白漫漫
(杭州余杭區(qū)交通項(xiàng)目管理有限公司,浙江杭州 311100)
瀝青路面通常在市政道路工程中,由面層、基層、底層和墊層等多個(gè)部分共同組成,具有較強(qiáng)的穩(wěn)定程度和持久性,但是,瀝青路面容易受到不同因素的干擾,產(chǎn)生裂縫問(wèn)題,對(duì)市政道路工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,在未來(lái)的工作中,相關(guān)施工單位需要做好瀝青路面的施工質(zhì)量控制工作,進(jìn)一步研究和探索更有效的裂縫防治措施。
1.1.1 柔性
瀝青混合料的性質(zhì)也對(duì)路面裂縫的形成產(chǎn)生重要影響。瀝青混合料中的瀝青膠黏劑具有一定的柔性,可以吸收和分散交通荷載的作用。然而,如果選擇的瀝青混合料性質(zhì)不符合道路的使用條件,或者油石比例不當(dāng),瀝青路面易出現(xiàn)裂縫[1]。此外,瀝青混合料中的骨料也會(huì)對(duì)裂縫的形成起到一定的作用,如果骨料選擇不當(dāng),尺寸過(guò)大或過(guò)小,會(huì)增加裂縫的產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。
1.1.2 黏度
瀝青混合料的黏度是一個(gè)重要的性質(zhì)指標(biāo),決定了瀝青的流動(dòng)性和黏附性。黏度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致瀝青與骨料無(wú)法充分結(jié)合,使得路面出現(xiàn)空鼓、剝離等問(wèn)題。黏度過(guò)低,則會(huì)導(dǎo)致瀝青在高溫下軟化流動(dòng),造成路面變形和沉陷。因此,瀝青的黏度需要控制在一定范圍內(nèi),以確保瀝青路面正常使用。
1.1.3 穩(wěn)定性
瀝青混合料的穩(wěn)定性也是一個(gè)重要的性質(zhì)指標(biāo)。穩(wěn)定性是指瀝青混合料在受到外力作用時(shí)的變形抵抗能力。瀝青混合料穩(wěn)定性差,容易在交通荷載的作用下發(fā)生變形和裂縫,導(dǎo)致路面損壞[2]。因此,為了提高瀝青路面的穩(wěn)定性,需要在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中選擇合適的瀝青混合料配方,并采取適當(dāng)?shù)氖┕すに嚕_?;旌狭系姆€(wěn)定性指標(biāo)達(dá)到要求。
1.1.4 抗剪強(qiáng)度
瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度也對(duì)路面的性能有重要的影響??辜魪?qiáng)度是指瀝青混合料在承受剪切力時(shí)的抵抗能力,抗剪強(qiáng)度的高低直接影響著瀝青路面的承載能力和耐久性。通常,通過(guò)剪切試驗(yàn)得到的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)可以用來(lái)評(píng)估瀝青路面的質(zhì)量,確保其具備足夠的承載能力。瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度越高,其承載能力越大,能夠提高路面的耐久性和抗裂性能。因此,在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,需要選擇抗剪強(qiáng)度符合要求的瀝青混合料,使路面承載能力更強(qiáng),確保路面的抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
通過(guò)控制瀝青混合料的柔性、黏度、穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度等性質(zhì)指標(biāo),可以有效地防止瀝青路面的裂縫問(wèn)題。因此,在市政道路工程瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工中,必須重視對(duì)瀝青混合料性質(zhì)的控制和優(yōu)化,以提高瀝青路面的使用壽命和安全性。
交通荷載是市政道路工程瀝青路面裂縫形成的因素之一。在不同類型不同質(zhì)量的車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的壓力和振動(dòng)帶來(lái)的交通荷載作用下,道路表面受到持續(xù)的壓力和沖擊,路面材料產(chǎn)生應(yīng)力集中,超過(guò)其承載能力,會(huì)對(duì)瀝青路面造成損傷。尤其是重載車輛經(jīng)過(guò)瀝青路面時(shí),其輪胎和路面之間的接觸力會(huì)導(dǎo)致瀝青表面剪切變形和摩擦磨損,導(dǎo)致瀝青路面變形和破裂,從而使裂縫擴(kuò)展[3]。同時(shí),交通荷載的頻繁作用也會(huì)加速路面老化和磨損,進(jìn)一步加劇裂縫的產(chǎn)生。鑒于此,要合理確定瀝青路面的厚度和強(qiáng)度,根據(jù)道路的交通量和荷載特性,選擇適當(dāng)?shù)臑r青混合料,并在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加具有一定的柔韌性和彈性的防裂層,吸收和分散交通荷載產(chǎn)生的應(yīng)力,減緩裂縫擴(kuò)展。
