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预裂缝技术在市政道路工程中的应用分析

2014-12-25林丽

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:市政道路应用

林丽

摘要:随着城市化进程的建设和发展,市政道路工程的建设越来越多,但是在实际的工程建设中,经常会出现裂缝的情况,影响了道路的整体质量。基于此,文章对预裂缝技术在市政道路工程中的应用进行分析,以期能提供一个借鉴。

关键词:市政道路;预裂缝技术;应用

中图分类号:TU99文献标识码: A

1.沥青路面裂缝类型分析

1.1纵向裂缝

该种裂缝较长且形状较直,纵向裂缝一般与道路是保持平行延伸的趋势,出现至缝的状况普遍来说是比较少的。导致纵向裂缝的主要原因在于施工接缝质量不好、路基结构承载力不足以及路面的不均匀沉降。一般而言,如果是道路工程的结构承载不够,那么极易造成道路的边缘出现裂缝,如果处理不够及时恰当,造成的危害将会比较大。

1.2横向裂缝

该种裂缝形式与纵向裂缝恰好相反,同时也会有一部分的支缝出现。横向裂缝相对纵向裂缝来说,导致其出现原因就比较多,比如地基发生形变,道路受到温度变化的影响以及行车量过大,路面受到荷载过多等。根据横向裂缝的成因,其还可以分为非荷载裂缝和荷载裂缝。二者的不同在于,荷载裂缝是比较稠密同时裂缝间时相互联系的,非荷载裂缝则是比较规则的,而且是等距离产生的裂缝,当地气温和沥青面层的的抗裂性是导致裂缝间距产生的主要原因。

1.3龟裂裂缝

这种裂缝是相互交错的,从而使路面形成网状或者多边形的小块。起初裂缝主要是少许的纵缝,但是由于重复的荷载作用力,其横向裂缝就会随之产生,逐渐演变成网状的裂缝。

1.4块状裂缝

这种裂缝主要是路面被分割成一块块矩形的块状,一般是大面积的出现,特别是在交通量比较小的路面上比较容易出现。道路工程出现路面块状裂缝的话,相关道路工程施工人员就要多加关注,因为这就预示着道路开始出现老化现状,使用寿命将是会大打折扣的。

2.路面裂缝的原因分析

2.1 设计方案不合理

若市政道路的厚度设计不满足标准,或者低估了设计年限内的交通量,对施工路来说,这种施工设计是极为不合理的设计,在实际公路路程中,路面设计的强度不能满足需求,在长期超重车辆的荷载下,或是车辆长时间的碾压下,导致路面裂缝必不可少。

2.2材料不符合要求

在市政道路施工中,基层大多采用半刚性材料,收缩性小。在同一温度变化或同一载荷下,这种材料和路面材料的收缩程度是不一样的,因此这种半刚性基层难免会引发反射裂缝。由于基层材料的选择一般较单一,沥青材料物理特性特殊,所以路面发生裂缝。沥青层被沥青混合材料所影响,在施工中要考虑路面的实际要求,选择的沥青材料要符合实际。

2.3施工规范性不足在路面工程的验证下得出,市政路基工程基本是与其他工程同步,在施工中任务繁重,施工工期短,人为原因的偷工减料,所以,在市政施工工程中,有些工序简化的现象就出现了,甚至忽略施工工序,导致市政工程的质量不能得到保证,路面裂缝就是有发生。

2.4严重超载

路面能承受的载荷量严重超标也是引起市政道路裂缝的一个重要的原因之一。这种情况与设计时对预计交通量的估测不准有关,还与有关部门的监管失职。

3.半刚性预裂缝技术在市政道路中的应用分析

3.1半刚性基层预裂缝处理的目的

按照设计要求和规范化的施工规则,人工设置的裂缝处理分为三个方面,即人工切割裂缝、进行填充、密封;对于浙青公路这样进行施工有三个好处,一是可以合理的人工干预缝隙存在的路段、长度及多少,以便能够有效控制公路各个板块变化的范围;二是可以通过填充建筑材料防止雨水的侵蚀和渗透,破坏基础层的结构,因为在这一板块建筑材料由于温度的变化可能形成某些物理特性的丧失,因而人工进行干扰式的预留缝隙并对缝隙进行填充密封处理,能够保护公路表面的沥青层不受影响,进而实现确保路基平整、连续、压力平均和防水的功能,从而也就保护了公路的浙青层。

