朱向太
摘 要:瀝青路面早期損壞由于受氣候、環(huán)境等因素影響較為復(fù)雜,路面裂縫是瀝青路面早期損壞的主要表現(xiàn)形式,其中分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫。本文對瀝青混凝土路面常見裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,提出了相應(yīng)的預(yù)防處治措施,以延長路面使用壽命。
關(guān)鍵詞:路面 裂縫 預(yù)防 處治
中圖分類號:U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)04(b)-0053-02
瀝青混凝土路面在使用一階段后,會出現(xiàn) 橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫,從而引起各種路面病害,影響路面使用性能?,F(xiàn)就瀝表混凝土路面最常見的橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并提出對它們的預(yù)防處治措施。
1 路面裂縫產(chǎn)生的原因
主要有瀝青混合類及瀝青質(zhì)量、基層強度及材料性質(zhì)、氣候條件、交通量及行車荷載類型、施工質(zhì)量控制等方面的原因。
1.1 路面橫向裂縫產(chǎn)生原因
橫向裂縫產(chǎn)生的主要原因是原材料方面由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)致使瀝青面層或基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲勞程度而斷裂。瀝青混合料在低溫條件下抗變形能力較差,導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生收縮開裂,多形成于入冬前與開春后。施工過程中瀝青面層施工平接縫未處理好,接縫施工質(zhì)量有問題。路基施工填挖結(jié)合部處理不徹底,搭接不合理,沉降引起路面裂縫。
1.2 路面縱向裂縫產(chǎn)生原因
路面縱向裂縫產(chǎn)生的主要原因是加寬路段路基施工導(dǎo)致的新老路面交界處沉降不一致。半填半挖路段施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格導(dǎo)致沉陷。路面基層縱向接縫未處理好反射至路面。瀝青混合料攤鋪施工中未按有關(guān)規(guī)范要求認(rèn)真處理縱向接縫,接縫不密實而產(chǎn)生縫隙。瀝青混凝土面層的厚度不足,在行車荷載的應(yīng)力作用下易產(chǎn)生裂縫。
1.3 路面網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生原因
路面基層局部粒料層松散,強度不足,承載能力弱,在車輛的重力作用下形成網(wǎng)裂。瀝青面層厚度不足,強基薄面,在行車荷載下層間粘結(jié)性差,導(dǎo)致水分滲入,形成裂縫。瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差,拌合時間過長,拌合溫度過高,或混合料存放時間過長,從而使瀝青混合料抗變形能力和抗裂性變差。瀝青面層攤鋪過程中施工不規(guī)范,瀝青混合料溫度過低攤鋪或溫度過低壓實。
1.4 路面反射裂縫產(chǎn)生原因
在舊瀝青路面上加鋪瀝青混凝土,在行車荷載和溫度變化的影響下,這些舊路面的裂縫會引起反射裂縫的發(fā)生?;鶎拥妮^大的干縮、溫度裂縫的產(chǎn)生, 在行車荷載的應(yīng)力作用下,反射到路面產(chǎn)生裂縫。降水下滲,并積聚在面層與基層之間,使基層出現(xiàn)唧泥和沉陷現(xiàn)象,引起路面反射裂縫的發(fā)生。
2 路面裂縫預(yù)防措施,結(jié)合路面裂縫形成因素,可從以下幾方面采取預(yù)防措施
2.1 設(shè)計方面
基層設(shè)計時,應(yīng)選用符合區(qū)域內(nèi)干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強度高的半剛性材料做基層。路面厚度設(shè)計時, 應(yīng)充分考慮行車超載情況,并根據(jù)其道路等級、工程地質(zhì)情況、道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素,計算確定設(shè)計厚度,在投資充許情況下,提高基層厚度。瀝青混合料級配設(shè)計應(yīng)考慮氣候條件和交通量及行車荷載類型等綜合因素,并根據(jù)設(shè)計厚度選擇適當(dāng)?shù)幕旌狭项愋?。在基層與下面層中間合理設(shè)置應(yīng)力吸收層,可以均勻吸收反射應(yīng)力。
