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小议沥青路面反射裂缝处治对策

2020-11-20路丹丹梁成林慕晨阳

装备维修技术 2020年7期
关键词:防治技术沥青路面

路丹丹 梁成林 慕晨阳

摘要:沥青路面反射裂缝会影响路面的性能,阻碍车辆的正常通行,引起需要引起高度重视。基于此,本文详细分析了反射裂缝的概念、危害、影响因素、施工工艺、质量控制等,以期提高路面的质量。

关键词:沥青路面;反射裂缝;防治技术

随着我国交通事业的不断发展,对公路交通运输提出了很多新的更高的要求。沥青路面由于施工快速、适用性强、平整舒适等特点,应用范围大大扩宽,但在多方面因素的影响下,极易出现开裂破坏,会进一步造成沥青路面出现反射裂缝,降低了路面使用性能。反射裂缝作为沥青路面常見病害之一,如果不及时进行养护维修,不但增加了公路的养护费用,还会影响行车安全,带来极大安全隐患。针对这种现象,为减少沥青路面反射裂缝,需要深入研究其概念及成因,结合实际情况,制定科学合理的防治措施,保障路面质量的有效提升。

一、概述

1、反射裂缝概念

反射裂缝是指在开裂的半刚性基层上,或者在有接缝的水泥混凝土路面上重新铺筑沥青时,在基层开裂的相同位置处出现新的裂缝,对路面的影响和危害较大,严重影响了车辆的正常通行。如果不加以及时防治修复,可能在自然环境影响以及来往车辆对路面的压力情况下,导致路面强度不断降低,进而危及人们的出行安全。

2、反射裂缝危害性

沥青路面出现反射裂缝一般在初期都发生在表面层以下,不易发现,但等到沥青路面裂缝情况上升到表面层以上时,就已经发展的比较严重了。这个阶段会产生较深的裂缝,会增加沥青路面的养护难度和养护费用。当沥青路面出现反射裂缝时,如果不加以及时修复治理,会导致沥青路面结构遭到破坏。短期会影响交通的运输以及行车过程中的舒适性,长期会降低沥青路面的各方面使用性能,缩短其使用寿命。及时采取措施治理可以减轻由于路表自由水渗入导致的进一步破坏。由于昼夜温差变大、车辆荷载的增加等,会进一步加剧沥青路面反射裂缝的发展速度。当反射裂缝密集性出现的时候,沥青路面会出现严重破损,严重影响行车安全。

二、沥青路面反射裂缝影响因素

1、温度

一年有四季,春夏秋冬气温变化各不同,伴随气温的变化,路面面层之间的温差也会随之改变。在低温环境下,因整体收缩,极易出现集中应力,若温度持续下降,面层所受应力将远远高于其压缩极限,致其开裂,导致上层反射裂缝面积加大。在温度变化较快的情况下,面层很难在极短时间内,收缩与恢复,从而形成开裂。

2、荷载

当旧路面裂缝处,有车辆反复碾压时,极易产生过大挠度和弯沉差。沥青罩面层在水平向上将产生拉应力,在竖直方向上,则会产生剪应力。加之填缝料和沥青材料之间相互嵌挤,从而形成集中应力。特别是同时有水平拉应力和垂直剪切力产生时,反射裂缝更为严重,且会逐步扩展。

3、水的作用

若路面积水严重,无法及时排出,沿裂缝将向基层渗流,在行车荷载作用下,地下极易形成动力水。尤其是季冻区,路面下残留水将会冻胀,并由此产生冻胀力。若渗入量不大,可有效控制。若路面下残留水量过大,且在极限值以上,将损坏路面。

4、材料自身因素

在反射裂缝影响因素中,除上述温度、行车荷载及降水量之外,路面自身特性也会对反射裂缝造成严重影响。一般情况下,层间粘结力和罩面层厚度为影响荷载型反射裂缝的主要参数,而罩面层弹性模量和裂缝宽度则为影响温度型反射裂缝的主要参数,因此必须重视材料自身性能,改善路面使用性能。

三、沥青路面反射裂缝防治施工工艺

1、表面处理

施工前,先清理干净路面基层的杂物,特别是浮尘、泥土等,需彻底清除。若存在坑洼等情况,需及时填平保证基层平整。随后进行透层油喷洒,根据施工要求可在0.9L/㎡控制喷洒量。为保证稀释剂能够充分挥发掉,需合理控制透层油渗入基层的时间,一般需超过12小时。

