賀旭光
(河北省衡水市桃城區(qū)交通局道路橋梁工程處)
(1)如果瀝青混凝土路面的橫向裂縫沒有及時(shí)修補(bǔ),在雨、雪、水的不斷侵入下,裂縫兩側(cè)的路面結(jié)構(gòu)和路基的含水量增加,甚至?xí)_(dá)到飽和的狀態(tài),進(jìn)而引起結(jié)構(gòu)層的承載能力明顯下降;在大量行車荷載的作用下,會(huì)加速路面的破壞;
(2)由于路面會(huì)有積水,而且在行車荷載的作用下,構(gòu)造物臺(tái)背與路基交界處因不均勻沉降引起的橫向裂縫,會(huì)加劇“橋頭跳車”現(xiàn)象;
(3)如果發(fā)生的橫向裂縫未能及時(shí)修補(bǔ),還會(huì)繼續(xù)發(fā)展,與縱向裂縫發(fā)展為網(wǎng)裂、松散和坑槽。
由于冬季溫度大幅下降,瀝青混合料就會(huì)逐漸產(chǎn)生收縮變形,當(dāng)這種收縮拉應(yīng)力超過了瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度時(shí),瀝青混凝土路面的面層就會(huì)被拉裂,這樣就產(chǎn)生了橫向裂縫。
構(gòu)造物臺(tái)背與路基的交界處、軟土路基處理發(fā)生變化的位置、軟土路基處理段落和非處理段落的交界處,都容易產(chǎn)生不均勻沉降,不均勻沉降就會(huì)導(dǎo)致基層開裂,并且隨著時(shí)間的推移,基層的裂縫逐漸會(huì)反射到瀝青面層上,這樣就會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面產(chǎn)生橫向裂縫。
由于半剛性基層水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素會(huì)使基層產(chǎn)生收縮裂縫,反射到面層并以橫向裂縫的形式表現(xiàn)出來。
瀝青混凝土面層攤鋪時(shí),由于技術(shù)間歇、施工寬度等原因會(huì)進(jìn)行冷熱縫處理,如時(shí)處理不當(dāng),新舊鋪筑的面層結(jié)合會(huì)不密實(shí)而脫開,或者接縫時(shí)碾壓達(dá)不到規(guī)范要求,接縫不夠密實(shí),都會(huì)引起橫向裂縫。
過去,分析瀝青路面裂縫的產(chǎn)生原因時(shí),往往都認(rèn)為是由于汽車荷載的作用和低溫凍脹對路面的破壞作用。近年來,研究人員通過不斷的對瀝青路面結(jié)構(gòu)組合的研究、對環(huán)境溫度及路面溫度對瀝青混凝土路面的影響進(jìn)行監(jiān)控與檢測發(fā)現(xiàn),路面溫度及其變化,以及路面溫度在路面中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,都會(huì)使瀝青混凝土路面產(chǎn)生各種裂縫。
為了減少瀝青混凝土路面裂縫的病害,除了要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙的要求,在施工中做好各項(xiàng)預(yù)防工作,也會(huì)減少橫向裂縫的產(chǎn)生。
(1)采用合理的路面結(jié)構(gòu)層材料
面層瀝青選用優(yōu)質(zhì)的石油瀝青、改性瀝青,并且盡量采用密實(shí)型瀝青混凝土;基層應(yīng)選用干縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度大的半剛性材料。
(2)確定合理的路面厚度
作為柔性路面,要根據(jù)其道路等級、交通量、工程地質(zhì)情況、道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素計(jì)算確定設(shè)計(jì)厚度。作為舊水泥路的改造,瀝青混凝土罩面層厚度的確定,主要考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因素,另外,也要考慮道路沿線高程的控制、瀝青混凝土最小攤鋪厚度要求、罩面層與下層的結(jié)合問題,以及工程費(fèi)用控制等。根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn),罩面層厚度以10~15 cm為宜。
