摘要:沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝,由于路表水的浸入,裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大,致使路基和路面强度降低。随着交通量迅速增加,特别是大吨位车辆行车荷载的作用,路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用,加快路面的裂缝产生,大大缩短沥青路面的使用寿命。本文对沥青路面裂缝常见形式和裂缝产生的原因进行了分析, 同时也提出了相应的防治措施。
关键词:沥青路面;裂缝;原因;防治措施
1 裂缝产生的原因分析
(1)是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下,当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时,产生的开裂称之荷载型裂缝。(2)是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,称之非荷载裂缝。(3)是经常出现在路段上出现较长的纵缝,主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起,称为沉降裂缝。尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的,但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。
2 沥青路面裂缝的预防措施
2.1 横向裂缝
(1)合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料。然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青,再铺筑新混合料。
(2)充分压实横向接缝。碾压时,压路机再已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15cm-20cm,直到压路机全部在新铺层为止,,再改为纵向碾压。
(3)桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;沉降严重地段,事前应进行软土地基处理和合理的路基施工组织。
2.2 纵向裂缝
(1)采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。
(2)如无条件全路幅摊铺时上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实的边沿坍斜部分切除,切线需顺直侧壁要垂直,清楚碎料后,宜用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化,然后铲除敷贴料,并对侧壁涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青,再摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。
(3)沟槽回填土应分层填筑、压实,压实度需达到要求。
(4)拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致,或稍厚。土路基应迷实、稳定。铺筑沥青面层前,老路面侧壁需涂刷0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青。沥青面层应充分压实。
2.3 网状裂缝
(1)沥青路面摊铺前,对下卧层需要认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定,并宜喷撒0.3kg/m2-0.6kg/m2粘层沥青。
(2)原材料质量和混合料质量严格按GB50092-96沥青路面施工及验收规范进行选定、拌合和施工。
(3)沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下层的良好连接;并从设计施工养护上采取措施有效的排除雨后结构层内积水。
(4)路面结构设计应做好交通量和预测工作,使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的石灰、水泥稳定材料。
2.4 合理选材
(1) 选择抗裂性好的材料做基层。为减少收缩裂缝, 应增加粗骨料含量, 降低施工含水量, 提高基层压实度, 尽量避免采用干缩性较大的材料如水泥、石灰等做结合料, 而应选用级配碎 (砾) 石及工业矿渣等做基层材料。
(2) 采用优质改性沥青。改性沥青在低温粘度、耐老化等指标上均优于普通沥青, 目前普遍采用的改性沥青有橡胶类、热塑性橡胶弹性体和热塑树脂类。改性沥青混凝土造价高, 但长期经济效益较好, 因此, 一般用于新建道路。
2.5 正确施工
施工质量的好坏直接影响路面的各种性能, 因此, 严格保证道路各结构层的施工质量, 能有效防治路面裂缝。基层和底基层的养生要满足要求, 切勿为赶工期而提早铺筑面层, 以防基层损坏或收缩而导致沥青面层产生反射裂缝。面层施工时保证在制备沥青混合料过程中不使沥青过分老化(控制沥青的加热温度和加热时间) , 加强运料车的保温工作,保证适宜的摊铺、碾压温度, 及时摊铺, 保证供料和摊铺的连续性, 减少由于混合料表面温度降低影响温度均匀性而产生的离析和裂缝, 加强碾压使沥青混合料达到较高的密实度(98% 以上) , 做好施工接缝的联结处理。
2.6 加强养护
急时维修完善路基路面的排水设施, 确保路面排水顺畅, 基层与面层之间不得形成集水槽。此外, 沥青路面的早期损坏应及时处理,避免基层破坏进而加剧面层的破坏, 延长路面大修时间, 从而延长道路的使用寿命。
3 治理措施
沥青路面裂缝修补方法很多,一般可根据裂缝的实际情况(如宽度、深度等)确定具体的修补工艺。目前常用的方法主要有普通沥青灌缝、专用灌缝料施工、压浆法修补裂缝和进口密封胶灌缝。
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3.1 横向裂缝的治理措施
为防止雨水又裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2mm-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如BBS改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除逢内、缝边碎粒、垃圾。并使逢内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3mm-5mm石屑。
3.2 纵向裂缝的治理措施
2mm-5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝,大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如BBS改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除逢内、缝边碎粒、垃圾。并使逢内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3mm-5mm石屑。
3.3 网状裂缝
(1)、如夹有软弱层或不稳定结构层时,应将其铲除;如因结构层积水引起网裂时,铲除面层后,需加设将路面渗透水排除至路外的排水设施。然后再铺筑新混合料。
(2)、如强度满足要求,网状裂出自沥青面层厚度不足时,可采用铣削网裂的面层后加铺新料来处理。加铺厚度按现行设计规范计算确定;如在路面上加罩,为减轻反射裂缝,可采取各种“防反”措施进行处理)。
(3)、由于路基不稳定,导致路面网裂时,可采用石灰或水泥处理路基,或注浆加固处理,深度可根据具体情况确定,一般为20-40cm。消石灰用量5%-10%,或水泥用量4%-6%。待土路基处理稳定后,再重做基层、面层。
(4)、由于基层软弱或厚度不足引起路面网裂时,可根据情况,分别采取加厚、调换或综合稳定的措施进行加强。水稳定性好、收缩性小的半刚性材料是首选基层。基层加强后,再铺筑沥青面层。
4 结语
沥青路面产生裂缝的外部因素有交通荷载、环境温度、突发的震灾、水分及阳光、空气的老化作用, 内部因素有材料的受拉疲劳、受拉屈服、剪切屈服以及施工不当留下的潜在裂缝。裂缝的防治采取综合治理的办法, 宜从防裂厚度、混合料配合比、应力吸收层、应用改性沥青等方面综合考虑。裂缝一旦出现应及早治理以防路况急剧恶化, 维修方法采取灌油法、封层罩面法以及现场再生法等。总之, 合理的设计、选材, 精心的施工、养护和及时的维修是预防和控制沥青路面裂缝的有效方法。
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作者简介:陈养延,男,4600261981****5113
论文作者:陈养延
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/15
标签:裂缝论文; 沥青论文; 面层论文; 路面论文; 荷载论文; 沥青路面论文; 基层论文; 《基层建设》2017年6期论文;