论文部分内容阅读
【摘 要】在现代化建设中，道路的畅通与平整度不仅为居民的出行提供了方便，而且也是城市环境建设的重要体现之一。沥青路面是当前市政道路工程中常见的路面形式之一，在其使用过程中，裂缝是最为常见的质量通病。本文笔者结合多年工作经验，对市政道路工程中的沥青路面裂缝形成的主要原因以及防治措施进行了相关的论述，以供参考。
【关键词】市政工程；道路；沥青路面；原因；措施
引言
在我国城市道路的建设中大多采用半刚性基层沥青路面。与其他类型路面相比，沥青路面具有无接缝、表面平整、噪音低、震动小、行车平稳舒适，养护维修简便等优点。但沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样的裂缝，沥青路面开裂的后果非常严重，它会使路面的承载能力不断下降，并产生网裂、路面塌陷、隆起、挤浆等现象，最终导致路面的破坏。
一、市政道路沥青路面裂缝的主要原因
（一）技术标准低
我国的市政标准使用时间较长，而且在很长时间内都没有更新，90版从1990年执行到2008年近18年标准没有更新，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，城市道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。
（二）材料因素
沥青的品质是决定沥青路面施工的重要因素，一般可以采用收缩性较小的半刚性基层，由于沥青路面的裂缝是以温度收缩裂缝形式为主，所以沥青的感温性是衡量沥青性能的重要指标，沥青的品质成为沥青路面产生裂缝的关键原因，其中衡量沥青品质的指标包括： 低温延性、沥青油源、含蜡量、劲度和抗老化性能等。此外，沥青混合料的组成也决定着沥青品质的标准，不同组成结构的混合料的性质相差较大，其中沥青用量、集料级配、矿粉细度和配合比等因素都是影响沥青混合料的抗裂性能的重要因素。沥青路面是否会开裂完全取决于沥青劲度和混合料低温劲度，基层材料的类型与性质也是决定沥青路面是否开裂的关键。一般市政道路在施工时，在基础材料中用石灰土基层作为主要的承重结构的情况非常普遍，但这种情况不可能满足城市交通荷载的发展和需求，一旦基层被损坏之后，会最终导致路面的开裂和破损。另外，半刚性基层材料的选择不同，其收缩性能也不同，这种差异从而影响面层裂缝率的大小。
（三）施工因素
半刚性基层的温缩和层间接触状况是影响沥青路面抗裂性能的关键因素，所以在对施工工艺和施工流程的具体操作过程中，必须以严格的要求进行执行。由于市政道路建设的特殊性在于必须与其他公用基础设施同步建设，所以很容易出现工期紧和任务重等不利因素，部分施工单位甚至要按照进度表去倒排施工环节，市政道路的施工受到以上因素的影响，施工单位采取了简化或者省略部分施工工序，这样的做法将直接影响市政道路建设的质量，此外，市区干道建设必须考虑城市交通压力，如果采用半封闭式施工，势必会造成路口处的横向搭接和两幅间的纵向搭接，成为病害多发地段，将直接影响道路的整体性。
（四）雨水渗透
由于天阴下雨，部分雨水渗入到路面空隙和裂缝中，在外力作用下，导致沥青与集料之间粘结力降低并逐渐丧失粘结力水分的不断渗入，在汽车车轮动态荷载的反复作用下，进入路面空隙裂缝中的水分不断产生动压力或真空负压抽吸的反复循环，水分逐渐渗入到沥青与集料的界面上，沥青膜从面料表面脱落，沥青混合料掉料、松散、开成网状裂缝并不断扩大。
二、市政道路沥青路面裂缝的预防措施
（一）注重防裂材料的选用
一是基层的半刚性材料不仅需要具备较大的抗水冲刷性能，还应确保其干缩与温宿系数较低，且具备抗拉性能好、温差变化小等特点；二是面层材料应选用松弛性能高的沥青，如改性乳化沥青，并根据需要增添适量添加剂，确保沥青稳定性的同时提高其抗裂性能；三是尽可能选用空隙率低、密实度高的面层；四是近两年选用表面粗糙、坚硬、耐磨性强、粘附性好且具有嵌挤作用的集料，并注重级配的控制，且确保级配在较高温度下具备较强的稳定性能。低温具有抗疲劳和抗裂性能，确保基层的耐久性。
（二）加强施工措施
（1）加强路基质量控制工作
路基是确定路面质量的根本，路基质量好坏将直接关系到路面的稳定性和抗压强度，为更好的预防裂缝的出现，应从路基质量开始预防，开展基于路面稳定性强和抗压强度高为宗旨的路基质量控制工作。应做好以下几方面的工作：一是严格按照道路路基填筑要求进行施工，保证路基强度要求达标；二是严格挑选填筑材料，通常应选用砂土；三是路基控制深度必须大于设计深度，预防裂缝的出现。这是因为路基经过车辆长期碾压之后，路基的实际深度比设计深度要大，一旦没有处理超过部分的地基，就会导致裂缝的出现。四是严格控制路基的压实度，路基压实度不达标，就会影响路基强度性能，因而必须注重每一层松铺厚度的控制通常采取插杆挂线的方式且厚度在30cm以下，并进行压实度试验，如不达标则应立即整改，从而确保路面稳定性强且抗压强度高。