除交通荷載外,環(huán)境因素也是瀝青路面裂縫成因的重要因素之一。在不同氣候條件下,瀝青路面受力和變形的方式也會(huì)有所不同,氣候條件是環(huán)境因素中對(duì)瀝青路面影響最為顯著的要素。氣候條件包括溫度、濕度等,隨著氣溫的變化,瀝青路面會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象,從而產(chǎn)生應(yīng)力和變形,最終導(dǎo)致裂縫的形成。例如,在高溫季節(jié),日曬和高溫會(huì)導(dǎo)致瀝青路面膨脹,而在低溫季節(jié),冰凍和收縮則會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,此外,降雨和氣候濕度的水分對(duì)于瀝青路面的影響也不可忽視,水分的存在導(dǎo)致瀝青路面軟化和損傷,并且在凍融循環(huán)過(guò)程中,加劇裂縫的形成和擴(kuò)展,會(huì)加速瀝青路面的老化和損壞,增加裂縫的產(chǎn)生。特別是在雨水季節(jié),大量雨水可能滲透到路面下方的基層,導(dǎo)致基層軟化和沉降,進(jìn)而引發(fā)瀝青路面的裂縫。
紅外熱像儀檢測(cè)法是利用紅外熱像儀對(duì)路面進(jìn)行掃描,通過(guò)測(cè)量路面表面溫度的差異,快速地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位和檢測(cè)來(lái)識(shí)別出可能存在的瀝青路面裂縫。紅外熱像儀操作簡(jiǎn)單方便,是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡,只需將其對(duì)準(zhǔn)被測(cè)區(qū)域,接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布數(shù)據(jù),即可將獲得直觀的熱圖反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上,從而迅速查找出路面裂縫的位置和長(zhǎng)度等關(guān)鍵信息,通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析,可以為后續(xù)的維修和防治工作提供科學(xué)依據(jù)。
地電法檢測(cè)法是利用地電儀等設(shè)備進(jìn)行電阻率的測(cè)量,通過(guò)數(shù)據(jù)處理方法將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地下物質(zhì)的分布模型。地電法檢測(cè)法利用地電儀等設(shè)備檢測(cè)電流在路面裂縫處的流通情況,識(shí)別瀝青路面裂縫。該方法具有操作簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低廉等優(yōu)點(diǎn),可以快速準(zhǔn)確地確定裂縫的位置和長(zhǎng)度。此外,地電法檢測(cè)法還能夠區(qū)分出不同裂縫的類型,為路面維修和防治提供科學(xué)依據(jù)。
聲波檢測(cè)法是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下,對(duì)被檢驗(yàn)部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種檢測(cè)手段,采用超聲波技術(shù)對(duì)路面進(jìn)行掃描,通過(guò)測(cè)量聲波在路面內(nèi)部傳播的速度和路徑的改變,來(lái)確定瀝青路面是否存在裂縫。該方法的準(zhǔn)確性高,對(duì)裂縫的檢測(cè)和定位具有較強(qiáng)的敏感性,可以快速準(zhǔn)確地評(píng)估裂縫的程度和位置。通過(guò)聲波檢測(cè)法,可以及時(shí)掌握路面裂縫的情況,為后續(xù)維修和防治工作提供重要參考。
