淺談我國市政道路瀝青路面裂縫的產(chǎn)生和防治措施

【摘 要】隨著我國對市政道路的重視逐漸加重，就市政道路瀝青路面裂縫的表現(xiàn)形式進行了闡述，從材料、設(shè)計、載荷及施工四方面進行了詳細(xì)的原因分析，提出了積極有效的應(yīng)對措施，以保證市政道路的暢通平整，以達到城市環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】市政道路；瀝青路面；裂縫

引言

近年來，隨著我國市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，市政道路建設(shè)的規(guī)模也在不斷的擴大，市政道路的建設(shè)一般采用具有表面平整、無接縫、耐磨性好、行車舒適、振動小、施工周期短等優(yōu)點的瀝青路面，但是所有的事物都不是十全十美的，雖然瀝青路面的質(zhì)量控制程序正隨著市政道路建設(shè)的發(fā)展而逐漸的完善，但是瀝青路面也存在面層的溫度穩(wěn)定性較差和抗彎拉強度低等缺點，在市政道路的實際施工過程中，瀝青路面出現(xiàn)裂縫一直是比較常見的問題，由于大量的裂縫產(chǎn)生，造成路表水不斷的滲入，結(jié)果導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層和土路基的含水量增大，直接影響了路基和路面的強度。本文將針對瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因和防治措施進行細(xì)致深入的分析。

1、瀝青路面裂縫的形式

從對瀝青路面裂縫的原因分析來看，裂縫大致可以分為兩種類型： 荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫產(chǎn)生的原因是由于行車荷載的作用下，路面半剛性基層底部的強度大于材料的抗拉強度，結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫，經(jīng)過行車荷載的反復(fù)作用，底部的裂縫會日益擴大，從而引發(fā)瀝青面層也產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。非荷載型裂縫的主要表現(xiàn)形式為溫度裂縫，在溫差較大的地區(qū)，因為溫差反復(fù)的變化，使瀝青面層的溫度不斷變化，導(dǎo)致瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變能力變小，從而產(chǎn)生溫度疲勞裂紋。此外，瀝青的老化使瀝青的勁度增高，松弛性能反而下降，導(dǎo)致了極限抗拉強度，從而造成了路面的開裂。

2、瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 材料因素

瀝青的品質(zhì)是決定瀝青路面施工的重要因素，一般可以采用收縮性較小的半剛性基層，由于瀝青路面的裂縫是以溫度收縮裂縫形式為主，所以瀝青的感溫性是衡量瀝青性能的重要指標(biāo)，瀝青的品質(zhì)成為瀝青路面產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵原因，其中衡量瀝青品質(zhì)的指標(biāo)包括： 低溫延性、瀝青油源、含蠟量、勁度和抗老化性能等。此外，瀝青混合料的組成也決定著瀝青品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，不同組成結(jié)構(gòu)的混合料的性質(zhì)相差較大，其中瀝青用量、集料級配、礦粉細(xì)度和配合比等因素都是影響瀝青混合料的抗裂性能的重要因素。瀝青路面是否會開裂完全取決于瀝青勁度和混合料低溫勁度，基層材料的類型與性質(zhì)也是決定瀝青路面是否開裂的關(guān)鍵。一般市政道路在施工時，在基礎(chǔ)材料中用石灰土基層作為主要的承重結(jié)構(gòu)的情況非常普遍，但這種情況不可能滿足城市交通荷載的發(fā)展和需求，一旦基層被損壞之后，會最終導(dǎo)致路面的開裂和破損。另外，半剛性基層材料的選擇不同，其收縮性能也不同，這種差異從而影響面層裂縫率的大小。

2.2 設(shè)計原因

由于缺乏對道路設(shè)計年限內(nèi)交通量的增長率的科學(xué)估算，對市政道路瀝青路面設(shè)計的厚度不足，在車輛荷載的作用下，因為路面的強度不足和無法適應(yīng)，最終導(dǎo)致瀝青路面裂縫的產(chǎn)生。此外，由于各種地下管道掩埋的深度不夠，也會影響基層的壓實不平，從而導(dǎo)致路面橫向裂縫的產(chǎn)生。

2.3 載荷因素

嚴(yán)重超載是造成市政道路裂縫產(chǎn)生和其他病害的主要原因。近年來由于車輛的不斷增長，造成超載車輛的累積軸次增大，由此引發(fā)了設(shè)計彎沉值減小，超載與車輛的振動沖擊作用將會直接對路面造成一次性破壞。此外，超載車輛在上下坡和剎車的同時會對瀝青面層造成嚴(yán)重的剪切性破壞，由于超載時還會超出路面基層的設(shè)計抗拉強度，因此將使底層提前產(chǎn)生拉裂。