（2）合理组织施工
全幅摊铺，如果不具备全幅摊铺的条件，可以采用多台摊铺机进行共同作业，不能在前幅混合料已经冷却之后再进行后半幅摊铺，要保证混合料的热接。在进行分幅摊铺时，要合理的错开上、下面层的施工缝。要尽可能的避免冷接缝。要对横向接缝进行充分的压实，直到压路机完全进入新的摊铺层，然后才能转成纵向碾压。对旧的路面进行沥青加铺，必须先铲除原有的路面，并且可以铺设土工布和土工格栅，减少反射裂缝的产生。
（3）严格施工管理
在半刚性基层上预设伸缩缝，避免温度变化产生后期裂缝。透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。严格控制沥青混合料的拌和质量，设置沥青拌合料成品料仓，控制成品料仓料位，防止卸料离析。在摊铺混合料时，运距不能过远，摊铺温度应控制在 130℃～160℃为宜，摊铺厚度均匀，保证沥青面层的压实度，碾压遍数不能太少，以免混合料孔隙过大。
（三）设置科学合理的应力吸收层
一是做好应力吸收薄膜的设置工作。应力吸收薄膜能够有效地抑制裂缝的产生，对裂缝的扩展具有非常明显的延缓作用，能够使应力强度因子大大降低，具有较强的防裂效果。二是沥青路面采用土工格栅加筋的措施。这种措施能够对较大病害裂缝（车辙裂缝、疲劳裂缝及反射裂缝），取到积极有效地预防作用。格栅类型的不同，其性能也具有较大的差别。
三、对裂缝的处理办法
（一）对于沥青基层完好仅面层出现龟状、网状裂缝的部位，用切割机以正方形的形式将破损沥青面割离（切割位置应扩大到未损沥青面30cm处），用人工配合小型机械将切割线以内的沥青面层拆除后，将表面清扫干净，用粘层油对结合面进行刷涂后，铺筑沥青面层。
（二）对路面上出现的横向和纵向裂缝，如果开裂的缝宽小于5mm，先用切缝机将裂缝扩开，再用强力吹风机将裂缝内的杂物吹干净，然后用喷灯配合沥青灌缝机进行灌缝。
四、结束语
综上所述，市政路面裂缝的预防及处理工作到位与否关系到市政道路工程的质量，其不仅影响道路的外观，而且与人们生命财产的安全息息相关。因此，我们施工人员应注重自身专业技术水平的提升，以严谨负责的态度投入市政道路施工中，从而延长我国市政路面的使用寿命。
【关键词】市政工程；道路；沥青路面；原因；措施
引言
在我国城市道路的建设中大多采用半刚性基层沥青路面。与其他类型路面相比，沥青路面具有无接缝、表面平整、噪音低、震动小、行车平稳舒适，养护维修简便等优点。但沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样的裂缝，沥青路面开裂的后果非常严重，它会使路面的承载能力不断下降，并产生网裂、路面塌陷、隆起、挤浆等现象，最终导致路面的破坏。
一、市政道路沥青路面裂缝的主要原因
（一）技术标准低
我国的市政标准使用时间较长，而且在很长时间内都没有更新，90版从1990年执行到2008年近18年标准没有更新，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，城市道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。
（二）材料因素
沥青的品质是决定沥青路面施工的重要因素，一般可以采用收缩性较小的半刚性基层，由于沥青路面的裂缝是以温度收缩裂缝形式为主，所以沥青的感温性是衡量沥青性能的重要指标，沥青的品质成为沥青路面产生裂缝的关键原因，其中衡量沥青品质的指标包括： 低温延性、沥青油源、含蜡量、劲度和抗老化性能等。此外，沥青混合料的组成也决定着沥青品质的标准，不同组成结构的混合料的性质相差较大，其中沥青用量、集料级配、矿粉细度和配合比等因素都是影响沥青混合料的抗裂性能的重要因素。沥青路面是否会开裂完全取决于沥青劲度和混合料低温劲度，基层材料的类型与性质也是决定沥青路面是否开裂的关键。一般市政道路在施工时，在基础材料中用石灰土基层作为主要的承重结构的情况非常普遍，但这种情况不可能满足城市交通荷载的发展和需求，一旦基层被损坏之后，会最终导致路面的开裂和破损。另外，半刚性基层材料的选择不同，其收缩性能也不同，这种差异从而影响面层裂缝率的大小。
（三）施工因素