(3)加強(qiáng)路基路面施工質(zhì)量控制
路基施工時(shí),要嚴(yán)格控制路基施工質(zhì)量,滿足壓實(shí)度和強(qiáng)度要求;基層施工時(shí),要嚴(yán)格控制最佳含水量和壓實(shí)度,并做好養(yǎng)生工作,可以在基層頂面每隔20m 設(shè)置一道橫縫,橫縫兩側(cè)各75 cm 范圍內(nèi)鋪設(shè)一層玻纖格柵,這樣可以防止基層產(chǎn)生裂縫;面層施工時(shí),要嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)、碾壓溫度和碾壓質(zhì)量。
(4)橋涵兩側(cè)回填土?xí)r,要充分進(jìn)行壓實(shí),必要時(shí)可以進(jìn)行預(yù)壓等方法進(jìn)行加固處理;沉降嚴(yán)重的地段,在施工前要將軟土地基段處理徹底,并合理的組織路基施工。
瀝青混凝土路面出現(xiàn)橫向裂縫之后,如果不及時(shí)修補(bǔ),不僅影響美觀,而且加劇路面的破壞,影響使用壽命和行車安全。
修補(bǔ)瀝青路面橫向裂縫,一般可根據(jù)裂縫的寬度、深度等,常采用普通瀝青灌縫、SBR 改性乳化瀝青灌縫的方法。
(1)普通瀝青灌縫:對于瀝青混凝土低溫縮裂、半剛性基層反射裂縫引起的瀝青路面橫向裂縫,首先將縫隙刷掃干凈,并用空氣壓縮機(jī)吹凈塵土。瀝青要在現(xiàn)場進(jìn)行加熱,溫度控制在150~160 ℃之間。用鐵壺將熱瀝青灌入縫內(nèi),一般澆灌2~3 遍。灌完后待瀝青溫度下降至常溫后,才可以開放交通。這種方法不僅操作簡單、使用的設(shè)備和施工人員比較少,而且修補(bǔ)速度比較快,費(fèi)用比較低廉。
(2)SBR 改性乳化瀝青灌縫:對于構(gòu)造物與土基不均勻沉降引起的瀝青路面橫向裂縫,如果出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、啃邊或者裂縫寬度大于5 cm 時(shí),須沿橫縫兩側(cè)各50~100 cm 的范圍內(nèi)開槽,掃除上面層,用空氣壓縮機(jī)從裂縫的一端吹至另一端,一般吹二遍即可,再將縫中的剩余雜物清除干凈,將SBR 改性乳化瀝青灌縫材料裝入鐵壺中,向裂縫中灌入,一般澆灌2~3 遍至灌縫材料與路面平齊即可;最后,將石屑撒到灌縫表面便可以開放交通。用這種方法所使用的灌縫材料是專用灌縫材料,不僅具有良好的低溫穩(wěn)定性、滲透性,還不需要加熱,所使用的設(shè)備比較簡單,而且灌縫的效果比較好,使用的壽命比較長。
瀝青混凝土路面橫向裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的,有氣候原因,有路基、基層原因,也有面層本身的原因。在施工中要采取有效的預(yù)防措施,減少橫向裂縫的產(chǎn)生。一旦出現(xiàn)橫向開裂,要采取正確的方法進(jìn)行處理,以確保瀝青混凝土路面的使用性能。
[1]謝育,王向英. 公路瀝青路面裂縫的原因分析及預(yù)防措施[J].內(nèi)江科技,2010,(3):102.
[2]鄧可東. 瀝青路面產(chǎn)生裂縫的成因及解決途徑[J].科技信息,2010,(15):130.
[3]熊興吾,陽志光. 半剛性基層瀝青路面橫向裂縫修補(bǔ)初探[J]. 湖南城建高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2003,(2):20-21.
[4]寒冷馬雷,李宏遠(yuǎn). 瀝青路面裂縫的防治措施[J]. 遼寧交通科技,1998,21(3)36-38.
[5]王端宜,張佳親. 適宜瀝青路面結(jié)構(gòu)理論分析的探討[J]. 東北公路,1997,20(3)16-19.