2.2 材料控制方面
集料質(zhì)量是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵,在集料選材中應(yīng)嚴(yán)格把控集料的試驗檢測環(huán)節(jié),杜絕材料臟、粉塵和針片狀集料含量高、級配不合格等劣質(zhì)集料,以保證路面質(zhì)量。基層材料應(yīng)適當(dāng)增加粗骨料含量,且盡量避免采用干縮性較大的材料做基層材料。采用優(yōu)質(zhì)改性瀝青。面層瀝青應(yīng)盡量選擇低稠度、髙延度、低含臘量的優(yōu)質(zhì)瀝青,在滿足穩(wěn)定度要求的前提下選擇針入度較大的瀝青,必要時可選用改性瀝青。改性瀝青在低溫粘度、耐老化等指標(biāo)上均優(yōu)于普通瀝青,目前普遍采用的改性瀝青有橡膠類、熱塑性橡膠彈性體和熱塑樹脂類。為了保證瀝青與礦料之間有良好的粘結(jié),應(yīng)在瀝青混合料中加入抗剝離劑,以延緩在行車荷載和溫度的反復(fù)作用下,發(fā)生瀝青剝離現(xiàn)象。
2.3 規(guī)范施工方面
路基施工過程中,應(yīng)對路基半填半挖路段按規(guī)定的挖臺階搭接,并提高壓實度,以減少路基填挖結(jié)合部位沉降不一的現(xiàn)象。在進(jìn)行舊路擴(kuò)建的路基施工時,應(yīng)先將邊坡松土進(jìn)行清理,并按照填土厚度來進(jìn)行分層壓實處理?;鶎邮┕r,應(yīng)嚴(yán)格控制壓實度和含水量。瀝青面層的攤鋪壓實,橫向冷接縫盡量用平接縫,涂刷粘層油,并加熱舊路面,壓路機(jī)先橫壓后縱向壓實??v向接縫如特殊原因造成必須冷接縫,應(yīng)切齊縱縫,清掃干凈后涂刷粘層油后攤鋪壓實。采用攤鋪機(jī)梯隊作業(yè)時,盡量采用熱接縫,將已攤鋪混合料留10~20cm暫不碾壓,待后攤鋪部分完成后一起壓實,同時也為后攤鋪作業(yè)提供了高程基準(zhǔn)點。
2.4 重視基層與路面的養(yǎng)護(hù)
基層在碾壓完成后,應(yīng)及時覆蓋灑水養(yǎng)生,并在養(yǎng)生結(jié)束后立即用乳化瀝青灑布透層或封層,在養(yǎng)生期結(jié)束后及時鋪筑面層,避免基層出現(xiàn)干縮裂縫和溫縮裂縫。及時對路基路面的排水設(shè)施進(jìn)行完善和維修,確保路基路面排水順暢,路面面層無積水。
3 路面裂縫處治措施
為防止路面裂縫產(chǎn)生后雨水滲入,使路面面層早期損壞,可采用以下幾種措施進(jìn)行處治,延緩路面病害的進(jìn)一步發(fā)展。
3.1 采用裂縫貼貼縫
僅適用于因面層本身引起的路面自然裂縫,并且裂縫寬度不大于5mm。當(dāng)裂縫小于5mm時,需將裂縫處刷掃干凈,并用鼓風(fēng)機(jī)吹去浮沉,揭去裂縫貼的隔離膜,粘貼在裂縫處,確保粘貼緊密后即可開放交通。當(dāng)裂縫大于5mm時,需先將裂縫處刷掃干凈,用鼓風(fēng)機(jī)吹去浮沉,并灌入熱瀝青或乳化瀝青進(jìn)行填實封閉處理后,方可粘貼抗裂貼并開放交通。當(dāng)施工路面氣溫小于21℃時,為增加路面裂縫貼的粘結(jié)強度,可先用文火加熱抗裂貼粘面后,再粘貼抗裂貼并開放交通。
3.2 開槽灌縫
裂縫寬度大于5mm時,先用開槽機(jī)將裂縫按一定比例(深:寬=1.5cm∶2cm)開出槽后,再將開槽處刷掃干凈,并用鼓風(fēng)機(jī)吹去浮沉,保持開槽處的清潔、干燥。后用灌縫膠密封。灌縫膠必須在攪拌式熱熔釜內(nèi)融化,加熱溫度不超過200℃,出料溫度不能低于180℃,密封的表面應(yīng)比現(xiàn)有的槽縫要寬一些,以確保灌縫膠與槽縫的緊密粘結(jié),并形成有效的密封層。
3.3 瀝青碎石封層
對網(wǎng)裂嚴(yán)重路面,可局部采用碎石封層技術(shù)進(jìn)行封層處理,延緩病害的進(jìn)一步發(fā)展。
3.4 抗裂貼處理
對反射裂縫發(fā)展嚴(yán)重的,可結(jié)合修復(fù)性工程,銑除原路面后,在裂縫灌入細(xì)級配混合料,搗實后采用抗裂貼處理后,恢復(fù)路面。
4 結(jié)語
路面裂縫是瀝青混凝土路面使用過程中早期出現(xiàn)路面病害。應(yīng)本著“早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、早處治”的原則,及時適時進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),阻止雨水下滲,防止路面病害進(jìn)一步擴(kuò)展,延長路面使用壽命。
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