半刚性基层的温缩和层间接触状况是影响沥青路面抗裂性能的关键因素，所以在对施工工艺和施工流程的具体操作过程中，必须以严格的要求进行执行。由于市政道路建设的特殊性在于必须与其他公用基础设施同步建设，所以很容易出现工期紧和任务重等不利因素，部分施工单位甚至要按照进度表去倒排施工环节，市政道路的施工受到以上因素的影响，施工单位采取了简化或者省略部分施工工序，这样的做法将直接影响市政道路建设的质量，此外，市区干道建设必须考虑城市交通压力，如果采用半封闭式施工，势必会造成路口处的横向搭接和两幅间的纵向搭接，成为病害多发地段，将直接影响道路的整体性。
（四）雨水渗透
由于天阴下雨，部分雨水渗入到路面空隙和裂缝中，在外力作用下，导致沥青与集料之间粘结力降低并逐渐丧失粘结力水分的不断渗入，在汽车车轮动态荷载的反复作用下，进入路面空隙裂缝中的水分不断产生动压力或真空负压抽吸的反复循环，水分逐渐渗入到沥青与集料的界面上，沥青膜从面料表面脱落，沥青混合料掉料、松散、开成网状裂缝并不断扩大。
二、市政道路沥青路面裂缝的预防措施
（一）注重防裂材料的选用
一是基层的半刚性材料不仅需要具备较大的抗水冲刷性能，还应确保其干缩与温宿系数较低，且具备抗拉性能好、温差变化小等特点；二是面层材料应选用松弛性能高的沥青，如改性乳化沥青，并根据需要增添适量添加剂，确保沥青稳定性的同时提高其抗裂性能；三是尽可能选用空隙率低、密实度高的面层；四是近两年选用表面粗糙、坚硬、耐磨性强、粘附性好且具有嵌挤作用的集料，并注重级配的控制，且确保级配在较高温度下具备较强的稳定性能。低温具有抗疲劳和抗裂性能，确保基层的耐久性。
（二）加强施工措施
（1）加强路基质量控制工作
路基是确定路面质量的根本，路基质量好坏将直接关系到路面的稳定性和抗压强度，为更好的预防裂缝的出现，应从路基质量开始预防，开展基于路面稳定性强和抗压强度高为宗旨的路基质量控制工作。应做好以下几方面的工作：一是严格按照道路路基填筑要求进行施工，保证路基强度要求达标；二是严格挑选填筑材料，通常应选用砂土；三是路基控制深度必须大于设计深度，预防裂缝的出现。这是因为路基经过车辆长期碾压之后，路基的实际深度比设计深度要大，一旦没有处理超过部分的地基，就会导致裂缝的出现。四是严格控制路基的压实度，路基压实度不达标，就会影响路基强度性能，因而必须注重每一层松铺厚度的控制通常采取插杆挂线的方式且厚度在30cm以下，并进行压实度试验，如不达标则应立即整改，从而确保路面稳定性强且抗压强度高。
（2）合理组织施工
全幅摊铺，如果不具备全幅摊铺的条件，可以采用多台摊铺机进行共同作业，不能在前幅混合料已经冷却之后再进行后半幅摊铺，要保证混合料的热接。在进行分幅摊铺时，要合理的错开上、下面层的施工缝。要尽可能的避免冷接缝。要对横向接缝进行充分的压实，直到压路机完全进入新的摊铺层，然后才能转成纵向碾压。对旧的路面进行沥青加铺，必须先铲除原有的路面，并且可以铺设土工布和土工格栅，减少反射裂缝的产生。
（3）严格施工管理
在半刚性基层上预设伸缩缝，避免温度变化产生后期裂缝。透层或粘层完成后，应尽快铺筑沥青面层。严格控制沥青混合料的拌和质量，设置沥青拌合料成品料仓，控制成品料仓料位，防止卸料离析。在摊铺混合料时，运距不能过远，摊铺温度应控制在 130℃～160℃为宜，摊铺厚度均匀，保证沥青面层的压实度，碾压遍数不能太少，以免混合料孔隙过大。
（三）设置科学合理的应力吸收层
一是做好应力吸收薄膜的设置工作。应力吸收薄膜能够有效地抑制裂缝的产生，对裂缝的扩展具有非常明显的延缓作用，能够使应力强度因子大大降低，具有较强的防裂效果。二是沥青路面采用土工格栅加筋的措施。这种措施能够对较大病害裂缝（车辙裂缝、疲劳裂缝及反射裂缝），取到积极有效地预防作用。格栅类型的不同，其性能也具有较大的差别。
三、对裂缝的处理办法
（一）对于沥青基层完好仅面层出现龟状、网状裂缝的部位，用切割机以正方形的形式将破损沥青面割离（切割位置应扩大到未损沥青面30cm处），用人工配合小型机械将切割线以内的沥青面层拆除后，将表面清扫干净，用粘层油对结合面进行刷涂后，铺筑沥青面层。
（二）对路面上出现的横向和纵向裂缝，如果开裂的缝宽小于5mm，先用切缝机将裂缝扩开，再用强力吹风机将裂缝内的杂物吹干净，然后用喷灯配合沥青灌缝机进行灌缝。
四、结束语
综上所述，市政路面裂缝的预防及处理工作到位与否关系到市政道路工程的质量，其不仅影响道路的外观，而且与人们生命财产的安全息息相关。因此，我们施工人员应注重自身专业技术水平的提升，以严谨负责的态度投入市政道路施工中，从而延长我国市政路面的使用寿命。