李冰 罗灵鸣
中国路桥工程有限责任公司 100011
摘要:沥青混凝土路面是道路建设的重要组成部分,沥青混凝土路面具有很强的材料性能,可以提高道路承载力,保证道路交通安全,为人们的出行提供坚实的保障。然而,道路施工中经常出现裂缝,严重影响路面的平整度和安全性。因此,工程技术人员应重视这一问题,分析路面裂缝产生的原因,采取预防措施,优化材料选择、设计配合比,严格监督施工质量,做好高温季节的防裂工作,重视后期养护工作,防止路面裂缝的发生,提高道路使用寿命,促进交通运输的健康发展。
关键词:道路沥青;混凝土;路面裂缝;产生;预防措施;分析
1道路沥青混凝土路面裂缝的产生原因分析
1.1温度变化
温度变化是道路路面施工过程中的常见因素。因为道路路面施工中使用的混凝土材料会随着内外温度的变化而变化[1]。在一定条件下,混凝土是由水泥和沙子组成的,在固化过程中,由于化学反应会释放出大量的热量。如果此时外界环境与其温度的对比过大,就会发生热胀冷缩现象,从而影响混凝土的结构。从某种意义上说,影响温度变化和产生裂缝的因素是:第一,温度变化和温差全年变化,对于道路的施工来说,一年内温差变化太大也会导致使用过程中温差变化引起承载能力的差异,从而导致出现裂缝;第二,阳光对温度的影响,从某种意义上说,阳光强度对路面结构有很大的影响,当局部张力增大时也会出现裂缝。三是受自然环境的影响,由于恶劣天气也会发生温度变化,导致路面结构发生变化,引起内外温差,也可能出现裂缝。
1.2荷载裂缝
对于建设项目,在项目设计初期,需要设计最大荷载值,以确定每个建设项目能够承受的荷载。在道路沥青路面的施工过程中,由于需要使用相关的机械设备和施工材料,所有施工机械、材料等都是堆放在路面上的,所以如果堆放的施工材料和设备超过了路面的最大荷载,就会导致路面结构产生裂缝。另外,如果施工过程不合理,使道路沥青路面超过其最大荷载值,路面也会出现裂缝[2]。
1.3收缩裂缝
引起收缩裂缝的因素也是多方面的。对沥青混凝土的收缩因素进行了分析:沥青混凝土自身的收缩。混凝土浇筑后,养护后,混凝土与水泥发生反应,产生自收缩。二氧化碳在空气中与水泥接触发生化学反应,称为碳化收缩,二氧化碳浓度越高,碳化收缩越剧烈。当混凝土处于硬化阶段时,混凝土中的水分会逐渐蒸发,混凝土体积会逐渐收缩,但由于混凝土表面长时间暴露在空气中,混凝土中的水分往往大量蒸发,因此,存在较大的内应力差,当超过其所能承受的最大应力时,路面就会出现巨大的裂缝。
1.4基础变形
在道路沥青路面结构施工过程中,竖向的不均匀性也会导致路面结构的地基变形[3]。一旦地基变形超过承载范围,就会出现裂缝等质量问题。具体原因有以下几个方面:一是施工前没有对施工环境进行合理的测量,由于控制和沉降的困难,将导致基础实际施工;二是在施工过程中,土质问题也会导致施工后期出现不同程度的裂缝,这主要与土的承载力有关,因此必须在正式施工前进行土质监测;三是施工工作在一定程度上采取分期施工的方式完成,但其技术要求和承载力的不同阶段也存在不同程度的裂缝等问题。
2沥青路面裂缝预防措施
2.1保证路基的强度与稳定性
(1)路基填筑过程中形成了路基强度,应严格控制路基填筑施工工艺,保证路基强度。有机土和粉质土不能用于路基填筑施工,因为路基填料为石料、砾料、砂土、低液限粘土和低液限粘土。(2)路基压实度是反映路基强度的重要指标,也是保证路基稳定性和强度的重要手段。压实度与填土层的厚度有直接的关系。在施工过程中,应进行插杆吊线,各层厚度控制在30cm以内,并采取上述两项措施,降低区域地下水位,特别是路基底部以下80cm处的地下水位,这是直接承受和吸收上表层扩散应力的关键部位,应具有良好的稳定性和强度。如果发现水从挖掘处渗出,不管要处理多少。在路基填筑段,应采用较好的填筑材料,对相对贫瘠的土壤进行置换处理,以保证整个路基的稳定性和强度。
2.2优化材料选择,做好配合比设计
