梁 鋒
(廣東三穗建筑工程有限公司,廣東 湛江 524500)
瀝青路面裂縫的形式多種,路面裂縫產(chǎn)生的原因不一,在施工中必須牢固樹立預(yù)防為主的思想,嚴(yán)格把信施工各個環(huán)節(jié)。尤其在我省的漫長冬季里,產(chǎn)生裂縫的機率更多。由于地表水的侵入,使路面結(jié)構(gòu)層和路基的含水量增加,降低了路基的強度,在車輛荷載反復(fù)作用下,加快了路面的裂縫發(fā)展,使路面破損,降低了公路的使用功能,縮短了瀝青混凝土道路的使用壽命。
路基、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有超前意識,路基、路面結(jié)構(gòu)不能滿足道路運輸發(fā)展的需要,沒有或很少有路基排水設(shè)計,忽視對路基基底承載力的檢測。
第一,墊層材料含泥量過大,天然級配砂礫在整平碾壓時,有離析現(xiàn)象。
第二,基層材料結(jié)合料投放計量不穩(wěn)定,水泥結(jié)合料投料超過上限過多,易產(chǎn)生收縮裂縫,過少則承載力不夠,基層板易破碎產(chǎn)生裂縫。
第三,瀝青面層材料級配不正確,油石比過低,瀝青混合料出廠溫度過高。
第四,選擇瀝青原材料不正確,低溫延展性差,形成路面早期開裂。
第一,路堤填筑: 不同類別材料雜填,不能全寬填筑,有幫填的現(xiàn)象。碾壓不到位,局部壓實度達不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),并使路基產(chǎn)生不均勻沉陷,引起路面開裂。
第二,墊層施工中,天然級配砂礫中沒有徹底清除超大粒徑,整形刮平時粗料集中,壓實度不均勻,在車輛荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。
第三,基層、面層在施工中,由于受條件限制不能全寬攤鋪,縱縫接茬寬度窄,新鋪與原鋪縱縫處理不到位,沒有完全結(jié)合,產(chǎn)生縱向裂縫,橫向接縫也有類似問題。
第四,水泥穩(wěn)定砂礫攤鋪后,不能及時養(yǎng)生,從而產(chǎn)生干縮應(yīng)力,從而產(chǎn)生干縮裂縫,養(yǎng)生期滿,隨著暴曬時間的增加也會產(chǎn)生干縮裂縫。
第五,瀝青混合料攤鋪時,由于設(shè)備組合不當(dāng),使攤鋪時間過長,混合料溫度低,或供料不及時,不能連續(xù)攤鋪,形成多處接縫,也可產(chǎn)生裂縫。
第一,我省冬季氣溫低,在每年11月中旬至來年的2月末的冰凍期,必產(chǎn)生凍縮裂縫。
第二,由于利益驅(qū)使,當(dāng)今大型運輸車輛超載嚴(yán)重造成路面過度疲勞,不能正常自我恢復(fù),使之產(chǎn)生疲勞裂縫。
以上多種原因,都能使瀝青路面產(chǎn)生多種形狀裂縫。因此應(yīng)采取各應(yīng)對措施,預(yù)防或減少路面裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,以保證公路的正常使用壽命,保證運輸安全快捷。
第一,設(shè)計應(yīng)本著一次設(shè)計滿足發(fā)展的需求,路基橫斷面設(shè)計,應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、氣候、水文資料,加寬坡腳及土路肩的寬度,以保證路基的整體穩(wěn)定性。
第二,做好挖方路基排水設(shè)計,尤其是路基兩側(cè)鄰山或一側(cè)鄰山,有空山水水線段,應(yīng)設(shè)計盲溝將地下水引出路基以外,并結(jié)合地表水走勢做好排水,本人結(jié)合城市某主干道工程,在K2+270~K2+450段右側(cè)鄰山,有空山水水線,K3+160~K3+220段右側(cè)鄰山,斜路方向有水線。因此,建議業(yè)主在K2+270~K2+450段設(shè)管式盲溝,將水排入已建雨水檢查井中,K3+160~K3+220段設(shè)碎石盲溝,按水線走向?qū)⑺畯穆纷髠?cè)排入原有排水溝,至今這兩段沒有因水出現(xiàn)病害。
