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摘要:市政道路工程作为一项民生工程,其能够为人们出行提供方面。而裂缝控制一直都是市政道路工程施工中的重点环节,基于此,本文阐述了预裂缝技术在市政道路工程中应用的重要性以及市政道路工程中主要的裂缝形式及其成因,对预裂缝技术在市政道路工程中的具体应用进行了探讨分析,旨在保证市政道路工程可靠安全运行。
关键词:预裂缝技术;市政道路工程;应用;重要性;裂缝;形式;成因
一、预裂缝技术在市政道路工程中应用的重要性
首先预裂缝技术在市政道路工程中的应用,可以提前对路面的变化进行有效控制,以此来避免路段裂缝问题。其次,市政道路施工中,所填充的建筑材料会因外界环境的变化而变化,时间一长,材料会失去其物理性质,进而导致路面发生损坏。而预裂缝技术则可以对裂缝进行填充,使路面更为平整,如此沥青路面表层受到的外界影响就大大减少,有效提升道路的稳定性。
二、市政道路工程中主要的裂缝形式分析
市政道路工程中的裂缝形式按其表观不同有横裂、纵裂外,还有块裂、放射裂缝、不规则裂缝等多种类型。这里只对主要类型的成因进行分析。横裂按其成因不同,横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于公路设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使公路面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,它有两种情况,公路面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。这种病害比较普遍,主要由于公路面层温度病害。纵向裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。由路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长。由公路面层分幅摊铺,施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直。
三、市政道路工程中的裂缝成因分析
1.设计标准原因
市政道路施工期间,是依据市政标准开展施工,而市政标准的制定,是参考历史工程和以往经验。如果市政道路的设计标准低,不符合城市发展的实际需求,就会影响材料,工艺,设备的选择。在此背景下,即使施工标准合格,道路工程也会受到外界因素的影响,导致裂缝出现。
2.施工材料原因
市政道路工程一般是使用半刚性基层施工技术对道路路面进行铺设,不过,其使用的半刚性基层收缩性比较小。在实际的道路施工过程中,碎石是基层道路的主要施工材料。现阶段,伴随着城市建设化进程的加快,其对于道路荷载提出了越来越高的要求,而碎石作为一项承重结构,已经无法和提出的要求相符合,如果道路超负荷进行运行,则会导致市政工程中的道路被破坏,随之而来会产生路面裂缝。从中看出,半刚性基层材料的收缩特性将会直接的影响市政道路工程出现裂缝的概率。在当前阶段进行市政道路施工时,沥青是经常应用的一项路面施工材料,因此沥青的质量将会直接影响市政道路的安全使用情况。通过分析得出,市政道路路面如果出现裂缝,大多数的情况下是由于路面温度差异性而造成的,在路面出现温度差之后,沥青就会收缩,道路路面随之产生裂缝。因此沥青材料的质量是产生裂缝的主要原因之一。除此之外,铺设路面的沥青混合材料也是铺设道路的主要材料。沥青一般是按照相应的比例进行调配的。矿粉的粗细程度以及沥青的具体使用量、其他混合材料的用量等都会直接影响到市政道路路面的防裂性。其中混合料中的低温劲度以及沥青材料的进度可以有效的防止道路路面出现裂缝。
3.道路荷载原因
随着社会经济的快速发展,人们的交通出行需求明显增加,道路处于超负荷运行状态,也是裂缝出现的重要原因。超载车辆运行时,车辆自身的振动冲击,会直接造成路面破坏;车辆在紧急刹车、上下坡制动时,会对路面造成剪切破坏。相关调查显示,车辆超载行驶,对路面造成的破坏非常严重,是引起路面裂缝的原因之一。
4.施工技术原因
市政道路工程作为基础设施,具有规模大,任务重,工期短的特点,施工技术工艺选择不当,就会影响工程质量,导致裂缝出现。具体来看,影响沥青混合料的因素较多,必须对搅拌温度,运输温度、碾压温度进行严格控制。结合实际施工,市政道路的路面宽度不断增大,但摊铺机的铺设面积是一定的,摊铺施工中就会产生接缝问题。施工人员对关键工序和环节的把握不到位,导致误差过大,会增加裂缝的发生风险。
四、预裂缝技术在市政道路工程中的具体应用分析
1.对预裂缝间距的控制
主要体现在:(1)温度的翘曲应力控制。我国冬夏两季持续时间较长,且温差特别明显,如此就使得道路受热不均,并形成自上而下依次递减的状况。而此种受热不均会致使路面表层出现弯曲,若是温度变化过于剧烈,就会导致路面基础层出现较大的温差变化,而表层与底层的强烈温差也会致使弯曲变形情况加剧,最终导致裂缝产生。在裂缝出现的初始阶段,并不会对道路产生较为明显的负面影响,但随着其自身内力以及外力的作用影响,表面裂缝通常会向道路内部延伸,进而致使裂缝问题出现在整个道路结构中,影响道路工程的整体质量,所以我们一定要加强对温差问题的控制。(2)材料的延展性控制。如果市政道路路面施工材料水分流失问题较为严重,就容易产生干缩裂缝。而干缩裂缝又与施工时预留裂缝的数量、长度以及大小相关,同时,也受材料物理性质的直接影响。其中材料的延展性对道路的收缩性影响显著。鉴于此,在市政道路施工中,我们可以通过对路面进行填充及密封处理,来最大程度的减少施工材料的水分蒸发问题,进而防止收缩裂缝的产生。(3)承压性能控制。通常市政道路工程施工前,都会经过精确计算来对路面所能承受的最大压力进行判断,同时也会对路面各层面的承压性能进行计算。如果施工时能够严格依照设计图纸进行施工操作,则人工预留裂缝的间距就不会受到承压性能的影响。但在实际施工中,总是存在诸多意外因素,而在外界因素的影响下,就会导致路面承压能力对预留裂缝的收缩性能产生影响。
2.加强预裂缝时间的控制
提高路面延展性是市政道路预裂缝处理的主要目的。通过预裂缝的设置,最大程度的减少外界环境变化可能对路面产生的负面影响,最大程度的防止路面收缩超过允许范围。但若未能对时间进行科学控制,就可能导致裂缝产生,并使其逐渐向上传递。故而如何科学把控人工预留裂缝的时间,就显得尤为重要。随着市政道路工程服役时间的增长,施工材料的物理性质,也会因外界环境的影响而发生变化。如果外界环境对路面施工材料的影响,已经超过路面所能承受的最大拉应力,就会导致裂缝问题的发生,而此时也就是我们进行预裂缝处理的最佳时间。
3.预裂缝深度的控制
市政道路工程如果所处的外界环境温差较大,且预留的裂缝宽度较小,则此时就没有必要再对施工材料性能进行分析。因为施工材料混合不当,正是引起裂缝形成的主要原因。此时参数变化较小,可直接忽略。如果预留裂缝向下距离发生改变,此时裂缝深度变化要快于时间的长度变化,也就是当环境温度处于一定范围内时,其与施工时间并不存在必然联系。
五、结束语
综上所述,现代市政道路工程施工过程中,对于道路使用功能以及质量要求也越来越高。因此为了避免出现道路路面裂缝问题,需要在市政道路工程中合理应用预裂缝技术,从而有效保证市政道路工程质量及其安全运行。
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