在沥青混凝土路面施工过程中,在施工准备阶段应注意原材料质量的检验,其中沥青材料的选择是核心,沥青的选择必须符合相关标准和实际工程设计要求,各项关键指标必须达到标准,选择抗裂性好的沥青为基材,通过加入粗集料来提高基层的压实度。改性沥青具有较好的低温粘度和抗老化性能。虽然成本较高,但可以获得良好的经济效益和社会效益。对于石材的选择,也要考虑矿粉的质量,还要考虑采石的产量,以确保原材料能及时供应,否则会影响施工质量。另外,沥青混合料配合比设计应注意同步验证,不能随意改变配合比,要科学确定石料、沥青碎石和级配的配合比,以保证混合料的强度,防止路面裂缝。
2.3严格施工过程监管,确保工程质量规范
在公路工程施工过程中,施工技术的应用直接关系到整个工程质量,因此必须对施工过程进行严格监控,确保施工技术标准化,以提高工程质量,防止路面出现裂缝。例如,道路底基与底基之间应有一定的施工间隔,而且不应为了满足施工期的要求或降低成本而事先铺设道路。还要注意对基层施工混合料的含水量进行实时监测,含水量必须适当。混合料有加热温度和时间控制,还可通过反复碾压来保证混合料的压实。另外,在沥青混凝土路面施工中,为了解决一次摊铺后冷却的问题,保证热接缝技术的实施,避免裂缝问题,如果前后路面为冷接缝,应及时切除边缘坍落度,然后在接缝处粘贴热拌合料,然后在粘贴软化后拆除接缝,并在接缝处涂上沥青,使接缝能够再次摊铺,控制摊铺量,保证路面压实度,达到工程质量要求。
2.4注重高温季节裂缝的防护,掌握有效施工工艺
高温季节的道路施工需要特别注意,对于那些能自动愈合的裂缝不能处理,但对于那些不能自动愈合的裂缝采取一定的施工技术来解决,沥青混凝土可以采用以下两种工艺:一是将裂缝路面出现杂质清洁,喷洒一定量的沥青,并将石灰和乳化沥青喷洒在上面,最后再用轻型压路机进行反复碾压,这样可以有效地填补裂缝,提高路面的平整度。其次,对于带有沥青粘度的油漆裂缝,这种修补方法比较简单可行。如果裂缝宽度不大,小于5mm,可以在清除杂物后,浇注低浓度的热沥青,经过2/3的裂缝深度,填充石屑和细砂,最后溢流可以清洗。如果裂缝宽度大于5mm,需要清除松散的路面和裂缝周围的杂物,填充混凝土拌合物,然后进行夯实,有效地解决了路面的质量问题。
2.5关注后期养护工作,选择适宜养护时间
公路投入运营后,后期养护工作也需要注意。只有长期维护道路的实际功能,才能实现交通通道的功能和效益。公路运营一段时间后,应采取预防性养护措施,这可能会增加成本投入,但会带来良好的养护效果。在道路设计方案和施工标准中,必须保证科学合理,既要考虑沥青路面的耐久性和低成本,又要考虑后期的路面养护工作,形成有力的路面保护方案。应当注意的是,养护时间的选择对于道路养护工作非常重要,养护工作者应当结合道路路面的实际情况,确保足够的施工时间,保证各种信息的准确性,确保路面养护问题的及时性。如果路面的整体状况良好,养护可以推迟。如果路面结构损坏严重,应及时进行养护管理,以避免问题的恶化,增加养护难度,从而增加施工量,难以取得满意的养护效果。广大公路养护人员必须忠于职守,及时发现和处理问题,保证公路的顺利通行。
2.6使用沥青混凝土罩面
城市道路建设是一项必不可少的工程,但由于各种类型管道的地下铺设,管道沟槽本身的密实程度不能满足标准等不同因素的存在,以及新老基层之间的不平衡,往往会导致不同程度的沉降问题,对沥青路面造成各种危害和破坏。为了保证路面的平整度和标高,可根据实际需要进行加铺处理,从而在保护路面和避免路面破坏方面发挥有效作用。在加铺过程中,应注意原有路面病害的处理、路面杂物的清理以及施工温度的影响。
结束语:
综上所述,路面损坏在我国公路建设中普遍存在,设计、施工和养护相关单位应给予足够的重视,以确保公路运营质量[4]。针对裂缝产生的主要原因,不断改进施工工艺,加强各施工环节的质量管理,消除裂缝的可能性,控制好各种影响因素,同时加强道路养护管理,延长道路使用寿命,保证我国道路交通的健康稳定发展。
参考文献:
[1].樊素丽.石灰土基层沥青混凝土面层结构路面裂缝防治[J].山西建筑,2012,(25):163-164.
[2]王晓,张君娜,袁联中城市道路沥青路面病害产生的原因及处理措施[J]山西建筑,2012,(6):160-161.
[3]朱昱沥青路面裂缝成因与预防探析[J]科技创新导报,2016,第13卷(24):19-20.
[4]彭亚青浅谈沥青砼路面的裂缝形成原因分析及防治[J]甘肃科技,2019,第35卷(11):90-92.