论文部分内容阅读
路桥区市政建设工程管理处 318050
摘要：隨着我国市场经济的迅速发展，城市建设也随之加快了发展的步伐，从总体上来看，我国城市建设的规模和形势比较乐观，然而市政道路建设施工当中仍然存在着一些亟待解决的问题。针对我国城市建设的现状，详细分析了市政道路施工沥青铺设当中常见的问题，并且探讨了加强市政道路建设施工沥青铺设的有效措施，希望能够对我国城市建设产生积极的促进作用。
关键词：市政道路；沥青路面；裂缝预防；控制
现阶段，在我国建设和谐社会的大背景下，市政沥青道路的建设施工逐渐到受到了广大市民及社会的关注，虽然整体上我国市政沥青道路的建设施工有所改善，但是仍然存在着一些细节性的问题，这些问题在一定程度上对我国城市的建设造成了直接的影响，因此，尽快采取行之有效的应对措施对我国城市的发展来说意义重大。
1、市政道路沥青路面裂缝
沥青路面的裂缝是市政路面极为常见的一个问题，沥青路面裂缝也是当前各个国家最普遍的一种道路损坏。道路裂缝主要分为龟裂、纵向裂缝以及横向裂缝。其中，横向裂缝指的是近似垂直于路面中线的裂缝，最初经常出现于公路两侧的硬路肩附近，而后便会逐渐贯穿及发展到整个路面。
引起横向裂缝的原因主要有：（1）由于路基的反向开裂与半刚性基层而导致的裂缝；（2）由于剧烈的突然性降温导致的沥青面层低温收缩而产生的裂缝。而纵向裂缝指的是大致平行于道路中线的裂缝，产生纵向裂缝的原因同样也有两个：（1）由于路基产生不均匀沉降所引起，常常产生于半挖半填路段、高填方路段以及加宽的路段；（2）由于在挖方路段和低填方路段冻胀所导致的纵向裂缝。
2、影响裂缝产生的影响因素
2.1 技术标准低，而近二十年、特别是近十年随着国民经济的迅猛发展，城市建设也日新月异，城市公路建设跟着飞速发展，二十年前所积累的经验数据来规范现代化建设，显然已经不能满足。由于旧的试验技术和仪器设备的欠缺原规范所规定的检测项目和指标也不能控制工程质量，导致虽然技术指标合格，但工程并不能满足使用功能，造成破损裂缝等。
2.2 集料生产不规范，质量不能满足施工要求，碎石开采企业大都是临时职业资格，虽然国家对工程质量要求非常严格，但对于开采企业没有统一标准，执行和监管力度不够，质量意思淡薄，难以从源头控制材料质量。特别市政工程受地方保护影响，材料大都被区域地方民众垄断，施工企业很难控制。造成不用则却的现象。生产的碎石材料特别是粉尘和软石含量过高超过3%，这两项指标是影响沥青混合料内在质量的关键因素，会使沥青粘度降低，混合料强度降低。另外影响市政沥青路丽质量的还有应用了河砂，传统工艺中应用河砂比例太大，一般20型沥青混凝土用河砂在18～25%，这样可使混合料加工容易，能满足级配要求，增加混个合料的和易性，但是河砂主要成分为石英属酸性材料，对沥青指标会有一定的破坏作用，所以增加了混个合料的流值和降低了强度。而目前高等级公路都不允许使用天然砂，而代替采用玄武岩或石灰岩加工的人工砂。
2.3 沥青及沥青混合料的性质。
沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。
2.4 基层材料的性质。
市政工程原设计基层材料一般都为石灰土基层，而其强度远远不能满足城市交通对其的影响，基层是道路承重的主要结构，基层破损必然导致路面破损。
2.5 施工因素。
在保证基层质量的前提下，严格控制沥青路面施工质量，特别是生产温度的控制，包括拌合温度，运输温度，碾压温度，关键拌合和碾压温度必须严格控制；另一方面施工接缝，市政道路越来越宽，摊铺机有效摊铺宽度为7.5～12.5米，对于36～48米宽的路面必然会产生接缝问题，那么采用热接缝或双机联铺或多机联铺最有效消除纵缝的方式。
3、减轻市政工程沥青路面裂缝的有效措施
根据规范，通过路面结构设计和厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求，基本解决荷载型裂缝产生的问题。对于如何避免或减轻非荷载型裂缝的产生，应从设计与施工、原材料控制及设备配置等方面来进行考虑。
延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施，二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。通常。在有条件时，为获得最佳效果，可综合运用这两类方法。本文仅从半刚性基层沥青路面裂逢的预防或处理方面进行阐述。
3.1 提高路基工作区的强度和稳定性。
路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。
因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。
（1）路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。
路基工作区深度：Za=（knP/γ）1/3
式中；Za—路基工作区深度，m；
