道路施工裂缝原因以及预防措施

2016-04-10赵学峰

四川水泥 2016年3期

关键词：面层路基沥青

赵学峰

(江苏省交通工程集团有限公司江苏镇江 212003)

道路施工裂缝原因以及预防措施

赵学峰

(江苏省交通工程集团有限公司江苏镇江 212003)

道路施工过程中如果施工不当极容易产生裂缝，导致这些道路在建成使用不久就需要维修和更换路面，大大增加了国家建设的成本，因此需要着重解决这一问题。本文简要分析了道路施工裂缝产生的原因以及预防措施，希望对广大道路工程建设项目有所帮助，为提高我国道路建设贡献力量。

道路施工；路面裂缝；产生的原因；预防措施

引言：我国二级以上的道路建设一般都采用沥青混凝土作为道路路面面层材料，这种材料具有可耐高温、噪声小、耐磨性高的特点，是行车的最佳材料，但是也容易因为施工误差而产生裂缝，这些沥青混凝土裂缝的产生严重影响了我国道路的美观及使用寿命，不仅增加了国家建设道路投入的物力、人力和财力，而且也对人们的出行和运输带来了不良影响，因此需要着重解决。

一、道路施工裂缝产生的原因

1.1 路基施工不当引起的裂缝

道路施工裂缝产生的主要原因是由路基施工不当引起的裂缝[1]。道路的建设过程会有很厚的一层路基建设，而路基建设过程中由于相对高度的不同，清表回填、特殊路基处理回填、路基填筑的要求压实度不同，在使用过程中由于路面承受压力极容易产生沉降现象，进而导致沥青混凝土路面产生裂缝。同一要求压实度下，由于人为施工标准不可能完全统一，道路各路段的压实度也不可能完全一样，在使用过程中也容易因此而产生裂缝。我国道路很多都是扩建工程，在旧路与新路的连接处也容易因两次设计与施工的不同而产生路基施工的差距，从而造成沥青混凝土裂缝。

1.2 路面施工产生的横向裂缝

由于沥青混凝土材料的粘合性、防水性等特殊要求，一般都需要整段完整施工，但由于在施工过程中可能由于天气、环境、天灾等客观原因和机械设备、施工人员、材料等主观原因而引起施工中断，再次施工时则需要做面层材料冷热接缝处理，如果该项技术施工不当，接缝处的沥青材料的承载力和收缩力不能同步，就极容易在通车运行后产生路面横向裂缝，进而产生次生危害。

1.3 路面施工产生的纵向裂缝

沥青混凝土材料施工过程中需要极高的温度才能够保证沥青的黏粘性和伸缩性，进而保证道路面层材料的质量，而在路面铺设时由于温度下降太快容易导致布料器两段压实度不够，也容易因材料离析而引起施工误差，在冷热接缝处理不当的情况下出现纵向裂缝。其次，道路面层料铺设一般都是采用半幅的，左右幅衔接的过程中也需要冷热接缝处理，在通车使用后也容易产生纵向裂缝。

1.4 温度变化产生的收缩裂缝

道路施工裂缝产生的主要原因还有温度变化产生的收缩裂缝[2]。沥青混凝土材料在较高温度时具有极高的拉应力，在温度降低时，这种拉应力也随之下降，但是当温度下降过快，沥青混凝土材料的应力来不及松驰，导致路面的温度应力超过了沥青混凝土材料的极限拉应力，则容易使沥青混凝土路面产生横向裂缝。同时，沥青混凝土也具有热胀冷缩的特点，其体积随温度的变化而逐渐变化，需要极好的伸缩空间才能够保证这种体积的变化，但由于基层与面层材料在施工后变成了一个整体，影响了道路面层沥青混凝土材料的体积变化，极容易使沥青路面拉应力超过沥青混凝土的极限拉应力，产生路面裂缝。

二、道路施工裂缝的预防措施

2.1 提高路基施工的强度和稳定性

基层建筑的质量决定者上层建筑的高度，只有路基施工质量提高了，通车使用过程中才能减小路基沉降的可能性，提高道路的使用寿命，因此在预防道路裂缝的措施中首要的就是提高道路路基施工的强度及稳定性。具体指在设计上要提高对回填、填筑层要求压实度的衔接作用，在施工时要提高精度控制，实验室也要提高施工质量的检测频率和检测精度，尽量保证同一路基层压实度、各填筑层之间的压实度基本均匀，防止不规则沉降导致的裂缝。也要在施工之前也要严格控制施工原材料的质量，保证砂砾和碎石级配、含泥量等指标符合设计要求的同时，控制白灰的钙镁含量及回填土的掺灰量，确保在施工过程回填层的压实度中能够达到设计的要求，提高路基施工的强度和稳定性。

2.2 合理设计道路基层施工的厚度

道路基层是道路底基层和面层的衔接部分，基层的厚度决定着道路是否具有足够的承载力来能够承受通车压力，因此要减小路面在行车过程中产生的压力裂缝，就要提高道路基层施工的厚度、增加路面承载力。通常情况下都是在基层中加入半刚性材料的填充，以半刚性材料的厚度来增加基层整体的施工厚度，以此来提高路面的承载能力，增大路面的最大承载度，防止路面因承受过度的压力超过路面承载限度而产生的荷载型裂缝。

2.3 基层与面层之间设计应力吸收层

道路施工裂缝也可能由面层材料本身承受超负荷应力而产生应力裂缝，其中伸缩裂缝、温度裂缝都是由于面层材料承受的应力超过材料的极限承受力而破坏了材料本身的结构产生的，因此在道路施工过程中要极其注意应力裂缝的预防。可以通过施工时在基层与面层间设计应力吸收层的方法来减小面层材料承受的压力值，进而减小应力裂缝的产生几率，应力设计层可以由收缩性较大的材料构成，如预制纺织膜带条、土工格栅、土工织物等，这种应力吸收层不仅能够在一定程度上提高面层材料的伸缩限度，而且能够吸收路基反射上来的应力，在预防应力裂缝的同时也能够预防路基反射裂缝，是预防道路施工裂缝的重要措施。

2.4 半刚性基层预开裂技术

道路施工裂缝的预防措施主要还有半刚性基层预来裂技术[3]。道路在使用过程中也极有可能产生结构裂缝，这种结构裂缝对道路的伤害性更大，因此在施工过程中也要采取一定的措施进行预防。一般情况下可以采用增加半刚性基层来预防开裂，即在施工过程中，铺设面层材料之前，可以在半刚性基层表面垂直锯开通往底层的缝，这种缝的宽度一般为 0.5cm，间距一般为 10～15m,在缝中灌满沥青砂或者沥青乳液后，快速封闭再按照正常施工过程碾压该层，保证面层材料铺设的压实度。半刚性基层预开裂缝具有更直、更细的特点，通过半刚性预开裂缝良好的固定性和阻隔性，能够更好地预防结构裂缝的扩散现象及在其不断碾压过程中可能出现的位移现象及快速恶化现象，预防道路施工裂缝的同时减轻裂缝产生后的衍生灾害。