郭松楠
摘 要:城市化進(jìn)程的加快以及城市交通的發(fā)展,對(duì)構(gòu)成交通運(yùn)輸?shù)闹饕糠致窐蚬こ烫岢隽诵碌囊?。目前,我國大多?shù)的路橋工程都是用瀝青作為路面的主要材料,但由于瀝青受多種因素的影響常出現(xiàn)裂縫的問題。本文在分析路橋工程中瀝青路面出現(xiàn)裂縫原因的基礎(chǔ)上,提出了有效的防治技術(shù)。
關(guān)鍵詞:路橋工程;瀝青;裂縫;技術(shù)措施
0前言:瀝青的價(jià)格適中、施工技術(shù)簡單且性能良好的優(yōu)點(diǎn),使其成為路橋工程中常用的主要路面材料,但由于會(huì)受到施工環(huán)境、技術(shù)以及自然環(huán)境等外部因素的影響,裂縫問題出現(xiàn)的很頻繁。而且裂縫的出現(xiàn)會(huì)對(duì)日常的生產(chǎn)、生活的運(yùn)輸和出行造成不良的影響,所以思考有效的防治技術(shù)對(duì)保證路橋工程的質(zhì)量十分重要。
1 瀝青路面材料的相關(guān)理論
瀝青路面的主要使用材料就是瀝青混合料,含有外摻劑、膠合劑等帶有粘合作用的瀝青類材料,是將顆粒狀的礦物質(zhì)經(jīng)過粘結(jié)形成整體的路面?,F(xiàn)如今,瀝青材料在路面上的大范圍使用與其工作環(huán)境以及材料特點(diǎn)有著密不可分的關(guān)系。
首先,瀝青材料與其他的材料相比性能更加良好。瀝青路面的承載力比較大,能夠承受多種重量車輛施加的重力和作用力。且材料自身的可變性和彈性很好,不容易在使用中出現(xiàn)重壓變形,同時(shí)在減震、揚(yáng)塵以及摩擦力等方面都有著較高的性能。
其次,瀝青路面多是鋪設(shè)在路面的上層,使用過程中會(huì)受到車輛以及自然環(huán)境的影響。從工作環(huán)境中的車輛負(fù)荷來看,材料不僅要盡可能地延長使用時(shí)間還要對(duì)瞬間的作用和頻率盡快反應(yīng)。從自然環(huán)境來看,瀝青路面會(huì)受到氣候、溫度、水分以及陽光等外界因素的影響,如水造成材料的分離減少路面的使用強(qiáng)度,溫度的高低也會(huì)對(duì)路面的可變性產(chǎn)生影響導(dǎo)致路面裂縫的出現(xiàn)[1]。
2 路面裂縫出現(xiàn)的原由
瀝青路面之所以出現(xiàn)裂縫,與施工設(shè)計(jì)、技術(shù)、外界環(huán)境以及自身材料性質(zhì)有著重要的關(guān)聯(lián)。
第一,混合材料的性質(zhì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。瀝青路面是由多種結(jié)構(gòu)、特性不同的材料混合制成的,在混合的過程中由于材料質(zhì)量的高低、數(shù)量配比的比例會(huì)形成不同的混合材料,路面的承載力以及使用時(shí)間也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的改變。構(gòu)成瀝青路面的層次中,最基礎(chǔ)層面材料的性質(zhì)對(duì)路面也很重要。理論上,基層材料的伸縮性能越好,出現(xiàn)裂縫的幾率越小,在基層上刷涂透層油能夠一定程度上防止裂縫的出現(xiàn)。而基層出現(xiàn)裂縫與瀝青材料的水分缺失顆粒之間的孔隙減小以及溫度降低可變性降低有關(guān)。
第二,受外界環(huán)境影響較大。瀝青路面的損壞和裂縫問題的出現(xiàn),同外界因素的影響分不開,尤其是溫度、使用時(shí)間、水、陽光、空氣。像材料受溫度影響很大,當(dāng)溫度高于瀝青材料的使用溫度時(shí)強(qiáng)度會(huì)減弱。但在低溫環(huán)境下,強(qiáng)度又會(huì)上升,但抗變形能力降低,路面出現(xiàn)裂縫。而瀝青路面所處的大氣環(huán)境也會(huì)在使用過程中不斷地域混合料發(fā)生氧化反應(yīng),將材料中所含的油、水以及樹脂揮發(fā)使得路面的粘合度下降從而致使裂縫問題。