P—车轮荷载，KN；
K—系数、取K=0.5；
γ—土的容量，KN/m?；
n—系数，n=110～15。
从上式可以看出，车辆荷载P越重，路基工作区的深度z 就越大。而在路基路面设计时，车辆荷载是按标准的额定轴（BZZ-100）考虑的，当公路建成后，路基工作区的深度已经是固定成型了。公路交付使用后，当公路上车辆超载运行时.路基工作区的深度Za必将会随之加大。由于超载的缘故。路基工作区的实际深度超出了预设深度，这样未经处理的超出部分的路基强度、稳定性、刚度明显不足，在实际使用中，路基路面就会产生裂缝、沉陷、车辙、变形过大等病害。因此，面对当前高速公路超载现象十分普遍的情况下，笔者建议在路基施工时对路基工作区的控制深度最好是大于路基工作区的设计深度，以防患于未然。
（2）压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制。使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响，施工中要插杆挂线，每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面，凡是检测结果达不到规定值的要加压处理，或推除重填。
（3）降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性。
3.2 基层应有合理厚度。
当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。
3.3 修筑防裂路面。
研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15.0cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍。在贫混凝土上铺筑10.0cm的沥青面层
摘要：隨着我国市场经济的迅速发展，城市建设也随之加快了发展的步伐，从总体上来看，我国城市建设的规模和形势比较乐观，然而市政道路建设施工当中仍然存在着一些亟待解决的问题。针对我国城市建设的现状，详细分析了市政道路施工沥青铺设当中常见的问题，并且探讨了加强市政道路建设施工沥青铺设的有效措施，希望能够对我国城市建设产生积极的促进作用。
关键词：市政道路；沥青路面；裂缝预防；控制
现阶段，在我国建设和谐社会的大背景下，市政沥青道路的建设施工逐渐到受到了广大市民及社会的关注，虽然整体上我国市政沥青道路的建设施工有所改善，但是仍然存在着一些细节性的问题，这些问题在一定程度上对我国城市的建设造成了直接的影响，因此，尽快采取行之有效的应对措施对我国城市的发展来说意义重大。
1、市政道路沥青路面裂缝
沥青路面的裂缝是市政路面极为常见的一个问题，沥青路面裂缝也是当前各个国家最普遍的一种道路损坏。道路裂缝主要分为龟裂、纵向裂缝以及横向裂缝。其中，横向裂缝指的是近似垂直于路面中线的裂缝，最初经常出现于公路两侧的硬路肩附近，而后便会逐渐贯穿及发展到整个路面。
引起横向裂缝的原因主要有：（1）由于路基的反向开裂与半刚性基层而导致的裂缝；（2）由于剧烈的突然性降温导致的沥青面层低温收缩而产生的裂缝。而纵向裂缝指的是大致平行于道路中线的裂缝，产生纵向裂缝的原因同样也有两个：（1）由于路基产生不均匀沉降所引起，常常产生于半挖半填路段、高填方路段以及加宽的路段；（2）由于在挖方路段和低填方路段冻胀所导致的纵向裂缝。
2、影响裂缝产生的影响因素
2.1 技术标准低，而近二十年、特别是近十年随着国民经济的迅猛发展，城市建设也日新月异，城市公路建设跟着飞速发展，二十年前所积累的经验数据来规范现代化建设，显然已经不能满足。由于旧的试验技术和仪器设备的欠缺原规范所规定的检测项目和指标也不能控制工程质量，导致虽然技术指标合格，但工程并不能满足使用功能，造成破损裂缝等。
2.2 集料生产不规范，质量不能满足施工要求，碎石开采企业大都是临时职业资格，虽然国家对工程质量要求非常严格，但对于开采企业没有统一标准，执行和监管力度不够，质量意思淡薄，难以从源头控制材料质量。特别市政工程受地方保护影响，材料大都被区域地方民众垄断，施工企业很难控制。造成不用则却的现象。生产的碎石材料特别是粉尘和软石含量过高超过3%，这两项指标是影响沥青混合料内在质量的关键因素，会使沥青粘度降低，混合料强度降低。另外影响市政沥青路丽质量的还有应用了河砂，传统工艺中应用河砂比例太大，一般20型沥青混凝土用河砂在18～25%，这样可使混合料加工容易，能满足级配要求，增加混个合料的和易性，但是河砂主要成分为石英属酸性材料，对沥青指标会有一定的破坏作用，所以增加了混个合料的流值和降低了强度。而目前高等级公路都不允许使用天然砂，而代替采用玄武岩或石灰岩加工的人工砂。
2.3 沥青及沥青混合料的性质。