原材料應(yīng)從貨源抓起,在選好料場的同時,應(yīng)按規(guī)定的頻率嚴(yán)格檢驗,發(fā)現(xiàn)有檢驗超差,應(yīng)增加檢驗頻率,如有不合格批次應(yīng)堅決不能使用,清除出場。
第一,墊層材料,要嚴(yán)格控制最大粒徑,壓碎值不能超過公路規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),天然砂礫還應(yīng)控制含泥量。
第二,底基層、基層材料,以廠拌水泥穩(wěn)定砂礫料為例,應(yīng)選擇終凝時間長的水泥,砂礫應(yīng)選無雜質(zhì)、含泥量在規(guī)定范圍內(nèi)的河砂,應(yīng)選擇10 cm×10 cm方孔篩,去掉大粒徑后使用,嚴(yán)格控制水泥劑量,不能超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),在試驗的基礎(chǔ)上,在保證抗壓強度的前提下,應(yīng)選擇水泥劑量的下限。
第三,瀝青面層材料。①瀝青路面使用的各種材料運至現(xiàn)場后,必須取樣進行質(zhì)量檢驗,經(jīng)評定合格后方可使用,集料粒徑規(guī)格以方孔篩為準(zhǔn),不同料源、品種、規(guī)格的集料不得混雜堆放。②瀝青路面采用的瀝青標(biāo)號,宜按照公路等級、氣候條件,結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗經(jīng)技術(shù)論證后確定,瀝青必須按品種、標(biāo)號分開存放,在運輸、存放過程中應(yīng)有良好的防水措施,避免雨水或加熱管道蒸汽進入瀝青中。
第一,路基是承受整個公路的靜載和動載的基礎(chǔ),因此在填筑路基時,保證整體穩(wěn)定性是關(guān)鍵所在,在施工中應(yīng)控制以下環(huán)節(jié),防止或減少路面裂縫。①填方路基應(yīng)在設(shè)計坡腳線的基礎(chǔ)上,兩側(cè)各增加一米寬度,在保證碾壓設(shè)備安全的前提下,保證全寬壓實度,預(yù)防縱裂縫的產(chǎn)生。②性質(zhì)不同的填料應(yīng)分層、分段、全寬填筑。③通過試驗確定各種填料的分層厚度。④加強檢測,檢查各層的平整度、壓實度,以保證沉降均勻,防止路面網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生。⑤每作業(yè)段、每標(biāo)段接頭、橋涵兩頭,后填筑作業(yè)必須按規(guī)范挖臺階,防止路面橫向裂縫。⑥高填方路基在達到設(shè)計標(biāo)高還有20 cm時,應(yīng)停止填筑,在經(jīng)過一個凍融期沉降后,再補填到設(shè)計標(biāo)高,可防止不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫。
第二,墊層施工時應(yīng)注意離析現(xiàn)象,如有局部離析應(yīng)鏟出換填或用細(xì)料篏縫,篏縫時應(yīng)充分澆水、碾壓,以保證壓實度,墊層驗收時,除檢查彎沉、壓實度,還應(yīng)注意檢測平整度、橫坡,以保證基層的厚度均勻。
第三,底基層、基層施工,應(yīng)根據(jù)拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力,合理確定施工段,盡量減少橫向施工縫,并在底基層橫向施工縫處做好標(biāo)記,以免在基層施工時施工縫重疊。在不能封閉交通情況,底基層、基層在縱向應(yīng)留有臺階,在先施工側(cè)底基層寬度,須超出中線70~80 cm,基層寬度須超出中線20~30 cm,后施工側(cè)時,須清除先施工側(cè)基層松散部分 20~30 cm,灑水濕潤后,再澆水泥漿,保持后攤鋪與先攤鋪結(jié)合部在濕潤狀態(tài)進行(圖1),防止縱向裂縫。