為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)瀝青路面裂縫,采用合適的檢測(cè)方法是必不可少的。無(wú)損檢測(cè)法作為一種重要的技術(shù)手段,通過(guò)對(duì)路面進(jìn)行非破壞性的檢測(cè),可以對(duì)瀝青路面裂縫進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的檢測(cè)和分析,有效地評(píng)估和分析路面裂縫的情況[4]。常用的無(wú)損檢測(cè)法主要通過(guò)光譜、聲波和電磁等技術(shù)手段檢測(cè)瀝青路面的裂縫情況,在瀝青路面維修和防治中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前,壓實(shí)度無(wú)損檢測(cè)以核子及無(wú)核密度儀、探地雷達(dá)波檢測(cè)方法以及車載檢測(cè)方法等為代表性方法。通過(guò)合理選擇和應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)方法,可以提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,為制定有效的防治措施提供參考依據(jù),提高瀝青路面維修和防治的效率和質(zhì)量,保障道路的安全性和可靠性。
評(píng)定指標(biāo)法是一種常用于檢測(cè)瀝青路面裂縫程度和評(píng)估路面損傷程度的方法。評(píng)定指標(biāo)法通過(guò)采用一系列衡量裂縫特征和裂縫嚴(yán)重程度的指標(biāo),評(píng)估裂縫的大小、分布和形態(tài)等指標(biāo),從而得出裂縫程度的評(píng)定結(jié)果,判斷路面裂縫的嚴(yán)重程度。在瀝青路面裂縫防治中,評(píng)定指標(biāo)法被廣泛應(yīng)用于路面維護(hù)和修復(fù)的決策過(guò)程中。評(píng)定指標(biāo)法的關(guān)鍵在于制定合適的指標(biāo)體系,根據(jù)不同類型的路面裂縫和路面損傷程度,確定適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)定。常用的指標(biāo)包括裂縫長(zhǎng)度、裂縫寬度、裂縫面積、裂縫密度等,這些指標(biāo)能夠客觀地反映出路面裂縫的情況,并根據(jù)指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)估,為路面維護(hù)和修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。
評(píng)定指標(biāo)法的實(shí)施需要先對(duì)路面進(jìn)行測(cè)量,獲取裂縫的特征數(shù)據(jù)。常見的測(cè)量設(shè)備有高精度攝像機(jī)、激光掃描儀等,能夠快速、準(zhǔn)確地獲取路面裂縫特征。獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算和分析,并根據(jù)指標(biāo)體系進(jìn)行評(píng)定。評(píng)定結(jié)果可以為道路管理部門提供路面維護(hù)措施的決策依據(jù),以保證路面正常使用和安全性。評(píng)定指標(biāo)法的優(yōu)勢(shì)在于其客觀性和科學(xué)性。相比其他方法,評(píng)定指標(biāo)法能夠以數(shù)據(jù)為依據(jù),排除主觀因素的影響,減少判斷的主觀性,提高判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,該方法還具有操作簡(jiǎn)便、成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),適用于大面積路面的檢測(cè)和評(píng)定。
瀝青路面裂縫是市政道路工程中常見病害之一,引起廣泛關(guān)注。其中,防裂層鋪設(shè)作為一種常見的防治措施,被廣泛應(yīng)用于道路工程中。防裂層鋪設(shè)是通過(guò)在基層面上添加一層防裂劑的特殊方式,增加路面層厚度,以減少瀝青路面裂縫的發(fā)生和擴(kuò)展。防裂劑這種材料通常由高聚物改性瀝青混合料制成,能夠在路面受到交通荷載和環(huán)境因素的作用時(shí),有效地緩沖和分散應(yīng)力,促使瀝青收縮率降低50%,有效防止瀝青路面裂縫產(chǎn)生。此外,防裂層還具有較好的耐老化性能和抗液體滲透性能。在鋪設(shè)防裂層之前,需要依據(jù)不同情況采取對(duì)應(yīng)的防開裂處理,通過(guò)對(duì)基層進(jìn)行清潔、修補(bǔ)和除塵處理,以確保防裂層的附著力和穩(wěn)定性。然后,選擇適當(dāng)?shù)牟牧线M(jìn)行鋪設(shè),保證其厚度和均勻性。施工時(shí),注意防止異物進(jìn)入,防止起皺、開裂等缺陷,保證防裂層完整性和質(zhì)量。
防裂層鋪設(shè)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。首先,能夠有效減少路面裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,提高路面的使用壽命。其次,由于防裂層的材料具有較好的性能,能夠增強(qiáng)路面的承載能力和抗沖擊性,提高道路的安全性和舒適性。此外,防裂層材料質(zhì)輕、施工速度快,能夠節(jié)約工期和成本,提高工程效率。然而,防裂層鋪設(shè)也存在一些問(wèn)題需要解決。一方面,選擇合適的材料和施工方法對(duì)防裂層鋪設(shè)的效果起著至關(guān)重要的作用。另一方面,施工人員需要加強(qiáng)對(duì)防裂層的維護(hù)和管理,及時(shí)修復(fù)損壞和老化的部分,以確保其持久性和穩(wěn)定性。
