第一篇:瀝青路面裂縫處治方法
前言
由于瀝青路面具有造價(jià)低、噪音小、行車舒適、施工快捷、維修方便等優(yōu)越性,因而瀝青路面得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。裂縫是瀝青路面常見(jiàn)的病害,對(duì)道路的危害極大,特別在冬季和春季,因時(shí)有雨、雪水滲入,在行車荷載的作用下,使本來(lái)就處于裂縫狀態(tài)的路面病害更加趨于嚴(yán)重,最終導(dǎo)致破壞。因此,為了提高路面質(zhì)量,減少路面病害,必須加強(qiáng)對(duì)瀝青路面早期裂縫的認(rèn)識(shí)及防治工作。瀝青路面裂縫的型式
瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫(龜裂)和不規(guī)則裂縫等四種型式。
2.1 縱向裂縫
損壞特征:與道路中線大致平行的長(zhǎng)直裂縫,有時(shí)伴有少量支縫。這類裂縫通常由路基、基層沉降,或施工接縫質(zhì)量或結(jié)構(gòu)承載力不足而引起。路基、基層沉降引起的縱縫,通常斷斷續(xù)續(xù),綿延很長(zhǎng);施工搭接引起的縱縫,其形態(tài)特征是長(zhǎng)且直;而結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在路面邊緣,由于路基濕軟造成承載力不足,從而導(dǎo)致縱縫。
2.2 橫向裂縫
損壞特征:與道路中線近于垂直的裂縫,有時(shí)伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成;最初多出現(xiàn)于路面兩側(cè),逐漸發(fā)展形成貫通路幅的橫縫。
2.3 網(wǎng)狀裂縫(龜裂)
損壞特征:相互交錯(cuò)的裂縫將路面分割成形似網(wǎng)狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊,塊的尺寸小于50cm×50cm。網(wǎng)狀裂縫(龜裂)是行車荷載的重復(fù)作用而引起的疲勞裂縫,其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫,隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加,平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫,形成多邊的、銳角的、形似網(wǎng)狀、龜裂狀的裂縫型式。
2.4 不規(guī)則裂縫
損壞特征:路面裂縫呈不規(guī)則形狀,塊的最長(zhǎng)邊長(zhǎng)小于100cm。不規(guī)則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因
3.1 縱向裂縫產(chǎn)生的原因
(1)改建公路中新老路銜接處處理不符合技術(shù)規(guī)范要求,造成路基不均勻的沉陷或者滑坡,形成裂縫;
(2)新建公路中由于碾壓不均勻,出現(xiàn)路基、基層局部未壓實(shí)或兩側(cè)密實(shí)度不夠,使路基、基層承載力不足產(chǎn)生不同程度的沉陷,形成裂縫;
(3)瀝青混合料攤鋪時(shí),接縫處理不當(dāng),造成路面滲水或面層壓實(shí)度未達(dá)到要求,在行車作用下形成裂縫;
(4)傍山公路一半是挖方,一半是填方,如果施工時(shí)未按規(guī)范要求處理,易造成自然沉降,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間行車的作用形成裂縫。
3.2 橫向裂縫產(chǎn)生的原因
(1)路基、基層出現(xiàn)干縮或凍縮形成裂縫,反射到瀝青路面上產(chǎn)生裂縫;
(2)在施工過(guò)程中路基、基層的上、下層橫接縫出現(xiàn)重疊或搭接過(guò)少而形成裂縫,反射到瀝青路面上產(chǎn)生裂縫;
(3)冬季氣溫下降,瀝青路面收縮形成裂縫。
3.3 網(wǎng)狀裂縫、不規(guī)則裂縫產(chǎn)生的原因
(1)基層整體強(qiáng)度不足,瀝青路面老化,在行車的作用下形成網(wǎng)狀或不規(guī)則裂縫;
(2)瀝青面層偏薄,不符合設(shè)計(jì)要求,或交通量超過(guò)設(shè)計(jì)能力,造成網(wǎng)狀或不規(guī)則裂縫;
(3)瀝青面層在溫度周期性的變化下產(chǎn)生收縮,造成不規(guī)則裂縫。裂縫的處治方法
4.1 在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,可采用以下兩種方法進(jìn)行處治:
(1)將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑少量瀝青(在低溫、潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青),再勻撒一層2~5mm的干燥潔凈石屑或細(xì)砂,最后用輕型壓路機(jī)將礦料碾壓。
(2)沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。
4.2 對(duì)于路面的縱向或橫向裂縫,應(yīng)按裂縫的寬度按以下步驟分別予以處治:
(1)縫寬在5mm以內(nèi):
①清除縫中雜物及塵土;
②將稠度較低的熱瀝青(縫內(nèi)潮濕時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青)灌入縫內(nèi),灌入深度約為縫深的2/3;
③填入已篩好的干凈的石屑或細(xì)砂(視縫寬窄選料),并搗實(shí);
④將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除干凈。
(2)縫寬在5mm以上:
①除去已松動(dòng)的裂縫邊緣;
②清除縫中雜物及塵土;
③用拌和均勻的熱瀝青混合料分層填入縫中,并搗實(shí)(縫內(nèi)潮濕時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青混合料)。
4.3 因?yàn)r青性能不好、或路面設(shè)計(jì)使用年限較長(zhǎng)、油層老化等原因出現(xiàn)的大面積網(wǎng)狀裂縫或不規(guī)則裂縫,此時(shí)若基層強(qiáng)度尚好時(shí),通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,可選用下列維修方法:
(1)乳化瀝青稀將封層,封層厚度宜為3~6mm。
(2)加鋪瀝青混合料上封層,或先鋪設(shè)土工合成材料后,再在其上加鋪瀝青混合料上封層。
(3)改性瀝青薄層罩面。
(4)單層瀝青表處。
4.4 由于路基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等原因引起的嚴(yán)重龜裂,應(yīng)先處治好基層后再重作面層。
第二篇:瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及處治措施
瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及處治措施
陳根寶
(揚(yáng)州市匯通公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司 儀征 211400)摘 要:裂縫是瀝青路面主要病害之一,對(duì)裂縫如不及早處治,將影響公路使用性能,縮短公路的使用壽命,因此,分析其成因,提出防治措施,保持道路的使用功能,是非常有必要的。關(guān)鍵詞:路面裂縫 原因分析 處治措施