第四,水泥穩(wěn)定砂礫底基層施工,須在水泥穩(wěn)定砂礫初凝后進行覆蓋,保濕養(yǎng)生7 d以上方可攤鋪基層。
在底基層、基層施工養(yǎng)生期間,須封閉交通;嚴(yán)禁車輛碾壓,基層達到養(yǎng)生期,須盡快澆灑乳化瀝青做透層或做稀漿封層,減少基層干縮裂紋反射到路面。
第五,瀝青混凝土路面施工。①瀝青混凝土路面施工,首先應(yīng)合理配備碾壓機械,兩臺攤鋪機應(yīng)配備性能良好的雙鋼輪碾壓機四臺和一臺膠輪碾壓機,嚴(yán)格控制碾壓溫度和碾壓長度,初壓溫度須控制 120℃左右,復(fù)壓應(yīng)緊跟其后,終壓溫度應(yīng)大于70℃,碾壓長度應(yīng)控制在60 m以內(nèi),以保證壓實度和密實度,減少路面水害,控制網(wǎng)裂的產(chǎn)生。②瀝青路面施工接縫必須緊密平順,縱向熱接縫上下兩層應(yīng)錯開 15 cm,冷接縫上下兩層應(yīng)錯開30~40 cm(圖2)??v向冷接縫先攤鋪一側(cè)應(yīng)保持接縫端直順,采取措施保護接縫面清潔,如有泥土,應(yīng)采用鏟、鎬及工具清除,不能用切縫機清除,再攤鋪另一側(cè)時,接縫面須灑粘層油,使接縫能很好結(jié)合,避免縱向裂縫的產(chǎn)生。③瀝青路面表面層,橫向接縫應(yīng)采用垂直的平接縫,以下各層可采用自然碾壓斜接縫,上下兩層,及相鄰兩幅的橫向接縫須錯開1m以上。平接縫宜趁未冷透時用鑿巖機或人工刨除端部厚度不足部分,使工作縫成直角連接,刨除不得損傷下層路面,并保護端面清潔。本人不贊成用切割機切直縫做平接縫。接縫前須涂刷粘層油,接縫時應(yīng)用熱料將接茬軟化,人工找平后,碾壓機先進行橫向碾壓,再縱向碾壓。
斜接縫的搭接長度根據(jù)攤鋪厚度,以0.4~0.8 m為宜,搭接處須灑粘層油。
以上橫接縫如能嚴(yán)格控制可減少接縫橫向裂縫。
圖1
圖2
第一,在我省瀝青混凝土路面橫向裂縫是不可避免的,冬季突然大幅度降溫引起瀝青面層產(chǎn)生低溫收縮裂縫;再者日氣溫變化引起瀝青面層產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力的反復(fù)作用使瀝青面層產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。因此,應(yīng)選用瀝青較稀、黏度較高的優(yōu)質(zhì)瀝青,減少溫度疲勞裂縫。
對于冬季大幅度降溫引起的瀝青面層低溫收縮裂縫,應(yīng)加強養(yǎng)護,宜采用噴燈加熱裂縫兩側(cè)5~10 cm,縫中填熱瀝青,避免和減少路面冰雪融化的水進入路基形成水害,形成網(wǎng)裂,避免路面砂土進入裂縫,在天氣轉(zhuǎn)暖后,溫縮裂縫難以恢復(fù),形成路面病害。
第二,對于當(dāng)今大型運輸車輛嚴(yán)重超載已引起各級政府的關(guān)切,還應(yīng)加強治理,維持良好運輸?shù)缆罚辉僬邞?yīng)選用新技術(shù)、新材料解決瀝青路面疲勞裂縫問題。近幾年,膠粉改性瀝青面層的使用,已取得了明顯效果。
瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的因素很多,設(shè)計、原材料質(zhì)量的因素固然重要,但在多年的施工中體會到,施工質(zhì)量為第一重點,樹立質(zhì)量高于一切的觀念,加強對各個環(huán)節(jié)的檢查驗收,做到事前有措施,事中有檢測,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患,及時處理補救,將裂縫控制在小范圍,加強養(yǎng)護,及時修復(fù),才能夠確保道路暢通,延長道路使用壽命。
[1]余昌.城市道路橋梁施工質(zhì)量問題分析與預(yù)防[J].科技資訊,2009(12).
[2]辛殿書.城市道路橋梁施工質(zhì)量存在的問題與預(yù)防[J].中華建設(shè),2013(02).