3.2半刚性基层预裂缝时间的确定

(1)测量基础层的温度变化趋势

在铺设基础层的水泥和混凝土时,可能在合适的位置预埋测温计量工具,并且在做好夯实的处理后,保障路面各个断面的连续性和承受压力的一致性,在最初的时候每间隔15分钟测量一次温度变化情况,随着时间的延续每半个小时测量一次,以温度变化的数值和时间持续的时长来确定变化曲线。

(2)根据变化曲线来精确确定温度变化的适应能力

如果时间变化曲线达了最大值,那么在时间的最终阶段和第一个时间测量点基础层的温度有所上升,但是材质的收缩和延伸特性没有变化;当从时间起始阶段变化到第二个时间点时温度有所下降,那么水泥层就可能出现收缩现象,如果这种收缩的张力超过材质的最大承受强度那么就可能出现断面或者裂纹,那么就可以设定第二个时间点为。通过测量随着时间曲线变化的温度情况,就可以准确的形成两者之间的对应关系。

(3)基础层所能承受最大张力的变化曲线

如果基础层的水泥和混凝土己经铺设完毕并且夯实后,可以在建筑建筑材料硬化后,钻芯抽取材料来实验基础层的抗压力情况,还可以达到测试建筑材料强度的目的,在这之后可以间隔1小时或者2个小时再取一次样,这样的次数和频率不应少于次,并把实验和测量得出来的数据一一对应形成变化函数的图形,找出两者相交的坐标点作为预置裂缝的最佳时间点,假如此时还没有进行铺设浙青的施工,那么还可能丧失一定的水分,所以还要确定一个相关系数。

3.3半刚性基层预裂缝深度的确定

(1)温度变化非常剧烈的情况下,这种物理分析不可能起作用,产生的内在因素在于公路的基础层主要是由水泥、混凝土、沙子、小石子等材料混合而成,这与进行物理分析的假定前提不相符合,因为进行学理分析是主观认定基础层是均勻同质构成的,因而这个参数变化很小时可以看作不受温差影响的基础层。

(2)如果预置裂缝的向下距离的变化时,时间长度的变化速率比深度变化的速度慢,所以可以说明温度变化在一定范围内对于施工时间并不存在必然的联系。

(3)基础层材质的厚度增加,但是裂缝的长度增长的速度有所缩短,故其变化速度较慢。

(4)因为不同的季度它的温度升降和变化程度差别明显,所以基础层因为其是由混凝土、砂石等物质构成的,所以其裂缝的具体长度也应该由季度的天气的具体变化情况来确定。

4.实际应用分析

结合公路建设的进展情况,对于测试路段的基础层,这个基础层主要是由水泥、混凝土等材质构成,在施工完毕后并在随后的时间里进行了及时的维护保养,然而进行了人工预置裂缝的施工,并对裂缝进行填充,最后进行密封处理。具体步骤如下:

(1)人工预置裂缝

这主要是通过强度较大的切割设备来完成的,向下距离达厘米,宽在厘米左右,切口平整无裂痕、光滑。

(2)进行填充

在铺筑公路表面建筑材质先需进行填充处理,在处理这个问题的时候,需要制成专门的填充工具,工具呈上宽下窄的梯状结构,通过这个工具来进行材质的填充,在进行施工时应注意均速,并充分进行搅拌磨平。

(3)贴缝处理

结合预裂缝措施,对预裂缝进行填缝处理完毕后在其上铺设一定宽度的带条贴缝材料。贴缝的实际作用和基础层的施工质量有很大的关系,在进行施工的时候必须把杂物和异物清理干净,并且要用专用的工具把工作面进行磨平处理,防止出现凹陷和突起,特别是要注意去除锋利的石子等,以免这些东西破坏防水和密封结构,并且密切材料要按照工作面的宽度来设定。

结束语

通过上述分析,可以发现预裂缝技术在市政道路的裂缝控制中的作用。所以,在实际的应用过程中,应当加强预裂缝技术的运用,合理控制施工工序;此外,还应当加强技术的管理,从而提高整体施工质量。

参考文献:

[1]华玉峰. 浅析道桥工程中的裂缝防治措施[A]. 北京市海淀区科学技术协会.第二届“科协文化——中关村论坛”论文集[C].北京市海淀区科学技术协会:,2013:1.

[2]王军民. 混凝土早期裂缝控制技术研究[A]. 中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会.2013年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C].中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会:,2013:13.

[3]曾诚. 建筑工程结构设计中的裂缝问题探究[J]. 科技致富向导,2013,12:367+349.

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