一、常見(jiàn)瀝青路面裂縫類型
裂縫是瀝青路面主要的病害之一,其裂縫的形式有縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂與塊裂幾種。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能常無(wú)明顯影響,但隨著表面雨水或雪水的侵入,在行車荷載作用下,使處于裂縫狀態(tài)下的路面病害日趨嚴(yán)重,特別是裂縫附近土基的含水量加大,甚至飽和,在大量行車荷載作用下,產(chǎn)生沉陷、翻漿等路面病害,嚴(yán)重影響瀝青路面的使用性能,因此為了,必須加強(qiáng)瀝青路面的預(yù)防養(yǎng)護(hù)及瀝青路面早期裂縫的防治。
二、裂縫產(chǎn)生原因
瀝青路面開(kāi)裂縫的原因是多種多樣的,影響裂縫輕重程度的主要因素有:瀝青和瀝青混合料的性質(zhì),基層材料的性質(zhì),氣候條件、交通量和車輛類型及施工因素等。但就導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生裂縫的主要原因而論,可以分為:
(一)非荷載性裂縫產(chǎn)生的原因
瀝青面層上的非荷載型裂縫主要是溫度裂縫,也有因施工不當(dāng)、材料選取不當(dāng)?shù)纫鸬牧芽p。非荷載裂縫主要形式是橫向裂縫,也有縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。其產(chǎn)生原因有:
1、冬季氣溫大幅度下降,瀝青路面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)力一旦超過(guò)瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度或極限拉應(yīng)變,瀝青面層就會(huì)開(kāi)裂,這種裂縫一般是橫向的、貫通的、平均間距在5m-6m。
2、瀝青品種和等級(jí)也是影響瀝青路面開(kāi)裂的最重要的因素,在長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,選用高粘度、低稠度的瀝青,其溫度敏感性較低,可延遲溫度裂縫的產(chǎn)生。
3、路基填土含水量偏大,在凍脹作用下使路面形成裂縫。
4、路基碾壓不均勻,出現(xiàn)填土局部未壓實(shí)或兩側(cè)密度不夠,使路基產(chǎn)生不同程度的沉陷,形成裂縫。
5、舊路拓寬時(shí),新舊路基銜接處理不符合技術(shù)規(guī)范要求,新路基壓實(shí)度不夠,造成路基不均勻沉陷或滑坡,形成裂縫。
6、路基半填半挖地段,橋臺(tái)與填土路基接頭處,路基施工未按規(guī)范要求施工,易造成自然沉降,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間行車作用易形成裂縫。
7、基層施工過(guò)程中,上下層間橫向接縫重疊或搭接尺寸太小而出現(xiàn)面層裂縫。
8、在舊水泥路面上加鋪瀝青面層,由于原水泥路面接縫的反射作用,導(dǎo)致的瀝青面層的反射裂縫。
(二)荷載裂縫產(chǎn)生的原因
道路反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象,由道路基層的裂縫所引起?;鶎恿芽p的原因很多,除了因行車荷載反復(fù)作用而基層無(wú)側(cè)限強(qiáng)度不足導(dǎo)致的荷載裂縫外,還有干縮和溫縮兩種,這種基層反射與交通車流的荷載共同引起的裂縫以橫向或網(wǎng)狀居多。
(三)路面整體強(qiáng)度不足,瀝青面層老化,往往形成閉合圖形的龜裂、網(wǎng)裂。
三、裂縫的處治措施
瀝青路面一旦產(chǎn)生裂縫,應(yīng)盡早對(duì)其進(jìn)行封閉,其處治時(shí)間宜為每年的3-4月份,即春季處治最佳,因?yàn)榻?jīng)過(guò)一個(gè)冬季的“冷縮”過(guò)程,裂縫的縫寬在初春時(shí)應(yīng)為最大值,此時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行處治有利于在氣溫升高時(shí)裂縫逐步變小,還可以在梅雨季節(jié)防止和減少雨水下滲至基層。對(duì)裂縫的處理,應(yīng)根據(jù)裂縫類型和嚴(yán)重程度采取不同的措施。在裂縫的處治上主要采取如下措施:
(一)表面封閉法
對(duì)于裂縫出現(xiàn)的初期,裂縫寬度在2MM以下的輕微裂縫,能在高溫季節(jié)大部分會(huì)閉合,可不需要進(jìn)行處理,但要觀察裂縫發(fā)展趨勢(shì),如果裂縫呈發(fā)展趨勢(shì)可用以下方法處治:
1、對(duì)平整度要求不高的瀝青路面可在高溫季節(jié)采用噴灑瀝青撒料壓入方法維修或微表處處理,在低溫季節(jié)宜采用乳化瀝青稀漿封層。
2、對(duì)平整度要求高的瀝青路面,可沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青,在低溫潮濕季節(jié)宜采用陽(yáng)離子乳化瀝青。
(二)開(kāi)槽灌縫法
開(kāi)槽灌縫是目前瀝青路面裂縫處治的最常見(jiàn)的方法,對(duì)于裂縫寬度在2MM以上的縱向或橫向裂縫且基層強(qiáng)度較好可采取以下維修方法:
用專用開(kāi)槽機(jī)沿裂縫方向進(jìn)行開(kāi)槽,開(kāi)槽寬度為1CM-1.3CM,深度為1CM-3CM,然后用風(fēng)力滅火機(jī)將縫內(nèi)的碎石和灰塵以及裂縫兩邊的雜物清理
干凈,在專用密封膠加熱到160℃-170℃左右時(shí),用灌縫機(jī)上帶有專用刮平器的噴頭將密封膠均勻地灌入槽內(nèi),并在裂縫兩側(cè)形成一定寬度(3CM左右)的密封膠封層,如果局部密封膠塌陷還要再次補(bǔ)灌,直到平整飽滿為止。待密封膠冷卻后,即可開(kāi)放交通。
(三)銑刨加鋪法
對(duì)于非基層強(qiáng)度不足原因引起的路面龜裂和網(wǎng)裂,采用銑刨機(jī)銑刨病害部位的面層,采用與原面層材料相同的瀝青混凝土鋪筑即可。
對(duì)于因基層強(qiáng)度不足或翻漿的嚴(yán)重龜裂、塊裂,采用銑刨機(jī)銑刨病害部位的面層和基層,然后用同原基層材料回填,按規(guī)范壓實(shí)、養(yǎng)生,如果底基層強(qiáng)度不足出現(xiàn)“彈簧”還需要對(duì)底基層進(jìn)行處理,如有可能在基層頂面加鋪一層玻纖格柵以提高整體強(qiáng)度,最后攤鋪與原面層材料相同的瀝青混凝土面層。
結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前的瀝青路面裂縫是不可避免的。因此,在施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路基、基層以及面層施工等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理,把影響面層裂縫的各種因素都減少到最小,這樣才能達(dá)到標(biāo)本兼治的良好效果。
第三篇:淺談高速公路瀝青路面病害處治
淺談高速公路瀝青路面病害處治