第三,施工設(shè)計(jì)和技術(shù)不到位。我國瀝青路面在路橋工程中的使用年限較短,在施工的設(shè)計(jì)上還存在著許多不足,如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)鋪設(shè)厚度、不同層次材料的比例不嚴(yán)謹(jǐn),路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不全面以及施工場地的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不相符。此外,路橋工程的施工常會(huì)遇見地質(zhì)差的情況,特別是軟土地基,而在這方面的施工技術(shù)還不成熟往往會(huì)出現(xiàn)地基下陷以及豎向裂縫的產(chǎn)生。并且,路面壓實(shí)技術(shù)以及質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)也存在問題,如在路面壓實(shí)過程中,無法將土粒組合孔隙較大,部分路段的壓實(shí)程度不足,都會(huì)降低路面的使用度[2]。
3 防治瀝青路面裂縫問題的技術(shù)
瀝青路面的使用多是直接暴露在外界環(huán)境中,承受車輛運(yùn)輸以及環(huán)境帶來的影響,正因?yàn)榇朔N情況極容易在表層產(chǎn)生裂縫。通過對(duì)路橋工程中瀝青路面裂縫問題的產(chǎn)生原因的分析,筆者對(duì)如何解決這一問題提出了如下的幾點(diǎn)防治技術(shù),為保證路面的使用安全和利用率提供參考。
3.1提高瀝青路面的使用性能
瀝青混合材料是構(gòu)成路面的基礎(chǔ),故而提升材料的自身性能能夠從根本上降低裂縫的出現(xiàn)概率。瀝青路面的鋪筑材料為瀝青混合料,這種材料主要是由瀝青膠結(jié)料以及集料、骨粉構(gòu)成,并輔助以其他的諸如粘合劑等試劑混合形成,在使用性能上要從提高強(qiáng)度以及穩(wěn)定性上著手。
首先,提高強(qiáng)度。瀝青材料的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)可以分成嵌壓和壓實(shí)兩種,提高嵌壓結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度上要選擇顆粒大小均衡、材質(zhì)較粗的骨粉,再添加瀝青將材料中的縫隙補(bǔ)充完整,如瀝青碎石路面就屬于這種類型結(jié)構(gòu)。為了提高壓實(shí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,材料選擇和配置要有一定的要求,關(guān)鍵的材料仍然是瀝青和骨粉,但在配置上存在著差別,要以兩種材料的黏合程度為主,把骨粉作為輔助融合到瀝青材料中。
其次,提高瀝青路面的穩(wěn)定性。路面的穩(wěn)定性能同地基的材料的壓實(shí)狀況有關(guān),只有將地基壓實(shí)才能保證不出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。在這一過程中,有三個(gè)步驟。第一個(gè)步驟,工程作業(yè)之前要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國家相關(guān)的要求對(duì)進(jìn)場的材料進(jìn)行選擇。材料的質(zhì)量和尺寸要符合路橋施工標(biāo)準(zhǔn),并且有正規(guī)的生產(chǎn)許可證明,特別要注意的是選購砂石時(shí),地基中的有機(jī)土以及粉質(zhì)土要及時(shí)清理不能用做地基填充的材料,且具有高承載性能的路段要適當(dāng)延長以適應(yīng)增加的交通運(yùn)輸車輛。