚度增加10cm至3cm,則板底部的拉力應(yīng)減少至50%;如果基層厚度從15cm增加到20cm,則應(yīng)減少30%。因此,可以看到,增加結(jié)構(gòu)層的厚度對于提高地板滾動能力非常重要。

3.2 做好排水設(shè)計

通過增加子類和底板的阻力,可以充分降低地下水位。如果在子類開挖后發(fā)生地下水滲入,無論滲入是否嚴重,都應(yīng)及時采取措施進行處理。應(yīng)建立有針對性的排水設(shè)施。例如,定義縱向和橫向盲溝,以處理分散的水源;定義了腹部盲溝,用于處理上部斜坡的滲水。

3.3 瀝青混合料配合比設(shè)計

瀝青用量對瀝青混合料的骨架沖擊有很大影響。因此,瀝青用量應(yīng)合理控制在相關(guān)規(guī)范規(guī)定的幾個指標之內(nèi)。應(yīng)盡量減少消耗,選擇低限瀝青的集料比,集料比控制在4%至5%之間,空料比控制在4%左右。

3.4 材料的合理選擇

合理選擇瀝青材料,確保材料具有良好的松弛性,滲透性、延展性等指標滿足設(shè)計要求。在優(yōu)質(zhì)瀝青不足的情況下,通過添加一定的添加劑和聚合物,可以大大提高低溫和高溫瀝青的穩(wěn)定性。在滿足穩(wěn)定性的條件下,瀝青可選用大針入度的材料,有效防止低溫降溫、高溫疲勞和裂紋擴散。此外,應(yīng)合理選擇材料,以確保這些材料具有粗糙的表面、堅硬的石頭、更強的耐磨性和良好的填充效果。

3.5 做好路面設(shè)計

確定路面的厚度,涂層厚度取決于實際情況,如果對舊水泥路面進行改造,一是要注意基本水泥路面的結(jié)構(gòu)強度;二是應(yīng)考慮施工成本、混凝土最小鋪設(shè)厚度等因素,綜合各方面,最終確定瀝青混凝土涂層的厚度,如果是建造彈性涂層,則其厚度須視乎不同因素而定,例如建造水平、地質(zhì)情況、季節(jié)等,它將建在哪里,交通量如何。三是瀝青混凝土的科學(xué)設(shè)計,瀝青混凝土的比例結(jié)構(gòu)是在確定涂層厚度的基礎(chǔ)上確定的;四是優(yōu)化瀝青涂層的設(shè)計,為了確保市政道路的使用效率,為其基層和基層結(jié)構(gòu)挑選的材料必須足夠堅固,具有耐水性,并為防水道路的設(shè)計做好了充分的準備,結(jié)果表明,瀝青路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計將有效地延緩路面裂縫的發(fā)生時間。

3.6 提高建筑質(zhì)量

市政路面施工過程對工程的整體質(zhì)量具有重要意義,因此,必須保證各種路面結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。在這個過程中,以下幾個方面需要特別注意:①地上鋪砌的瀝青路面必須遵守有關(guān)規(guī)范避免忽視施工,以縮短時間和節(jié)省成本,避免過早鋪設(shè)表面,導(dǎo)致基層出現(xiàn)收縮裂縫。②基層建設(shè)的濕度要求非常嚴格,因此,有關(guān)人員必須實時監(jiān)測和控制混合物的水質(zhì),以避免過高或過低。③為建造表面層,有關(guān)人員在制備瀝青混合料的過程中,須調(diào)節(jié)溫度及加熱時間,減少混合料出現(xiàn)偏析或裂縫的可能性,并重新研磨瀝青混合料以確保其密封。

3.7 路面維修

只有長期保持良好的路面實用功能,在公路建設(shè)方面的大量投資一旦見效,就可以充分實現(xiàn)。預(yù)防性維護是一種強制性的周期性維護,雖然需要部分投入成本,但卻是一種特別有效的保存方法。為了使瀝青路面堅固、美觀、經(jīng)濟,必須同時制定和制定嚴格的施工規(guī)范,并努力在后期應(yīng)用和維護[3]。