摘要:瀝青路面由于具有施工期短、表面平整、養(yǎng)護(hù)維修方便、行車舒適、噪聲小等優(yōu)點(diǎn),在中國(guó)干線公路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。但在重載交通和自然環(huán)境等因素的綜合作用下,瀝青路面早期損壞現(xiàn)象普遍存在,其中包括裂縫、車轍、泛油、松散以及坑槽等不同形式的病害。諸多調(diào)查表明,部分干線公路通車2到3年,甚至僅幾個(gè)月就出現(xiàn)路面破損,嚴(yán)重影響行車安全和通行能力。很多山區(qū)高速公路瀝青路面常常是在新建不久,就出現(xiàn)很多的病害,這些常見(jiàn)病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了行車速度和安全,加大了汽車磨損,縮短了瀝青路面使用壽命,影響了道路投資效益。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;病害處治 1 引言
瀝青路面就是在公路路面施工材料中加入瀝青化合物以輔助施工,尤其是在高速公路的施工中,瀝青路面具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),它不但有很強(qiáng)的力學(xué)承載力,而且較為穩(wěn)定,具有良好的耐用和防滑性能。但是在高速公路正式運(yùn)行之后,瀝青路面也會(huì)出現(xiàn)諸多病害,這些病害嚴(yán)重威脅著高速公路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此分析這些病害的成因,并且提出較為科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案就顯得格外重要。2 高速公路瀝青路面常見(jiàn)病害
2.1 坑槽
在瀝青路面攤鋪過(guò)程中,由于操作原因,氣隙不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致瀝青路面使用會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)展成坑,嚴(yán)重影響路面平整度和行車安全。引起瀝青路面的主要原因是水損壞、材料破壞、施工等。水損害。水對(duì)瀝青混凝土具有軟化效應(yīng)和沖刷作用,導(dǎo)致瀝青混凝土的疏松,從而形成坑。材質(zhì)不合格。由于瀝青混合料的“稀”現(xiàn)象,導(dǎo)致瀝青與骨料的粘附性差,瀝青混合料水穩(wěn)定性。材料本身是不合格的,容易導(dǎo)致瀝青混凝土路面在荷載作用下,水等因素的影響下的一種疾病。施工控制不嚴(yán)格。瀝青路面施工過(guò)程中,如混合料溫度控制,低的不能達(dá)到良好的壓實(shí)效果,太高會(huì)使瀝青老化,粘結(jié)強(qiáng)度降低,在車輛荷載作用下,容易形成坑。另外,各層之間的接觸,上部結(jié)構(gòu)的厚度不夠,材料的級(jí)配等,很容易導(dǎo)致坑的出現(xiàn)。交通因素導(dǎo)致坑。在車輛荷載作用下的長(zhǎng)期的道路,路面結(jié)構(gòu)的地方容易產(chǎn)生疲勞裂紋,在雨水的沖刷坑;事故車輛停留導(dǎo)致燃油泄漏,溶解瀝青,瀝青和集料的粘結(jié)力損失逐漸剝落,形成凹坑;汽車輪胎更換杰克路面破碎形成小坑。
2.2 裂縫
裂縫是瀝青路面最常見(jiàn)的病害之一,按其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和塊狀裂縫四種類型。橫向裂縫是與道路中線近似垂直的裂縫,有時(shí)伴有少量支縫。按其成因不同,橫向裂縫又可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩大類。橫裂嚴(yán)重時(shí)通常貫穿整個(gè)路面寬度,有時(shí)伴有多個(gè)橫向或斜向支縫??v向裂縫是與行車方向基本平行的裂縫??v裂通常以單條裂縫形式出現(xiàn),有時(shí)伴有少量支縫??v向裂縫產(chǎn)生的原因有兩種:一種原因是瀝青面層分幅攤鋪時(shí),兩幅接茬處未處理好,在車輛荷載與大氣因素共同作用下逐漸開(kāi)裂;另一種原因是由于路基壓實(shí)度不均勻或由于路基邊緣受水侵蝕產(chǎn)生不均勻沉陷而引起。網(wǎng)狀裂縫也稱龜裂,是相互交錯(cuò)的小網(wǎng)格狀裂縫,網(wǎng)狀裂縫的產(chǎn)生,反映出路面的強(qiáng)度不足以承受行車荷載的作用,瀝青在施工期間以及在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的老化也是導(dǎo)致瀝青面層形成龜裂的原因之一。若是在公路施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題,也就是說(shuō)明這條路面結(jié)構(gòu)也已經(jīng)進(jìn)入到了設(shè)計(jì)施工的極限性狀態(tài)。塊狀裂縫是一種近似矩形裂塊的交錯(cuò)裂縫,是縱向、橫向裂縫密度增大并連通的結(jié)果。
2.3 車轍產(chǎn)生的原因
瀝青路面車轍的過(guò)量存在是直接影響路面平整度的和路面使用性能的重要因素。車轍的產(chǎn)生也有著多方面的原因,歸結(jié)起來(lái)可分為內(nèi)因、外因以及其他因素。內(nèi)因主要反映在材料本身的質(zhì)量上,瀝青混凝土的強(qiáng)度取決于瀝青混合料的粘結(jié)力,瀝青稠度越大,混凝土的強(qiáng)度也就越高。外因主要是氣候條件和交通條件,一般這樣的問(wèn)題發(fā)生在夏天,因?yàn)榈孛媸呛谏?,容易吸熱,地表溫度高達(dá)60℃時(shí)瀝青就會(huì)發(fā)軟甚至融化,這時(shí)候大量重型以及超載車輛在路面上行駛,由于其單軸荷載增大,從而更容易使瀝青路面產(chǎn)生車轍。其他因素則是指路面基層和路面結(jié)構(gòu)層組成及其施工質(zhì)量對(duì)路面車轍的影響。當(dāng)內(nèi)因、外因以及其他因素結(jié)合在一起時(shí)就會(huì)對(duì)瀝青路面車轍的形成產(chǎn)生綜合因素。
2.4 瀝青熱穩(wěn)定性不夠
在高速公路的施工過(guò)程中,控制瀝青的熱穩(wěn)定性一直是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn),如果在施工時(shí)沒(méi)能控制好瀝青的熱穩(wěn)定性,將會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)擁包等現(xiàn)象。根據(jù)對(duì)某公路的調(diào)查顯示,在高速公路通車以后,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫或者是擁包,其主要原因就是對(duì)瀝青的熱穩(wěn)定性沒(méi)能采取有效的措施進(jìn)行控制,再加上這段公路的超載現(xiàn)象比較嚴(yán)重,由此使得公路上出現(xiàn)了大量的車轍,加劇了對(duì)公路本身穩(wěn)定性的破壞。此外,養(yǎng)護(hù)不及時(shí)也是加劇高速公路瀝青路面破壞的主要原因之一。如果在高速公路出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí),公路養(yǎng)護(hù)人員未能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,采用相應(yīng)的補(bǔ)救措施,則會(huì)加快病害的發(fā)展。因此,高速公路應(yīng)該采取以防為主的養(yǎng)護(hù)措施,保證公路的路面完整,節(jié)約公路維修的資金。
2.5 泛油
