浅谈如何预防沥青混凝土路面裂缝

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:殷旭
[导读] 随着城市化进程的加快,城市交通成为城市发展的关注重点之一。
        殷旭
        北京市市政二建设工程有限责任公司  北京市 丰台区 100000
        摘要:随着城市化进程的加快,城市交通成为城市发展的关注重点之一。为了推进城市化进程,许多城市都大力改建城市道路,通过提高交通水平来提高城市化水平。在城市道路的改建过程当中,大多数城市都是修建更具使用优势的沥青路面。但是,随之而来的是沥青路面的温度稳定性差以及抗弯折的强度较低等问题的产生,在投入使用后经常会出现裂缝问题。
关键词:预防;沥青混凝土;路面;裂缝
引言
        沥青混凝土路面在市政道路上得到广泛运用,不但养护维修快捷方便、行车舒适,而且成本不高。沥青混凝土是一种通过人工混合一定比例碎石或砂、矿粉等制成的混合材料。在目前城市市政道路上发挥了重要作用,但沥青混凝土路面由于技术、材料及施工原因还是经常会产生裂缝。
1裂缝成因分析
        1.1雨水渗透引起的裂缝
        在雨水的不断冲刷作用下,雨水就会渗透到路面结构内部,降低沥青与矿料的粘合力,情况严重时还会使粘合力逐步消失。与此同时,路面还受到了车辆、行人等外力作用,使水分随着已经形成的空隙和裂缝渗透到路面内部,在多方面荷载作用下,水分进行负压抽吸,与沥青和矿料的接触面进行接触,容易出现沥青膜脱离矿料表面、沥青混合料掉落堆积等问题,从而形成网状裂缝。
        1.2对应与反射裂缝及其成因
        对应与反射裂缝介绍。对应与反射裂缝主要是由于半刚基层的温缩开裂形成的一种裂缝。在一般情况下,这种裂缝是由沥青层下部的基层开裂引起的。值得注意的是,这种对应与反射裂缝可以产生水平方向或者垂直方向的位移。如果发生水平位移,那么说明存在路面的水分变化或者温差变化引起的膨胀以及收缩的情况,从而导致了反应与反射裂缝的水平位移。如果发生垂直位移,其原因一般是路面的车辆负载过多,甚至发生超载的情况,超出了路面的承受极限,使路面下部结构的变移,最终导致了面层对应与反射裂缝垂直位移的发生。
        1.3沥青及混合料质量引起的裂缝
        在路面施工中,由于沥青材料质量不达标、集料级配不合理等,导致沥青与矿料之间的粘合力不够,增加了沥青的低温劲度,同时还会降低沥青的高温稳定性。低温劲度和高温稳定性是反映沥青混合材料抗裂性能的重要指标,低温劲度越大、温度敏感性越高的沥青混合料,沥青路面就越容易出现油层松散、剥落等问题,进而容易引起路面开裂。
        1.4横向裂缝及其成因
        横向裂缝介绍。路面温差变化引发温度应力疲劳,进而引发沥青拉伸应力变化。横向裂缝成因。随着温度的反复变化,沥青面层的应力也会随之反复变化。随着时间的不断推移,导致沥青层面产生应力疲劳,随之而来的还有沥青混合材料的极限拉伸的应变范围变小。如果处在高寒地区,那么沥青路面的损害会更加严重,老化速度也相较言之更快。并且,这种由温度变化引发的沥青层面损害,可以从表面迅速延伸至路基,最终导致横向裂缝。
        1.5网状裂缝
        在沥青混凝土路面结构性裂缝中,网状裂缝是最为突出的。多数的网状裂缝为横向分布,逐步向纵向扩展。路面产生网状裂缝的主要原因是二灰稳定碎石基层在成形的过程中,由于失去水分造成收缩,而且这种收缩不规范,在路基层形成纵横交错的裂缝。当车辆行驶在路面上,或者环境温度和湿度发生变化,就会导致裂缝扩展,逐渐从基层向路面扩散,形成网状裂缝。
2沥青混凝土路面裂缝病害的预防
        2.1在道路设计方面?