第二個(gè)步驟,對(duì)地基的壓實(shí)程度高低嚴(yán)格要求。路面的開裂與材料的緊密程度相關(guān),一旦路段的壓實(shí)程度不足就會(huì)在使用中出現(xiàn)材料脫離的問題,進(jìn)而造成路面開裂。因此,要提前制定防范對(duì)策,對(duì)路橋工程的路段壓實(shí)施工細(xì)致劃分,做好細(xì)節(jié)工作,以免路段密度存在不均衡。第三個(gè)步驟,降低地下水位。地基位于路面的下方80厘米左右的深度,是承擔(dān)地面壓力并將其分散的主要承載部位,需要高度的穩(wěn)定性。但在實(shí)際的作業(yè)中,常會(huì)有地下水的存在,這就需要對(duì)水位進(jìn)行控制,若有滲水出現(xiàn)不論大小都要盡快采取措施解決,對(duì)于土質(zhì)差的地基位置要采用換填土的技術(shù)處理,保證地基的穩(wěn)定性[3]。
3.2提高施工技術(shù),增加鋪筑層
施工技術(shù)的提高對(duì)防治路面裂縫作用明顯,這就需要提高技術(shù)的精確程度,針對(duì)地是造成路面裂縫的水分因素。路橋工程的路面施工過程中,最好將地下水位的含量控制在10%左右,完成路面的碾壓后做好保濕工作,避免因施工技術(shù)的控制不準(zhǔn)確使路面缺乏水分。瀝青路面的透水性能較好,保濕工作可以采取直接機(jī)械噴水的方式在短時(shí)間內(nèi)完成路面的鋪設(shè)。因?yàn)闉r青材料在制作中會(huì)出現(xiàn)來華的現(xiàn)象,要在提高溫度測試技術(shù)保證溫度的統(tǒng)一性。
隨著使用時(shí)間的增加以及車輛運(yùn)輸對(duì)路面造成的磨損,會(huì)導(dǎo)致某些使用性能的減弱外化表現(xiàn)出裂縫,而在原有的路面工程層次中添加鋪筑層能夠增強(qiáng)對(duì)應(yīng)力的吸收和擴(kuò)散能力,保障路面不會(huì)開裂。增加鋪筑層先要在路面與地基之間補(bǔ)充格柵、瀝青路面以及土質(zhì)等吸收層,接著在路面的外部覆蓋上一層吸收能力強(qiáng)且彈性變化小的薄膜,避免路面直接同外界環(huán)境直接接觸,以強(qiáng)化防裂縫水平。再有,瀝青路面的材料可以更根據(jù)不同的開裂情況選擇不同種類的格柵材料,如防止裂縫延展就可以使用土工格柵加筋瀝青路面。最后,在瀝青表面上放置橡膠類型的吸收材料,將使用過的橡膠轉(zhuǎn)化為粉質(zhì)形態(tài)同瀝青進(jìn)行混合作為鋪筑層布置在中間路面層。
除此之外,對(duì)不同的裂縫形式要采用不同的防治技術(shù),網(wǎng)格狀的裂縫可以選擇在2到3厘米的深度內(nèi)重新灌注瀝青的方法,如范圍較大要遵照路橋工程的要求對(duì)有問題的地段重新鋪筑瀝青。
結(jié)語
綜上所述,路橋工程中瀝青路面通常會(huì)受到外界環(huán)境以及自身材料等因素的影響出現(xiàn)裂縫,只有及時(shí)地解決這一問題才能保證交通安全。文章在對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析后,提出了有效解決問題的技術(shù)措施,為推進(jìn)道路交通建設(shè)提供支持。
參考文獻(xiàn):
[1]馬盈盈,瀝青路面面層在路橋工程施工中的檢測技術(shù)分析[J].建材與裝飾,2017,12(49):260.
[2]楊偉,路橋工程中瀝青路面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017,25(31):169.
[3]劉洋,路橋工程中瀝青路面施工質(zhì)量控制探究[J].建材與裝飾,2016,9(45):281-282.