泛油的成因主要有瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)不當(dāng),瀝青用量過(guò)多或空隙率過(guò)小,在車輛荷載反復(fù)作用下形成泛油。對(duì)于輕度泛油路段,可以撒3~5mm石屑或粗砂,用壓路機(jī)碾壓即可。對(duì)于泛油較重路段,根據(jù)情況先撒5~10mm碎石,用壓路機(jī)碾壓。待穩(wěn)定后再撒3~5mm石屑或粗砂,并用壓路機(jī)碾壓。對(duì)于嚴(yán)重泛油路段,可以先將含油量過(guò)高的軟層銑刨清除后,重做面層。3 病害的處理對(duì)策 3.1 橋面推移的維修 對(duì)于輕微橋面推移,采用銑刨機(jī)將推移部分進(jìn)行局部銑刨,然后重新進(jìn)行瀝青面層罩面,恢復(fù)路面平整,減少路面進(jìn)一步損壞。對(duì)于推移嚴(yán)重的瀝青路面,則可能是混凝土橋與瀝青面層之間的層間粘結(jié)效果較差所致,要從根本上解決問(wèn)題,需用銑刨機(jī)將整個(gè)瀝青面層全部銑刨,同時(shí)將水泥混凝土橋面銑刨0.5~1cm,以增加表面粗糙度,橋面清掃干燥后灑布橋面防水粘結(jié)材料,然后重新分層鋪筑瀝青面層,恢復(fù)路面使用功能。3.2 坑槽的處治措施
坑槽的維修工藝很多,對(duì)于出現(xiàn)坑槽的路面要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),在坑槽填補(bǔ)前,要確保坑槽壁面和地面材料足夠清潔、干燥,這樣可以有效地提升接縫處的粘結(jié)性,使得坑槽底部的接縫傳遞外力的能力得到有效地提升。對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ)時(shí),修補(bǔ)材料要具有足夠的強(qiáng)度,這是因?yàn)榭硬鄣男扪a(bǔ)材料同樣也要受到行車等各種因素的影響,并且還要承受各種應(yīng)力的作用,因此,選擇修補(bǔ)材料十分重要。若路面基層完好,僅面層有坑槽時(shí),先測(cè)定路面損壞深度和范圍,劃出開(kāi)槽修補(bǔ)的輪廓線,用切割機(jī)切割清除,清干坑槽內(nèi)水,以促進(jìn)混合料黏結(jié),在清理好的坑槽內(nèi)撒布瀝青黏結(jié)層,從修補(bǔ)的一側(cè)到另一側(cè)攤鋪混合料,坑槽內(nèi)填料應(yīng)高出原路面3~5cm,填料完畢立即碾壓成型。3.3 裂縫的處治措施
裂縫是瀝青路面的主要病害之一,如果不及早防治,將嚴(yán)重影響公路的使用性能,縮短公路的使用壽命,因此分析其成因,提出防治措施,是非常有必要的。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因諸多,后期不管怎樣處理,只能治標(biāo)不治本,所以在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該充分考慮車流量,行車荷載等因素。裂縫的防治首先要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和道路等級(jí),選用符合要求的瀝青,其次,合理的組織施工也是非常重要的,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)盡可能連續(xù),盡量避免冷接縫,充分壓實(shí)橫向接縫。當(dāng)出現(xiàn)裂縫時(shí),為防止水等有害物質(zhì)侵入,影響道路使用壽命,要對(duì)裂縫及時(shí)予以處理,對(duì)于細(xì)縫,將縫內(nèi)清掃干凈,采用用乳化瀝青進(jìn)或熱瀝青行灌縫處理,大于5mm的粗裂縫,可用改性瀝青進(jìn)行灌縫處理,然后用烙鐵封口 3.4 薄層罩面
薄層罩面被的定義一般都采用的是攤鋪機(jī)和壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行碾壓的單層瀝青混合料,而且被認(rèn)為是薄摩耗層與厚表面處治之間的一種交叉功能,主要是在原有路面加鋪一層厚度不超過(guò)1.5-2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面還可以有效的防止下滲水的破壞,這樣也有更好的水損壞作用,而且獨(dú)特的混合料配方也能更好的降低路面的噪音,減少出現(xiàn)水霧的頻率,并且還具有更好的抗滑性能和排水性能,雨天行車的安全性也會(huì)相對(duì)的較高,施工的效率性高、年施工期長(zhǎng),這樣開(kāi)放交通的時(shí)間也會(huì)相對(duì)的提前,并且在一定的范圍內(nèi)校正表面缺陷的功效,最終提高路面的平整度,必要的時(shí)候還需要對(duì)原路面進(jìn)行銑刨處理。薄層罩面也必須在鋪筑的道路路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和下層的瀝青面層的高溫抗形變能力滿足的前提下,不用提高路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度或者是承載能力,這樣也不用提高瀝青路面的抗高溫形變的能力,最終防止原路面的反射性裂縫問(wèn)題,因此更適宜公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理辦法。薄層罩面按照施工工藝的不同可分為冷薄層罩面、熱薄層罩面和溫薄層罩面三種。3.5 擁包的修補(bǔ)方法
擁包對(duì)高速公路正常的通車具有十分嚴(yán)重的影響,可以采用以下幾點(diǎn)方法進(jìn)行修補(bǔ):第一,對(duì)于在施工時(shí)由于施工人員的不小心而把瀝青加多形成的擁包,只需要用工具清除擁包,使公路平齊即可。第二,由于天氣炎熱出現(xiàn)的微型穩(wěn)定性擁包,需要把擁包地方用機(jī)械挖開(kāi),并且重新添加瀝青,如果加完瀝青后仍然存在擁包的現(xiàn)象,則需要重復(fù)進(jìn)行上述工作。第三,對(duì)于路基穩(wěn)定,但是由于施工時(shí)瀝青下部的骨料添加過(guò)多而引起的面積較大的擁包,需要把瀝青路面挖開(kāi),取出里面多余的骨料,使得面層低于正常路面10mm左右,然后再重新涂抹瀝青。第四,由于路基的局部含水量較大,出現(xiàn)局部偏移而引起的擁包,需要把擁包刨開(kāi),更換周圍部分路基,然后再重新填補(bǔ)面層。
3.6 微表處
我國(guó)從2000年開(kāi)始研究該項(xiàng)技術(shù)并進(jìn)行推廣。因?yàn)樗梢蕴岣呗访婵鼓ズ男?,防止路表水的下滲,修復(fù)車轍。微表處技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn):良好的抗滑性能夠提高路面摩擦系數(shù),改善路面裂縫,延長(zhǎng)公路使用壽命;施工速度快,常溫下施工,污染?。宦访娌煌杆?,防止水下滲,改善路面平整性和外觀;交通承載量也較大。微表處可以在很薄的層面施工,不增加路面厚度和重量,不會(huì)影響道路排水。
3.7 泛油的處治 在小出油的一段,可以撒3毫米直徑5毫米直徑的石頭或砂礫,并與滾筒壓實(shí)或控制駕駛。在油較重的部分,第一和5的10毫米顆粒大小的礫石,與輥。是穩(wěn)定的,并在3~直徑5mm的碎石或粗砂,用碾壓或控制驅(qū)動(dòng)。瀝青混合料的表面層含量太高,已形成一層軟性層的嚴(yán)重出油段,視情況而定以下方法之一。第一次撒上一層10、15毫米的粒徑(或較大)的碎石,路面壓路機(jī)用力壓入路面,要基本穩(wěn)定,再細(xì)分為5毫米直徑10毫米的碎石和壓實(shí)。瀝青含量過(guò)高后,軟質(zhì)層表層被去除。在高溫季節(jié),應(yīng)選擇在高溫季節(jié)內(nèi)出油的治療時(shí)間,并在同一天在最高溫度下進(jìn)行。