        再对道路进行设计的过程中,提前对该路面对于车流量以及行车负载做出预测,防止道路的过度使用。

再在沥青表面加涂一层聚合物沥青和橡胶沥青,以增强道路的抗裂性能。还可以在道路的中间层加设棉麻聚酯纤维布等来消减应力。
        2.2应用好拌和技术
        确定最短搅拌时间。沥青混凝土混合料搅拌过程中,热骨料从称重料斗卸载到沥青喷涂这个过程中施工人员要严格及合理地控制干拌及湿拌时间。施工人员在沥青混凝土搅拌中要控制好粗料和细料比例,还应当控制好沥青用量及现场温度等。控制混合物骨料等级和沥青含量。城市道路路面施工中材料等级由目标等级要求决定,并由设计配合比范围控制。施工人员可从拌合设备热物料排出口中取样,检查并弄清混合物骨料等级和沥青含量。严格检查沥青混凝土质量,改善城市道路路面性能。为控制沥青混凝土质量,施工人员应当关注出厂温度和混合到场温度。应当按要求切实做好抽样检查、密度试验和马歇尔试验等,其中应当切实保障密度试验结果符合道路设计规定要求。
        2.3严格把控材料质量
        沥青混凝土是路面施工中的主要材料,在施工中要严格把控沥青材料质量,确保所选用的沥青材料各项关键指标都符合国家相关质量标准。应选择与正规的材料供应厂商合作,从源头上控制材料质量。路面面层材料优先选择抗拉性能好、抗冲刷能力强的材料,应适当增加矿料,如碎石、工业矿渣等,减少或避免使用水泥、石灰等干缩性强的材料,增强路面面层的强度和抗变形能力。此外,严格控制沥青混合料的比例,在混合料中适当增加粗骨料以及减少水的含量,以提高路面的压实度,减少收缩裂缝。
        2.4加强温度裂缝防治
        灌油修补法。灌油修补法属于在工程项目中应用时间较长修补方法,根据大量实践表明这一方式具有较好裂缝修补效果。在应用过程中,工作人员主要将裂缝处清理干净完毕,将加热之后沥青直接倒入裂缝即可。利用乳化沥青代替常用沥青;先用液化气将裂缝处烤热,之后将沥青涂到裂缝里面。乳化沥青稀浆封层技术。针对于乳化沥青主要成分进行分析,其主要是沥青、水和乳化剂产生的一种混合物,这种混合物是黑色悬浮液,沥青含量大约是60%。针对道路之中裂缝修补过程中将乳化沥青滴入裂缝位置,乳化沥青水份会逐渐蒸发,最后完成裂缝修补。
        2.5加强施工质量的监督管理
        应安排专人对进场的施工材料进行检查,对选定的石料、矿粉、沥青等材料的各项性能指标进行检测,均符合质量控制体系的要求,方可投入使用。还应清理路基表面杂物,确保表面干净,避免杂物混入沥青混合料。在沥青路面施工中,都是机械化作业,应对沥青路面施工所用到的机械设备进行合理的配置,同时还应保持施工现场沥青混合料充足,确保施工的连续性,避免在机械化作业下因供应不足而影响沥青混凝土路面的施工质量。在摊铺施工中,对于不符合全幅摊铺的施工路段,一般采用2台摊铺机进行前后紧跟式的方式摊铺模式,避免出现“先冷却后摊铺”的情况,保证了混合料热接工艺,同时下二层的施工接缝应间距15cm以上。严格把控混合料的温度、碾压强度、平整度等,特别注意接缝的处理,确保接缝处结合紧密且平整。
结束语
        随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断加快,对于公路等交通设施的需求也在不断增加。如今,公路的铺设普遍采用沥青,相较于其他的铺设材料来言,沥青本身的防滑性较好。但是,沥青的使用使新的路面问题随之出现,如纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝以及反应与反射裂缝等问题。针对不同类型的裂缝,提出了不同的处理方法以及防治预防手段。可有效减少路面裂缝问题所带来的危害,为我国交通设施建设提供良好的推动作用。
参考文献
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