沥青和沥青结合料的性质是影响沥青路面温度开裂的最主要原因，沥青混合料的低温劲度是决定沥青路面是否开裂的最根本因素，沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键。在沥青性能指标中，影响更大的是温度敏感性，温度敏感性大的沥青更容易开裂。
2.4 基层材料的性质。
市政工程原设计基层材料一般都为石灰土基层，而其强度远远不能满足城市交通对其的影响，基层是道路承重的主要结构，基层破损必然导致路面破损。
2.5 施工因素。
在保证基层质量的前提下，严格控制沥青路面施工质量，特别是生产温度的控制，包括拌合温度，运输温度，碾压温度，关键拌合和碾压温度必须严格控制；另一方面施工接缝，市政道路越来越宽，摊铺机有效摊铺宽度为7.5～12.5米，对于36～48米宽的路面必然会产生接缝问题，那么采用热接缝或双机联铺或多机联铺最有效消除纵缝的方式。
3、减轻市政工程沥青路面裂缝的有效措施
根据规范，通过路面结构设计和厚度计算可以满足沥青路面强度和承载能力要求，基本解决荷载型裂缝产生的问题。对于如何避免或减轻非荷载型裂缝的产生，应从设计与施工、原材料控制及设备配置等方面来进行考虑。
延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝，可采用两大类方法：一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施，二是在维修养护时选用合适的加铺层体系。通常。在有条件时，为获得最佳效果，可综合运用这两类方法。本文仅从半刚性基层沥青路面裂逢的预防或处理方面进行阐述。
3.1 提高路基工作区的强度和稳定性。
路基是路面的基础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要，否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。
因此，必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完工后沉降量。
（1）路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺，确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土，其次选用含砾、砂低液限粘土，再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。
路基工作区深度：Za=（knP/γ）1/3
式中；Za—路基工作区深度，m；
P—车轮荷载，KN；
K—系数、取K=0.5；
γ—土的容量，KN/m?；
n—系数，n=110～15。
从上式可以看出，车辆荷载P越重，路基工作区的深度z 就越大。而在路基路面设计时，车辆荷载是按标准的额定轴（BZZ-100）考虑的，当公路建成后，路基工作区的深度已经是固定成型了。公路交付使用后，当公路上车辆超载运行时.路基工作区的深度Za必将会随之加大。由于超载的缘故。路基工作区的实际深度超出了预设深度，这样未经处理的超出部分的路基强度、稳定性、刚度明显不足，在实际使用中，路基路面就会产生裂缝、沉陷、车辙、变形过大等病害。因此，面对当前高速公路超载现象十分普遍的情况下，笔者建议在路基施工时对路基工作区的控制深度最好是大于路基工作区的设计深度，以防患于未然。
（2）压实度是反映路基强度的重要指标，也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施，施工中必须严格检测控制。使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响，施工中要插杆挂线，每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面，凡是检测结果达不到规定值的要加压处理，或推除重填。
（3）降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位，它直接承受和吸收路面的扩散应力，要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水，不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑，土质差的地段要进行换填处理，确保其强度和稳定性。
3.2 基层应有合理厚度。
当基层厚度增加时，其承载能力也迅速增加，试验证明，半刚性基层厚度由10cm增加到25cm时，其承载力提高为原来的3倍。
3.3 修筑防裂路面。
研究表明，面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响，厚度超过15.0cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝，还可以降低车辆荷载引起的剪应力。国外资料介绍。在贫混凝土上铺筑10.0cm的沥青面层