3.8 廠拌熱再生
廠拌熱再生是部分舊瀝青混合料+新礦料+新瀝青而成,屬于有機(jī)再生。目前普遍使用的廠拌熱再生混合料生產(chǎn)設(shè)備是在原間歇式拌合設(shè)備的基礎(chǔ)上,增加添加舊料的再生機(jī)系統(tǒng),形成完整的再生混合料生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng),或直接購(gòu)買成套設(shè)備。
3.9 在正確的時(shí)間,用正確的方法,在正確的路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理工作是一種在路面狀況良好的情況下采取的現(xiàn)行道路管理系統(tǒng)過(guò)程中來(lái)有計(jì)劃的進(jìn)行,這樣基于一些有效益的養(yǎng)護(hù)策略管理問(wèn)題,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理工作在沒(méi)有提高的情況下,延遲了路面的損壞過(guò)程,這樣對(duì)維持和改善路面的通車情況等,后期都會(huì)有更多的大修或者是重建的項(xiàng)目來(lái)維修保養(yǎng)。因此,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在事發(fā)前將路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并改善,減少后期的資金投入。由于路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施對(duì)路面的結(jié)構(gòu)性能幾乎沒(méi)有改進(jìn)作用,所以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)只能在結(jié)構(gòu)性能良好的路面上進(jìn)行。保證路面的結(jié)構(gòu)性能良好,這是進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的前提。瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選取十分重要。結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)本項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn),在挖補(bǔ)水穩(wěn)基層時(shí),建議采用銑刨機(jī)直接銑刨,因采用挖掘機(jī)挖除水穩(wěn)基層很容易造成水穩(wěn)基層其他板塊被震松或產(chǎn)生新的裂縫;在銑刨和挖除后,主要是對(duì)工作面清理干凈,不論采用何種清理方式,均應(yīng)保證施工工作面干凈無(wú)粉塵;根據(jù)試驗(yàn)段路面平整度的檢測(cè),對(duì)于舊路面平整度較差路段,建議銑刨后進(jìn)行掛線調(diào)坡處理。
參考文獻(xiàn): [1] JTG—H20—2007,公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S]. [2] JTJ073.2—2001,公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S]. [3] JTJ/T006—9,公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S]. [4] JTJ073—96,公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S]
第四篇:瀝青路面裂縫及其預(yù)防措施
瀝青路面裂縫及其預(yù)防措施
摘要:綜述瀝青路面裂縫類型,產(chǎn)生裂縫的原因及其防治措施。提出合理設(shè)計(jì)、選材得當(dāng)、精心施工、及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修是提高瀝青混凝土路面使用性能,減少路面裂縫的根本保證。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面 裂縫 防治措施常見(jiàn)裂縫類型及成因
1.1 表面龜裂、網(wǎng)裂
龜裂是指縫寬3mm以上,且多數(shù)縫距在10cm以內(nèi),面積為1 m。以上的塊狀不規(guī)則裂縫。網(wǎng)裂是指縫寬1 mm以上,縫距在40 cm以下,面積為1 m。以上的網(wǎng)狀裂縫。表面龜裂、網(wǎng)裂的產(chǎn)生,通常是由于路面整體強(qiáng)度不足,基層局部軟化、穩(wěn)定性不良等原因引起的。因超荷載使用,養(yǎng)護(hù)不及時(shí),造成瀝青面層老化變脆,也會(huì)發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫。
1.2 縱向裂縫
產(chǎn)生縱向裂縫的原因大致有兩種情況,一種是由于路基施工時(shí)壓實(shí)度不均勻,在使用過(guò)程中,路面產(chǎn)生了不均勻沉降而引起,常見(jiàn)于半填半挖路段或?yàn)橼s工期而快速施工的道路;另一種是在瀝青面層施工中,用瀝青攤鋪機(jī)分幅攤鋪時(shí),兩幅接茬未處理好,在行車荷載作用下,也易形成縱向裂縫。另外,急剎車產(chǎn)生的車轍邊緣往往也會(huì)有縱向裂縫。
1.3 橫向裂縫
橫向裂縫可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。
產(chǎn)生荷載型裂縫的主要原因是:
(1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),未充分考慮到各種不利的綜合因素,加上施工質(zhì)量低劣而影響瀝青面層的正常使用壽命,或由于開(kāi)放交通后,反復(fù)受到嚴(yán)重超載車輛的荷載作用,致使瀝青面層或半剛性三渣基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。
(2)橫斷面設(shè)計(jì)失誤或施工時(shí)質(zhì)量控制不當(dāng),造成路拱度不足,形成雨天不能及時(shí)排除路面積水的隱患,當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的車輪接觸路面積水的瞬間,巨大的壓力迫使受壓水將壓力迅速傳遞到路面,造成瀝青路面因強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂縫。
非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要表現(xiàn)形式,它的產(chǎn)生主要有兩種情況:
(1)瀝青面層溫度收縮性裂縫;
(2)基層反射性裂縫。
裂縫的危害