2.4 施工因素

半剛性基層的溫縮和層間接觸狀況是影響瀝青路面抗裂性能的關(guān)鍵因素，所以在對施工工藝和施工流程的具體操作過程中，必須以嚴(yán)格的要求進行執(zhí)行。由于市政道路建設(shè)的特殊性在于必須與其他公用基礎(chǔ)設(shè)施同步建設(shè)，所以很容易出現(xiàn)工期緊和任務(wù)重等不利因素，部分施工單位甚至要按照進度表去倒排施工環(huán)節(jié)，市政道路的施工受到以上因素的影響，施工單位采取了簡化或者省略部分施工工序，這樣的做法將直接影響市政道路建設(shè)的質(zhì)量，此外，市區(qū)干道建設(shè)必須考慮城市交通壓力，如果采用半封閉式施工，勢必會造成路口處的橫向搭接和兩幅間的縱向搭接，成為病害多發(fā)地段，將直接影響道路的整體性。

3、瀝青路面裂縫的防治措施

3.1 設(shè)計措施

3.1.1 路面厚度的設(shè)計

路面厚度的設(shè)計必須具體根據(jù)市政道路施工對象來確定，如果針對舊水泥混凝土路面改造，必須要根據(jù)結(jié)構(gòu)強度等因素來決定瀝青混凝土罩面層的厚度，必須對混凝土最小攤鋪厚度、工程費用控制和沿線高程控制等因素進行綜合的研究，從而決定加罩層的厚度。通過對道路等級、地基地質(zhì)、施工季節(jié)和交通量等眾多因素的科學(xué)測算，從而得出新建柔性路面的設(shè)計厚度。在路面設(shè)計中，必須對城區(qū)遠(yuǎn)景交通量進行充分的估測，根據(jù)超載車輛的比率來提升路面結(jié)構(gòu)層的標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2 瀝青混凝土級配設(shè)計

較粗級配的瀝青混凝土具有較強的抗滑和抗車轍的能力，所以在目前高等級道路建設(shè)施工中得到了廣泛的使用。但其本身也具有一定的缺點，由于其空隙率偏大、傳荷能力較小、耐疲勞能力也相對減弱，所以，在市政道路的設(shè)計中必須綜合考慮較粗級配的瀝青混凝土的使用性能，根據(jù)設(shè)計的厚度來選擇適當(dāng)?shù)幕旌狭项愋?。衡量瀝青品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)是必須含蠟量低、抗老化性能高以及高低溫性能高等，改性瀝青和瀝青瑪 脂碎石（ SMA） 混合料是比較合適的選擇，SMA 混合料具有良好的抗車轍性能和低溫抗裂性能，是防止瀝青路面裂縫設(shè)計中比較常用的新技術(shù)。此外，混合料的配合比設(shè)計應(yīng)該嚴(yán)格的控制級配組成，要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整空隙率和穩(wěn)定度，必須把瀝青的用量控制在馬歇爾試驗最佳用量的范圍之內(nèi)。

3.2 施工措施

3.2.1 路基的基層施工

在路基施工過程中，路基填土中不能含有淤泥、腐殖土和有機物等，而且壓實度必須達到規(guī)定值，舊路改造路段必須要在路基填筑時清除邊坡松土，然后按照填土厚度的要求進行臺階處理和充分碾壓。路基施工必須采用重型壓實的標(biāo)準(zhǔn)進行分層填筑并且要充分壓實邊坡。必須選擇透水性良好和材質(zhì)良好的砂礫等材料進行橋涵的回填，并且要按照要求進行充分的碾壓，對于沉降嚴(yán)重的地段，必須進行軟土基處理，通過合理的組織施工來減少不均勻沉降的情況。在基層施工過程中，必須保證混合料在接近最佳含水量的狀態(tài)下進行碾壓，而且要進行充分的碾壓，以保證基層的強度，此外，要加強對已施工完成的基層的保養(yǎng)，必須盡快的鋪筑上層，或者進行封層，以防止干縮縫的產(chǎn)生。

3.2.2 合理組織施工

面層施工要盡可能的采用全幅攤鋪，如果不具備全幅攤鋪的條件，可以采用多臺攤鋪機進行共同作業(yè)，不能在前幅混合料已經(jīng)冷卻之后再進行后半幅攤鋪，要保證混合料的熱接。在進行分幅攤鋪時，要合理的錯開上、下面層的施工縫。要盡可能的避免冷接縫。要對橫向接縫進行充分的壓實，直到壓路機完全進入新的攤鋪層，然后才能轉(zhuǎn)成縱向碾壓。對舊的路面進行瀝青加鋪，必須先鏟除原有的路面，并且可以鋪設(shè)土工布和土工格柵，減少反射裂縫的產(chǎn)生。

4、結(jié)語

上文主要對市政道路瀝青路面出現(xiàn)裂縫的成因進行分析，可以看出瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因在一定程度上是由于設(shè)計不合理以及施工不規(guī)范造成的，要想真正的解決瀝青路面產(chǎn)生裂縫的問題，必須積極的采取有效的措施，規(guī)范施工管理，盡可能的減少或杜絕一切不利因素的發(fā)生，從而真正實現(xiàn)提高我國市政道路建設(shè)的質(zhì)量。