3.8 對付常見裂縫的措施

①消除裂縫的措施。由于瀝青混凝土涂層使用壽命長,會有不同程度的裂縫反射,如不均勻沉降、過載,溫度變化等。當出現(xiàn)裂縫時,車輛行駛里程和路表鋪設(shè)會破壞瀝青和填料,直到路基損壞。為避免疾病蔓延,必須先用細管將裂縫中的水除去,并用同樣比例的瀝青將其縫合。液體密封層近年來作為密封技術(shù)的更廣泛應(yīng)用,可有效用于控制瀝青混凝土路面裂縫,提高瀝青混凝土路面的平整度和防水性,并對瀝青混凝土涂層的表面功能進行了改進和恢復(fù),特別是對瀝青涂層。②控制網(wǎng)狀裂隙和癌癥的措施。網(wǎng)絡(luò)裂縫和裂縫的出現(xiàn)通常伴隨著某種沉淀物,如果只通過澆注處理,這種沉淀物就不能產(chǎn)生預(yù)期的效果。

3.9 前期預(yù)防

道路建設(shè)完成后,相關(guān)人員可以調(diào)查和評估過往車輛的重量,能有效保證市政道路施工達到國家道路碾壓標準,保證道路在進一步運營中出現(xiàn)裂縫。在這一過程中,必須嚴格篩選基層材料的應(yīng)用,在材料選擇上必須選用強度高、抗回縮性強的堿性石灰石,以確保道路結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量。在瀝青材料的選擇上,可采用抗裂性強的材料,有效改善瀝青變形的發(fā)生。同時,在瀝青材料的儲存過程中,不同來源、不同程度的瀝青材料必須分類存放。此外,瀝青儲存過程中必須做好防水工作,防止加熱時蒸汽和水滑入瀝青罐,影響瀝青材料的質(zhì)量和安全。在施工過程中,為了避免瀝青污染,必須確保施工連接的連續(xù)性,以及公路基層施工與瀝青路面施工之間的時間差在一年內(nèi)。施工道路壓實時,多臺壓路機可同時工作,壓實過程可與路面緊密配合,提高地面施工的整體質(zhì)量。分析裂縫現(xiàn)象及出現(xiàn)的原因。在施工過程中,瀝青材料必須反復(fù)碾壓,以確保道路壓實。

4 加強控制和后續(xù)維護

在市政道路施工期間,樓板裂縫的發(fā)生與建筑材料直接相關(guān)。因此,在施工過程中,必須避免樓板裂縫的發(fā)生,并在選材過程中注意對建筑材料的質(zhì)量控制。在這個過程中,我們可以從以下兩個方面入手:一是施工單位必須嚴格按照建筑物的設(shè)計要求,對樓層結(jié)構(gòu)進行合理規(guī)劃,確保樓板厚度的準確計算和樓板柔性的科學(xué)合理分析,從而有效保證施工過程的順利進行。二是嚴格控制建筑材料的質(zhì)量和安全,按照施工設(shè)計要求在施工現(xiàn)場試驗材料,并使用合格的材料,可以有效防止市政道路裂縫的發(fā)生。

在市政道路養(yǎng)護過程中,如發(fā)現(xiàn)路面裂縫,應(yīng)及時采取合理的處理措施,減少路面大面積裂縫。在這個過程中,我們可以從以下三個方面入手:一是制定科學(xué)合理的地板管理制度,及時發(fā)現(xiàn)問題部位,制定地板清潔過程中的合理解決方案。二是建立和完善道路排水設(shè)備,確保及時排水,有效防止雨水等因素造成的地面裂縫。三是制定科學(xué)的地板維修制度。目前,路面修補系統(tǒng)一般采用摸索法和SBR改性乳化瀝青填充法對公路裂縫進行修補[4]。

5 結(jié)束語

市政道路的瀝青容易產(chǎn)生裂縫,這不僅會影響城市的美觀,還會影響車輛行駛的安全,進而關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)安全。文章結(jié)合裂縫建立了分布機制和特點,有針對性地提出了相應(yīng)的防治技術(shù),對實際施工有一定意義。同時,在實際施工過程中,仍需優(yōu)化市政道路施工的配置和整合,人、物、嚴格控制施工過程,控制施工質(zhì)量,為確保道路施工符合相關(guān)質(zhì)量標準要求,并在工作中不斷探索,為了更好地控制瀝青路面上的裂縫。

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