裂縫的出現(xiàn)會(huì)使路面開(kāi)裂,破壞道路結(jié)構(gòu)的完整性;同時(shí)還會(huì)帶來(lái)其他類型的路面損壞。如:在行車荷載的作用下形成啃邊、坑槽;水分通過(guò)裂縫滲入,會(huì)降低路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,與交通荷載、氣候共同作用,會(huì)導(dǎo)致剝落、松散、唧泥、坑槽,產(chǎn)生新的裂縫和使原有裂縫更加嚴(yán)重,甚至導(dǎo)致基層或路基產(chǎn)生凍脹、翻漿等,嚴(yán)重影響路面的使用壽命和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。裂縫的出現(xiàn)會(huì)使車輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生跳車,造成行車不舒適,影響車速;同時(shí)會(huì)對(duì)司機(jī)和乘客心理造成壓力,影響道路的使用信譽(yù)等。對(duì)罩面層最直接的危害就是產(chǎn)生反射裂縫,影響罩面層的效果。產(chǎn)生裂縫的原因分析
3.1 瀝青混合料
瀝青混合料的性質(zhì)是個(gè)重要影響因子。
(1)瀝青:一方面瀝青混合料低溫勁度指標(biāo)是決定是否開(kāi)裂的根本因素,瀝青勁度又決定瀝青混合料勁度的關(guān)鍵。瀝青老化越嚴(yán)重,勁度越大,裂縫就越容易出現(xiàn);另一方面瀝青的溫度敏感性也對(duì)裂縫的產(chǎn)生造成直接的影響,溫度敏感性大的瀝青易開(kāi)裂。通常,瀝青的含蠟量越高,其拉伸應(yīng)變就越小,瀝青的脆性越大,溫度敏感性也越大,溫度稍有變化,就容易產(chǎn)生裂縫。
(2)碎石級(jí)配:骨料組成級(jí)配也與開(kāi)裂有一定關(guān)系,一般情況下,瀝青含量偏低、石粉石屑含量偏高易產(chǎn)生裂縫。
3.2 基層
半剛性基層(粉煤灰三渣)較之級(jí)配碎石、瀝青穩(wěn)定碎石等柔性基層,熱容量小,與瀝青表面層的附著粘結(jié)性能差,尤其是本身收縮的附加影響,使面層的橫向裂縫要多一些。特別是由于現(xiàn)在的城市道路大多不按定額工期進(jìn)行施工,施工周期縮短,有相當(dāng)部分的三渣基層養(yǎng)生不足,直接造成攤鋪不久后就產(chǎn)生了裂縫,這些裂縫在荷載和溫度的作用下,由基層逐漸反射到表面,引發(fā)瀝青面層產(chǎn)生裂縫。
3.3 路面面層厚度
瀝青面層厚度增加,裂縫就減少。這是指用同一種瀝青混合料時(shí),厚度大的比薄的裂縫率要小。但采用質(zhì)量好的瀝青即使鋪筑較薄的路面其橫向裂縫也可能少于瀝青質(zhì)量差但厚度大的路面。
3.4 施工因素
優(yōu)化施工方案,進(jìn)一步提高施工技術(shù),確保優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量,特別是采取必要的措施,確保各結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,提高基層的穩(wěn)定性和排水透水性,提高和完善面層接縫處理等,這些是保證不出現(xiàn)裂縫特別是縱向裂縫和表面龜裂、網(wǎng)裂的前提。
3.5 氣候與交通條件
氣溫的升降是溫度收縮性裂縫出現(xiàn)的先決條件,溫差越大,就越容易形成裂縫;雨水入侵是直接導(dǎo)致裂縫的形成或加速原有裂縫的形成,甚至破壞路面。當(dāng)然,不論何種裂縫,一旦產(chǎn)生,即使在正常行車荷載的作用下,都會(huì)加速路面破壞。
防治措施
4.1 合理設(shè)計(jì)
合理的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保持瀝青路面具有良好使用性能的基礎(chǔ),也是避免出現(xiàn)早期裂縫的保證。
(1)采用半剛性基層與底基層:半剛性基層具有較高的強(qiáng)度和較高的承載模量,可有效避免瀝青路面荷載性裂縫的產(chǎn)生。施工時(shí)最好在合適位置預(yù)先留出有規(guī)則的微小裂縫,引導(dǎo)化解回彈應(yīng)力,以防止基層裂縫反射到瀝青面層,造成面層的裂縫;為了使半剛性基層保持良好的工作狀態(tài),還應(yīng)注意土路基對(duì)基層的作用,因?yàn)橥谅坊某休d模量對(duì)減少基層底面的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變有很大影響。
(2)合理確定路面厚度:作為柔性路面,應(yīng)根據(jù)其道路等級(jí)、交通量、自然地基地質(zhì)情況、道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素,獨(dú)立計(jì)算其設(shè)計(jì)厚度。作為舊水泥路面的改造,瀝青面層厚度的確定主要應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因素;與非結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因素有關(guān)的加罩層厚度的確定,主要應(yīng)考慮道路沿線高程的控制、瀝青面層的最小攤鋪厚度要求、加罩層與原路面板塊的結(jié)構(gòu)性能等問(wèn)題。
(3)重視瀝青混合料的級(jí)配設(shè)計(jì):采用優(yōu)質(zhì)含蠟量低的進(jìn)口瀝青密級(jí)配瀝青混合料,以提高瀝青混合料的抗裂縫性能。
(4)采取有效措施吸收應(yīng)力:在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置各種類型的應(yīng)力吸收層和設(shè)置某些土工織物,以消除應(yīng)力集中,降低裂縫產(chǎn)生的幾率。
(5)使用粘層油:粘層油是指在封層之問(wèn)或具有裂縫的路面層之間的涂刷層,它能有效地祛除反射裂縫,在半剛性基層和需改建的舊水泥混凝土路面上攤鋪時(shí)必須使用。
(6)設(shè)置獨(dú)立隔水層:它設(shè)置在面層與半剛性基層之間,以減少路面水下滲。
4.2 選材得當(dāng)
使用溫度和干燥收縮較低的基層材料;選擇抗裂性好的材料做基層;使用抗裂性好的瀝青;選擇級(jí)配合適的骨料。無(wú)論什么骨料,為使瀝青與骨料產(chǎn)生很好的吸附作用,應(yīng)使用抗剝落劑,以延緩因荷載和溫度的反復(fù)作用使瀝青剝落而產(chǎn)生的水毀現(xiàn)象;嚴(yán)格控制骨料的酸堿度,限制堿性骨料的使用。
4.3 精心施工
精心施工以確保施工質(zhì)量的優(yōu)良,方案合理以確保攤鋪質(zhì)量、碾壓強(qiáng)度,減少由于混合料表面溫度降低影響溫度均勻性而生的離析和表面毛細(xì)裂縫;基層、底基層養(yǎng)護(hù)及時(shí)合理,養(yǎng)生期應(yīng)滿足正常工期要求,切勿為搶工期而提前鋪筑面層,造成基層損壞而導(dǎo)致面層產(chǎn)生反射裂縫;加強(qiáng)運(yùn)料車的保溫作用,保證適宜的攤鋪、碾壓溫度,及時(shí)攤鋪,保證供料和施工的連續(xù)性,以避免面層產(chǎn)生施工表面裂縫;做好施工接縫的連接。另外,三渣基層的表面平整度也是關(guān)鍵的因素,基層越平整,瀝青混凝土攤鋪厚度就越均勻,產(chǎn)生表面裂縫的幾率也會(huì)大大降低。
4.4 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和維修
完善路基、路面的排水設(shè)施,保證路面排水順暢,避免基層與面層之間形成蓄水槽,可有效防止面層裂縫的產(chǎn)生。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,合理設(shè)計(jì)、選材得當(dāng)、精心施工、及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修是提高瀝青混凝土路面使用性能、減少瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的根本保證。