冷再生及熱再生修復(fù)是瀝青路面裂縫防治中常見和有效的方法,冷再生修復(fù)是溫度低時(shí)進(jìn)行再生處理,熱再生修復(fù)是溫度極高時(shí)進(jìn)行處理,擁有本質(zhì)上的差別,冷再生及熱再生修復(fù)通過(guò)回收利用損壞材料,不僅可以降低修復(fù)成本,還能減少對(duì)新材料的需求,有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。一方面,冷再生修復(fù)是指通過(guò)冷再生設(shè)備將損壞的瀝青路面破碎,并進(jìn)行篩分、攪拌、再生等步驟,將再生瀝青與新拌制的瀝青混合料混合后再鋪設(shè)在路面上。冷再生修復(fù)的核心理念是將損壞的瀝青路面材料重新利用,減少對(duì)新材料的需求,同時(shí)也能減少對(duì)環(huán)境造成的污染。另一方面,相比之下,熱再生修復(fù)更為復(fù)雜一些。熱再生修復(fù)的主要步驟包括熱再生設(shè)備的預(yù)熱,破碎與篩分,再生材料加熱、攪拌、再生和翻料等。在此過(guò)程中,損壞的瀝青路面材料會(huì)被破碎,并經(jīng)過(guò)篩分后與再生劑和新材料混合,形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的再生瀝青混合料。最后,再生瀝青混合料會(huì)被重新鋪設(shè)在路面上,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的修復(fù)和防治[5]。
冷再生及熱再生兩種修復(fù)方法還具有可行性較強(qiáng)、施工周期較短的優(yōu)勢(shì),能夠在較短的時(shí)間內(nèi),通過(guò)將已經(jīng)損壞的路面材料重新加工利用,降低資源浪費(fèi)的同時(shí)進(jìn)行修復(fù)和加固,完成對(duì)裂縫的修復(fù)工作,從而提高路面的抗裂性能,降低裂縫的產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn),盡快恢復(fù)道路的正常通行。然而,冷再生及熱再生修復(fù)方法也存在一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)。例如,在冷再生修復(fù)過(guò)程中,由于再生材料與新材料混合使用,可能導(dǎo)致材料的物理性能和工程性能的差異,從而影響修復(fù)后道路的使用壽命和質(zhì)量。此外,熱再生修復(fù)的設(shè)備和工藝相對(duì)復(fù)雜,需要特定的設(shè)備和操作技術(shù)支持。因此,在實(shí)際應(yīng)用中需要具備一定的專業(yè)性,綜合考慮材料的性能、工程質(zhì)量、設(shè)備和技術(shù)的條件等因素,通過(guò)加強(qiáng)對(duì)再生材料的研究和使用,處理路面基層,通過(guò)加固基層的承載能力,減輕瀝青路面受到的荷載影響,降低裂縫發(fā)生的可能性,進(jìn)一步提高路面的使用壽命和質(zhì)量[6]。
綜上所述,瀝青路面出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,不但會(huì)影響道路使用期限,還會(huì)影響人們行車安全,瀝青路面裂縫防治在市政道路工程施工中發(fā)揮著重要意義。在實(shí)際施工中,需要查明瀝青混合料性質(zhì)、交通荷載、環(huán)境變化等方面的瀝青路面裂縫產(chǎn)生原因,并采取相關(guān)措施進(jìn)行預(yù)防處理。為從根源上減少裂縫問(wèn)題的出現(xiàn),保證瀝青路面整體質(zhì)量,給人們出行提供良好的環(huán)境,需要應(yīng)用紅外熱像儀檢測(cè)法、地電法檢測(cè)法、聲波檢測(cè)法、無(wú)損檢測(cè)法、評(píng)定指標(biāo)法等裂縫檢測(cè)法對(duì)市政道路工程施工過(guò)程是否存在瀝青路面裂縫進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè),通過(guò)實(shí)施防裂層鋪設(shè)、冷再生及熱再生修復(fù)技術(shù),科學(xué)合理設(shè)計(jì)市政道路工程,嚴(yán)格把控原材料品質(zhì),加強(qiáng)市政道路工程施工過(guò)程中的路面施工質(zhì)量控制,及時(shí)進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)。