2、拌和施工

根据施工现场具体情况,可采用间歇式拌和设备进行HDPE-橡胶粉改性沥青混合料拌和施工,按照施工配合比设计要求合理进行试验段施工。拌和施工中,要做好材料用量的控制,保证严格按照配合比设计要求进行材料用量控制。同时,要控制好拌和时间,若搅拌不均匀、不充分,则不得用于施工。要保证混合料搅拌均匀、无花白、离析等现象。此外还要控制好材料的加热温度,如在170~180℃之间控制细集料加热温度,在190~200℃之间控制HDPE-橡胶粉改性沥青加热温度,并做15s干拌。

3、运输施工

根据施工要求,可采用自卸汽车作为材料运输车辆,装料前,需将一层防黏剂涂抹到车厢内,避免车厢与材料粘粘。卸料后,还需清理干净车厢,严禁有残留物存于车厢内。为防止运输过程中,材料温度、水分消散过快,需在车顶覆盖篷布,若运输到施工场地时,混合料的温度在175℃以下,或混合料出现离析问题,不允许用于施工。

4、摊铺施工

摊铺是整个施工的重要环节,应始终保持连续、匀速、缓慢的原则进行施工,严禁中途停机。摊铺可采用履带式摊铺机施工,摊铺前,要充分预热熨平板,温度控制在110℃以上,同时还需做隔离剂喷洒处理。根据施工要求,可在1.15~1.25之间控制摊铺松铺系数,并与应力吸收层厚度结合,确定摊铺层高程及边桩挂钢丝,从而为摊铺机自动控制平整度提供方便。可在1.5~2.5m/min之间控制摊铺速度。

5、碾压施工

紧随摊铺机进行碾压施工,按照施工要求,一般需分三个阶段完成施工,初压时,可采用双钢轮压路机进行2~3遍静压施工;复压时,同样可选择振动压路机进行4~5遍碾压,并配合胶轮压路机进行3~4遍施工,速度控制在3~3.5km/h。终压时,可采用双钢轮压路机进行2~4遍碾压即可,速度为2.5~3.5km/h。

四、沥青路面反射裂缝质量控制

1、优化沥青路面结构设计

在进行沥青路面结构设计时,可以对沥青面层进行加厚,在隔层的基础上,实现良好的保温效果,能够降低基层以及表面的涨缩现象,从而控制反射裂缝出现的概率。

2、科学合理的设置级配碎石层

通常情况下,孔隙率为20%~25%特粗式开级配沥青碎石是级配碎石层的主要组成材料,具有一定的运动性,呈散体结构分布,应严格挑选,保证原材料性能的达标。设置级配碎石层,可以消除掉半刚性下卧层产生的应力,降低沥青路面反射裂缝出现的概率,起到良好的防护效果。同时,沥青路面的排水性能得到提升,沥青路面面层渗入到沥青基层的水分能够被快速排出,避免出现积水现象,防止沥青路面内部被泡泛,增强其坚固性和稳定性。

3、强化养护管理

在沥青路面投入使用之后,应加强后期的养护施工,为沥青路面质量的保障奠定良好的基础。对于反射裂缝的养护,需要把握外界因素对沥青路面的影响,尤其是昼夜温差大以及各种各样的气候条件对路面结构造成的损害。如果反射裂缝已经出现,需要测量裂缝的深度和大小,采取针对性的措施及时修复,增强路面的完整性,减少由于沥青表面层出现裂缝后产生的延伸现象,降低养护施工的难度。

四、结语

公路工程直接影响着社会经济的发展,沥青路面在使用的过程中,会出现一定的病害现象,必须引起高度重视。对于反射裂缝,必须详细分析出现的原因,对各项影响因素进行控制,针对裂缝的类型和大小,做好整个施工过程控制,降低裂缝可能产生的危害。同时,应强化质量控制,在降低成本的基础上,实现良好的经济效益,保证行车安全。

参考文献

[1]黄允江,汪婧,刘平,等.半刚性基层沥青路面反射裂缝处治新方法探讨[J].公路交通技术,2016,32(4):43-48.

[2]田禾.半刚性基层沥青路面开裂原因及防治措施[J].科技创新与应用,2017,7(18):216.

[3]李细伟,陈敏.基于无损检测技术的半刚性基层沥青路面损伤状态分析[J].公路,2017,62(8):40-43.

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