第五篇:瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治方法
瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及防治方法
陳洪林
摘要: 介紹了瀝青路面裂縫的種類,分析了瀝青路面由于施工原因以及非施工原因產(chǎn)生的裂縫,并針對(duì)裂縫產(chǎn)生的不同原因提出了瀝青路面裂縫的預(yù)防與處治方法,從而最大限度地提高瀝青路面的使用壽命。
關(guān)鍵詞: 瀝青路面; 裂縫原因;防治方法;使用壽命
1概述
隨著我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展,瀝青路面在高等級(jí)公路建設(shè)當(dāng)中成為了首選路面類型,但是不容忽視的一個(gè)問(wèn)題是,由于汽車數(shù)量的增多,加之超載現(xiàn)象突出,瀝青路面的早期破壞越來(lái)越嚴(yán)重。眾所周知,高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是 15年,而很多瀝青路面為何在早期就必須小修甚至是大中修呢?通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),瀝青路面早期損害中,有很大一部分病害屬于瀝青路面的裂縫或者由于裂縫沒(méi)有及時(shí)修補(bǔ)而產(chǎn)生的次生病害。由于瀝青路面裂縫對(duì)行車安全、行車舒適性以及瀝青路面的使用壽命有很大的關(guān)聯(lián)性,因此,研究瀝青路面的裂縫具有很重大的意義。
很多研究人員對(duì)于瀝青路面裂縫都進(jìn)行了廣泛而又深入的研究,對(duì)裂縫的分類、產(chǎn)生的原因以及治理措施提出了很好的建議,大部分裂縫分類是基于瀝青路面裂縫的表面損壞情況來(lái)進(jìn)行分類,把瀝青路面裂縫分為橫向裂縫,縱向裂縫以及龜裂等。把瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因歸為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。從而針對(duì)這些分類和原因提出了瀝青路面的處治方法。可以說(shuō)這些成果都為后來(lái)的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
但是,不僅要研究路面接縫的處治方法,更要研究路面接縫的預(yù)防措施,從源頭上根治瀝青路面裂縫。本文通過(guò)對(duì)瀝青路面裂縫產(chǎn)生的根本原因來(lái)對(duì)裂縫進(jìn)行分類,提出瀝青路面裂縫的預(yù)防措施和處治方法。瀝青路面裂縫的分類
高等級(jí)公路建成通車后,瀝青路面不可避免會(huì)產(chǎn)生各種類型的裂縫,引起瀝青路面開(kāi)裂的原因和裂縫的形式也是多種多樣的,影響裂縫輕重程度的主要因素包括: 瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件(特別是冬季氣溫及其變化量)、交通流量、車輛類型和施工因素等。按照開(kāi)裂的最根本的原因,把瀝青路面裂縫分為兩大類[ 1],即施工型裂縫和非施工型裂縫。2.1 施工型裂縫
施工型裂縫,顧名思義,是在整條瀝青路面在路基路面施工期間,由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序產(chǎn)生的裂縫。再把這些裂縫細(xì)分為:路基施工不當(dāng)引起的裂縫、瀝青路面施工橫向裂縫、瀝青路面施工縱向裂縫。2.2 非施工型裂縫
非施工型裂縫,是在整條瀝青路面建成通車后,由于氣候以及行車荷載等原因產(chǎn)生的裂縫。把這些裂縫細(xì)分為: 低溫收縮裂縫、疲勞開(kāi)裂(包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫)、基層反射裂縫。瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因
3.1 路基施工不當(dāng)引起的裂縫
(1)
路基填挖結(jié)合部,由于填方和挖方的壓實(shí)程度不一樣,容易造成其不均勻沉降,最終反映到路面的不均勻沉降,引起路面裂縫。
(2)
新路與老路拼接處,道路的拓寬與改造時(shí),老路基與新路基交界處,由于老路基的沉降基本穩(wěn)定,新路基還處于沉降期,施工控制不好就容易在新路與老路路基拼接處產(chǎn)生不均勻沉降,這種不均勻沉降也容易反映瀝青路面上,引起路面裂縫。
(3)路基壓實(shí)不均勻處,高速公路路基施工中,有些地方缺少優(yōu)良填筑的土方,有些施工單位用大粒徑的石塊、片石進(jìn)行填筑,這些填筑大粒徑土石方處壓實(shí)比較困難,并且后期的沉降量以及沉降速度會(huì)比一般的土方填筑要大、要快。這樣就會(huì)造成路基路面的不均勻沉降,引起路面裂縫。
(4)在軟土地基與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺(tái)背與路段交接處,因地基或路基與構(gòu)造物之間的路基銜接處引起的差異沉降導(dǎo)致基層開(kāi)裂,并反射到面層,形成路面裂縫[ 2]。3.2 路面施工橫向裂縫
瀝青路面要求連續(xù)施工,正常條件下不得停工,但是由于天氣、機(jī)械以及人員的休整等各方面原因,橫向的路面接縫不可避免,如果冷熱接縫處理不好,道路通車運(yùn)營(yíng)后,很容易發(fā)展成路面的橫向施工裂縫。從而進(jìn)一步產(chǎn)出次生病害。3.3 路面施工縱向裂縫
(1)瀝青路面全幅攤鋪容易發(fā)生離析,并且瀝青混合料隨著布料器往兩側(cè)送料時(shí),溫度下降過(guò)快,從而導(dǎo)致兩側(cè)的瀝青混合料不易壓實(shí)。基于這些原因,有些施工單位攤鋪時(shí)采用梯隊(duì)作業(yè),如果熱接縫處理不好,后期容易造成縱向裂縫。
(2)瀝青路面攤鋪時(shí),采用半幅攤鋪或者由于其他不可避免的原因形成縱向冷接縫,如果處理方式不得當(dāng),也容易形成縱向裂縫。3.4 低溫收縮裂縫
(1)瀝青混合料在溫度較高時(shí)具有良好的應(yīng)力松弛能力,當(dāng)瀝青路面溫度下降幅度較大時(shí),瀝青路面的拉應(yīng)力來(lái)不及松弛,從而導(dǎo)致路面的溫度應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的極限拉應(yīng)力,最終導(dǎo)致瀝青路面的橫向裂縫。
(2)瀝青混合料具有熱脹冷縮的性能,在低溫條件下,瀝青路面具有收縮的趨勢(shì),但由于瀝青路面與基層是一個(gè)整體,這樣瀝青路面的這種趨勢(shì)受到了約束,從而產(chǎn)生了瀝青路面的拉應(yīng)力,如果這種拉應(yīng)力超過(guò)了瀝青混合料極限拉應(yīng)力,就會(huì)產(chǎn)生瀝青路面裂縫。3.5 疲勞開(kāi)裂
疲勞開(kāi)裂的特點(diǎn)就是瀝青混合料的極限抗拉應(yīng)力變小,彈性模量變小。其中疲勞開(kāi)裂包括溫度疲勞裂縫和行車荷載疲勞裂縫。疲勞裂縫是由于瀝青路面在溫度升降以及行車荷載的反復(fù)作用下,瀝青混合料的極限拉應(yīng)力變小,瀝青路面產(chǎn)生疲勞,導(dǎo)致瀝青路面的拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的極限拉應(yīng)力,從而引起路面開(kāi)裂。
