道路施工论文

1、道路施工论文： 综述路面裂缝在市政施工中如何控制 通过长期的实践 , 总结分析了城市道路沥青路面裂缝产 生的原因 ,及由于执行标准、材料、设计 , 施工等方面因素 的影响 ,分析公路沥青路面裂缝的形成、危害及裂缝的种类、 产生原因 , 提出对裂缝的预防和处理措施。市政道路 ;沥青路面 ;裂缝预防与控制,半一、前言 随着高等级公路的大量修建 . 半刚性类材料以其优良的 工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到了广泛 的应用 , 并在公路建设中越来越占有特殊的重要地位。然而 刚性材料的缺点在于抗变形能力低 , 在温度、湿度变化时易 产生裂缝 , 当沥青面层较薄时易形成反射裂缝 , 沥青路面本

2、身也易产生低温裂缝 , 沥青路面一旦出现裂缝 ,有可能导致 路面结构性破坏 , 影响路面的使用功能。城市道路是否畅通、 平整 , 是体现城市硬环境建设的重要指标。目前 , 城市道路 路面使用周期大大缩短 , 远达不到设计使用年限即出现破坏 现象。沥青路面的裂缝尤其严重 ,其中网裂 ,龟裂,纵缝,横 缝等。其原因是多方面的 , 有执行标准、设计、施工方面的 原因; 有交通量迅猛增加的原因 : 有原材料质量的原因。这 里通过生产实践过程积累的经验 , 针对各种导致路面破坏的 各种原凶简要阐述预防措施。二、城市沥青路面开裂原因1、沥青路面开裂的主要原因可分为两大类 : 一种是由 于行车荷载的作用而产

3、生的结构性破坏裂缝 , 一般称之为荷 载型裂缝。另一种主要是由于沥青面层温度变化而产生的 温度裂缝 , 包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝 , 一般称之为非荷 载型裂缝。2、由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青 路面采用半刚性基层。所以还存在着因为半刚性基层的温 缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂 缝。3、由于施工的原因产生的横向裂缝和纵向裂缝。三、影响裂缝产生的主要因素1、技术标准低 : 市政标准 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 , 城市公路建设 跟着飞速发展

4、, 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、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。 牛产企业都为小型私人企业 ,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

5、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 1825%,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。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

6、 , 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。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。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

7、摊铺宽度为 7.512.5 米, 对于 3648 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。四、减轻市政工程沥青路面裂缝的有效措施 目前 cJJ12008 版城镇道路工程施工与质量验收规 范非常全面具体得对城镇道路工程进行了技术指标的规 定。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

8、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。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

9、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 -d G沖丿1.3式中：:路基工作区深度，m;P车轮荷载,KN;K系数、取K=0.5;Y 土的容量-订小：仝n系数,n=11015。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

10、，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。

11、(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。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、修筑防裂路面,厚研究表明 , 面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响 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

12、引起的剪应力。国外资料介绍。在 贫混凝土上铺筑 10.0cm 的沥青面层时 , 在形成反射裂缝前 可累积通过标准轴载10X 10次。如果沥青面层加厚到15.0cm,则可通过20X 10次。如沥青面层加厚到 17.5cm贝U 可放心使用。4、选择防裂性能好的材料(1) 选用抗冲刷能力好 , 干缩、温缩系数小、抗拉能力 高的半刚性材料作基层 , 最好使用温度膨胀系数低的骨料。(2) 选用松弛性能好的优质沥青做面层 , 保证沥青的针 入度、延度等指标 ; 在缺少优质沥青的情况下。应采用某些 添加剂或聚合物。以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定 性能。(3) 在稳定度满足要求的前提下。选用针人度较大的沥

13、 青作两层。美国和英国的研究表明。在沥青混凝士中使用 软的沥青可以阻止低温收缩及高温疲劳作用两种机理引起 的裂缝扩展。(4) 采用密实型沥青混凝土面层 空隙率对面层的疲劳 寿命有很大影响 , 密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢 , 同 时也延缓了裂缝的扩展。(5) 沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐 磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料 呈酸性 ,则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉 ,确保混合 料的抗剥落性能 ,同时应尽量降低集料的含水量 , 尽可能使 用人工砂代替原形颗粒的天然砂。(6) 沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选配 混合料级配时 , 应兼顾其高温稳

14、定性 ,疲劳性能和低温抗裂 性能。以及路表特性和耐久性等各方面的要求。(7) 在条件允许的情况 , 可以采用间断级配、大空隙、 密实型的沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性沥青。 SMA昆合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性能，抗车辙性能好、使用寿命长 , 是防裂路面设计时应选用的一项新技 术。(8) 采用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面 作封层,可进一步提高表面层的抗温度裂缝能力。5、设置应力吸收层(1) 在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜 带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层 等均匀应力吸收层。(2) 采用应力吸收薄膜 , 对减缓反射裂缝的产生与扩展 有

15、明显的效果 , 可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时 大为减少 , 明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模薰 越低,防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、 大变形率的材料为好。就目前常用的材料而言 , 土工织物与 沥青橡胶薄膜的弹性模量都较低 , 变形率较大。不存在低温 脆裂问题 , 效果更佳。(3) 用土工格栅加筋沥青路面的主要功能 , 是控制车辙、 反射裂缝和疲劳裂缝 , 不同类型格栅性能显著不同。(4) 橡胶沥青吸收膜 , 是使用废橡胶磨细的粉与热沥青 搅拌后 . 施于面层中间 , 形成一薄膜或与砂石成一薄层。有 试验结果表明 , 此应力吸收层在面层中间效果最佳。6、新铺半刚性基层的预开裂技术 在半刚性基层上锯缝 , 即在结构层碾压前切割一条缝直 到层底。缝宽为 0.5cm, 内填沥青砂或沥青乳液 . 随即将切缝 快速封闭 . 然后以正常方式碾压该层。其目的就是预先制造 更直、更多规则问距的裂缝 ( 通常问距为 23 in), 这样它比 自然裂缝更细、裂缝位移更小 , 从而避免