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论沥青路面裂缝成因及处治方法

2018-11-13李玉华

科学与技术 2018年4期
关键词:成因

李玉华

摘要:在长期从事公路养护实践中,沥青路面裂缝作为沥青路面早期常见病害之一,早期裂缝产生,容易造成地面水的下渗,进而引起各种关联和次生路面病害。严重影响公路路面路质量和使用寿命,本文按沥青路面裂缝类型对产生的原因进行了分析,并提出了裂缝处治的主要方法。

关键词:沥青路面裂缝;成因;处治方法

导言

沥青路面裂缝处治,越来越成为公路养护中一项非常重要的内容。裂缝的出现不仅对沥青路面的连续性和平整度产生影响,同时也会导致基层软化、承载力下降,实现沥青路面养护“畅、洁、平、美、绿、安”的要求,减少沥青路面因“水损坏”面导致公路路面行驶质量下降,进而加速路面破坏,影响公路使用寿命,因此,认真分析沥青路面不同裂缝成因,总结并寻找经济、合理、有效的处治方法,成为了抓好公路养护工作必须认真研究的一项课题。

1 沥青路面裂缝产生的原因

1.1 设计原因

1)设计时对设计年限内交通量增长率取较低,路面设计弯沉保证率系数不够,路面结构设计材料力学参数选值偏高,路面结构设计结构组合、结构厚度、结构类型选用不合理;对公路所在地气温、降雨量影响未作充分考虑等。

2)路基设计未充分进行沿线地质情况分析评估,路基范围内存在地质滑缝;受地形限制对路基临界水位要求没有进行严格把控,路面建成后干湿季节路基干缩明显;软基处理方案设计不合理,特别是旧路面加宽忽略对原路面病害处治等造成路基的不均匀沉降。

1.2 施工原因

路基施工时填挖交界处分台搭接未按规范认真进行分台搭接压实;新老路基拼宽搭接材料强度不足,拼宽换填部分、三背填土因作业工作面小,压实机具不配套、压实方法不当造成路基压实度不足;路基填料、换填材料指标不合格,未按设计要求在关键部位铺设土工布或进行降水处理等。

2)水泥稳定碎石、级配碎石基层施工时对矿料级配、含泥量、含水量、水泥用量等指标控制不严,材料不达标;施工组织、机械组合、摊压实工艺达不到要求;纵横接缝没有按规定进行处理,基层初期养护不到位或基层完工后未及时进行透层、下封层和面层施工,路面基层因长时间暴露增加了早期纵横裂缝的产生。

3)沥青混凝土混合料配合比设计不合理,拌合、摊铺、压实温度不不符合设计和规范要求;沥青混凝土面层铺筑前下承层未清理干净,污染严重;粘层沥青洒布不均匀,可引起沥青面层龟网裂和局部推移裂缝。对下承层早期裂缝未处理或措施不当,施工接缝未按热接缝施工等也是导致沥青混凝土面层纵横裂缝产生的主要原因。

1.3 汽车荷载破坏

随着交通流量的增大,在部分路段违法超限超载车增加,有些车辆超载情况什么严重,行车荷载已经严重超出了设计荷载,特别是农村公路、无治超检测站的国省干线公路,超载车辆的经常性碾压可导致沥青混凝土路面各类裂缝的产生。

1.4 早期养护的原因

沥青路面完工后,因交竣工等诸多因素,沥青路面在往往在試通车情况下未及时移交接养单位,在此期间沥青路面出现的各种早期裂缝未能得到及时处治;另外一个方面,新接养的沥青路面,因未能及时根据路况开展预防性养护工作等,雨水的损害加剧了裂缝的产生。

2 裂缝的处治方法

2.1 纵横裂缝的处治方法

1)因路基滑动、路基不均匀沉降等原因引起的纵横裂缝,采用沿路线纵向钻孔压水泥浆的办法处理,使水泥浆渗透到路基土体中,渗灌满裂缝,将土体固结而达到路基整体稳定,同时避免了地表雨水从裂缝下渗形成滑面和翻浆。钻孔压浆深度不应小于填方高度,孔眼布置尽量接近裂缝,孔距视裂缝大小密度和路基沉陷程度及填土质量和密实度决定。

2)由基层裂缝反射而成的相对规则的纵横裂缝,采用开槽灌缝。使用专用开槽设备沿纵横裂缝切缝开槽,开槽深度2~3cm,宽度5mm,开好的槽应基本沿合裂缝,槽开好后用吹风机进行清缝。然后使用专用灌缝设备灌注沥青路面专用密封胶,在没有专用灌缝设备时,也可采用特制长扁嘴壶盛加热后的密封胶灌注,灌注完成后以密封胶灌满缝槽为准,然后,将筛分好的石屑(5mm以下)或细砂撒到裂缝面上,冷却后开放交通。

2.2 网状裂缝(龟裂)的处治方法

1)对于局部面积较小、较轻微龟裂,适宜采用刮油封裂法进行处治。其施工工艺为:干净清扫路面病害范围内的泥土、灰尘、污垢及杂物,清扫范围略大于处治面积;确定处治范围,并用粉笔标划处治面积轮廓线,轮廓线的两个边应与公路中线垂直或平行;洒喷热沥青,并即时用刮板摊刮均匀,热沥青摊刮温度以120~140℃为宜,温度过高摊刮厚度难以堆积,温度过低则沥青刮摊不开,刮刷过厚,不均匀。摊刮厚度以0.9~1.1㎜为宜,用油量控制在0.8~1.0㎏/㎡;热沥青摊刮均匀后,在沥青温度尚未过多散失时,及时均匀撒一层5㎜厚的干燥洁净的4号集料;在保持摊刮后的沥青温度为60~80C0时,用轻型压路机碾压撒铺的集料,使集料颗粒充分嵌入沥青层中。一般碾压三遍即可。

2)在局部龟裂面积相对分布相对集中,基层病害较轻的同一路段,宜采用1cm厚微表处或矿石同封进行处治。其中碎石同封,适用于二级以下沥青路面离散性龟裂整体处;治微表处,适用于二级以上沥青路面离散性龟裂整体处治。微处、同步碎石封层的施工应选用机械性能良好,铺撒效果良好的专业摊铺设备进行作业。

3)在局部龟裂面积相对分布相对集中,并伴有不同程度的纵横裂缝的同一路段,宜采用沥青混凝土进行罩面,沥青混凝土罩面的厚度根据龟裂的严重程度决定,对于旧沥青混凝土面层已出现松散或老化的路段,应使用铣刨机铣除旧路面后再加铺沥青混凝土面层。

3 结语

沥青路面裂缝按常见形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状(块状)裂缝(龟裂)等三种型式,引起沥青路面裂缝的原因常见的有设计、施工、车辆荷载破坏、和初期养护跟不上等,根据裂缝的成因和损坏程度不同,目前常采用的处治方法有开槽灌缝、刮油封裂、同步碎石封层、微表养护施工、加捕沥青混凝土面层等。

参考文献

[1]吴博.沥青路面裂纹的形成机理及扩展行为[J].交通标准化,2014(11):76-79.

[2]张洪涛.浅谈沥青路面裂缝的养护方法[J].黑龙江科技信息,2010(24):248-248.

[3]李珩.市政道路路面改造及施工技术探析[J].科技资讯,2013(25):64-64.

[4]王曦.高等级公路沥青混凝土路面工程病害及对策[J].交通世界(建养.机械),2010(7):93-94.

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