3.6
基層反射裂縫
瀝青路面采用半剛性基層時(shí),水泥穩(wěn)定碎石容易產(chǎn)生溫縮和干縮,在已經(jīng)產(chǎn)生溫縮和干縮的基層上鋪筑瀝青面層時(shí),瀝青面層在基層的溫縮和干縮處引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致此處的瀝青面層拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的極限拉應(yīng)力。從而半剛性基層的裂縫會(huì)反射到瀝青面層上。這種裂縫一般都是貫穿于整個(gè)路面,對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響比較大,沒(méi)有及時(shí)處理,水分很容易沿著裂縫侵入路基,造成路基軟化,路面唧泥,最終導(dǎo)致路面的坑槽,影響行車安全。瀝青路面裂縫的預(yù)防措施
4.1 在設(shè)計(jì)期間
(1)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇瀝青的標(biāo)號(hào),在冬季寒冷的氣候條件,應(yīng)該選用軟質(zhì)瀝青,但是由于我國(guó)大部分地區(qū)不僅冬季寒冷,而且夏季炎熱,所以瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性是一個(gè)很難調(diào)和的矛盾,無(wú)法二項(xiàng)路用性能都滿足要求,只能兼顧。因此,在條件允許的情況下,盡量采用抗裂性能更好的瀝青瑪蹄脂碎石路面(SMA)和改性瀝青。
(2)基質(zhì)瀝青的含蠟量一定要控制在規(guī)范規(guī)定的極限范圍之內(nèi),含蠟量是導(dǎo)致瀝青混合料低溫抗裂性不好的一大因素。
(3)基層材料優(yōu)先選用強(qiáng)度高、收縮性小和抗沖刷能力強(qiáng)的水泥穩(wěn)定粒料或二灰穩(wěn)定粒料,以減少低溫收縮裂縫的發(fā)生[ 3]。4.2 在施工期間
(1)在路基填挖結(jié)合部、新路與老路拼接處、軟土基地與非軟土地基交接處、地基處理方法變化處以及三背填土的地方,壓實(shí)度一定要控制好,變化處壓實(shí)度要均勻,切不可出現(xiàn)壓實(shí)度較大的突變。
(2)在鋪筑瀝青層之前,應(yīng)仔細(xì)檢查半剛性基層,如果半剛性基層已經(jīng)產(chǎn)生了溫縮和干縮,應(yīng)使用防裂卷材進(jìn)行處理。
(3)合理組織施工,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)連續(xù)進(jìn)行,減少冷接縫,當(dāng)半幅施工或因特殊原因而產(chǎn)生冷接縫時(shí),宜加設(shè)擋板或加設(shè)切刀切齊,也可以在混合料尚未完全冷卻前用鎬刨除邊緣留下毛茬的方式,但不宜在冷卻后采用切割機(jī)作切縫。加鋪另半幅或者接著上一段瀝青路面施工前應(yīng)涂灑少量瀝青。
(4)當(dāng)攤鋪采用梯隊(duì)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的縱向熱接縫,應(yīng)將已鋪部分留100mm~200mm寬暫不碾壓,作為后續(xù)部分的基準(zhǔn)面,然后作跨縫碾壓以消除縫跡。瀝青路面裂縫的處治方法
對(duì)于已建成的瀝青路面,應(yīng)采取早發(fā)現(xiàn),早處治!的原則,切不可聽(tīng)之任之,以免小病害發(fā)展成大病害。最終影響路面的行車安全以及路面的使用壽命。5.1 灌縫
灌縫是最常用的裂縫治理措施之一。對(duì)于縫寬在2mm以內(nèi)的裂縫,可接沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青;對(duì)于縫寬在2mm~5mm的裂縫,將稠度較低的熱瀝青灌入縫內(nèi),灌入深度需大于縫深的2/3,填入干凈石屑或粗砂,搗實(shí)并清除縫外的瀝青與石屑;對(duì)于縫寬在5 mm以上的裂縫,應(yīng)清除已松動(dòng)的裂縫邊緣,然后用熱拌瀝青混合料填入縫中,搗實(shí),縫內(nèi)潮濕時(shí)應(yīng)采用乳化瀝青混合料。5.2 鋪筑封層
對(duì)于較細(xì)、較密的裂縫,可使用上封層進(jìn)行處治,鋪設(shè)上封層之前,必須徹底清掃干凈下臥層,對(duì)裂縫進(jìn)行處理。下臥層處理好后,對(duì)二級(jí)及二級(jí)以下公路的舊瀝青路面可以采用普通的乳化瀝青稀漿封層,也可在噴灑道路石油瀝青后撒布石屑(砂)后碾壓作封層;對(duì)高速公路、一級(jí)公路裂縫處宜鋪筑微表處。這種方法對(duì)于裂縫的初發(fā)階段可以延緩裂縫的發(fā)展,不能很有效的解決瀝青路面裂縫的問(wèn)題。
5.3 加鋪罩面
只有當(dāng)舊瀝青路面出現(xiàn)翻漿、坑槽、大面積網(wǎng)裂、龜裂、沉陷、擁抱、松散以及車轍等綜合病害時(shí),影響路面的行車安全,才考慮使用罩面,加鋪罩面絕對(duì)成本大、造價(jià)高,同時(shí)由于加鋪,路面的高程升高,因此對(duì)于加鋪罩面必須綜合各方面的因素。5.4 洗刨重鋪
對(duì)于大面積的網(wǎng)裂、龜裂,將原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、瀝青和再生劑、攪拌、攤鋪等施工工藝重新形成路面結(jié)構(gòu)層。這種工藝實(shí)現(xiàn)了廢料的再生利用,降低造價(jià)、節(jié)省資源。結(jié)語(yǔ)
總而言之,瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因貫穿于路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)。解決路面裂縫問(wèn)題應(yīng)從源頭抓起,路面設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇路面材料和結(jié)構(gòu)形式,路基路面施工時(shí)合理組織,精心施工,養(yǎng)護(hù)時(shí)做到預(yù)防為主,防治結(jié)合,只有這樣才能盡可能地減少路面裂縫,提高路面的行車安全和延長(zhǎng)路面的使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1] 韓長(zhǎng)新,段妹,趙恒偉.高速公路瀝青路面裂縫病害原因及處治[J].遼寧省交通高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2006,3(1): 32.[ 2] 張連強(qiáng).高速公路瀝青路面裂縫病害成因分析[J].交通世界,2005,8:71.[3] 吳小平,張朝者,吳志永 高等級(jí)公路瀝青路面裂縫的成因及防 治[ J]公路與汽運(yùn),2007,9(5):61.[4] 沈金安瀝青及瀝青混合料路用性能 [M].北京: 人民交通出版社,2001.[5] JTG F40-2004.公路瀝青路面施工規(guī)范[S].北京: 人民交通出版社,2004.[6] JTJ 073-2-2001公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范 [S].北京: 人民交通出版社,2001.