霸州工区:于志刚 字数:2260
随着我国经济的迅速发展,高速公路里程不断增加,沥青路面病害纷纷体现出来,沥青路面病害包括:坑槽、松散、沉陷、唧浆、拥包、泛油、裂缝等。在高等级公路上裂缝是较为突出的问题。
从裂缝表现形式上大致分为:横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。其裂缝成因分为:第一种由于行车荷载的作用而产生的结构性裂缝。第二种为沥青路面由于外界温度变化而产生的温度裂缝和疲劳裂缝。第三种:反射性裂缝或对应性裂缝。
一、裂缝现象
①、横向裂缝基本与路基垂直,其宽度不同,缝长有贯穿整个路幅的,也有半幅路面的。
②、纵向裂缝基本与路基平行,其裂缝长度和宽度不一。
③、龟裂是路面表面形成似龟背花纹的较宽裂缝。
二、原因分析
由于行车荷载的作用而产生的结构性裂缝。主要是因为路面结构设计不和理、施工质量差、车辆严重超载等原因造成路面承载能力下降,在车辆反复荷载反复作用下使沥青路面面层以下半刚性基层底部拉应力超过其疲劳强度而断裂,产生由下向上的反射性裂缝。
由于外界温度变化而产生的温度裂缝和疲劳裂缝。主要因为我国季节温差较大,骤热骤凉,当气温大幅度下降时,沥青路面面层中会产生较大温度差距,温度向沥青面层底部传递是需要一定时间的,而且沥青面层内部和底部的温度不可能与表露温度相同,始终有一定的温差,同时表面温度的变化与沥青面层的温差,更大于沥青面层底部的温度,当沥青面层开裂,在面层和基层均无裂缝的情况下,表面降温下降基层温度仍然下降较慢。
温度性疲劳裂缝是由于温度的反复升降而导致沥青面层温度应力疲劳是沥青混合料的极限拉伸应力变小,沥青的老化,使沥青的劲度提升,应力松弛降低等,温度应力所产生的抗拉强度达到极限,从而使沥青路面出现裂缝。
反射性裂缝主要是因为基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。
对应性裂缝主要是因为新铺的半刚性基层,随着混合料中水分的减少,所以会产生干缩或干缩应力,水分减少越多越快,产生的干缩应力和干缩应变力就越大。在较厚沥青面层的情况下,由于温度应力在表面最大,基层的裂缝将促使面层从表面开裂,然后逐渐向下传播形成对应性裂缝。
三、预防
1、横向裂缝
①、合理组织施工,摊铺作业连续进行,尽量减少冷接缝。冷接缝处理应先将已摊铺压实的摊铺边缘进行整齐的切割,清除碎料,使其预热软化,再进行摊铺新料。
②、充分的压实横向接缝。
③、根据本地区气候条件和道路等级进行选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝采用优质沥青更为有效。
④、桥涵填土充分夯实进行加固处理。
2、纵向裂缝
①、采用全路幅一次摊铺,如分幅摊铺时,前后幅应衔接紧凑,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝质量。
②、如无条件全路幅摊铺时,上、下层的施工纵缝应错开至少15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时,应先将已施工压实完的边缘塌斜部分切除,切线须顺直,侧壁要垂直,清除碎料后,使其预热软化,然后再摊铺相临路幅。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、夯实,压实度需达到一定要求。
④、拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致,或稍厚。土路基应密实、稳定。
3、反射性裂缝
①、有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。
②、基层混合料应在接近最佳含水量的状态下进行碾压,要防止碾压时含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。
③、合理选择混合料的配比,控制细料数量;重视结构层的养护,并及早铺筑上层或进封层以利于减少干缩缝。
④、旧路面加罩沥青路面结构层前,可铣刨原路面后再加罩。
4、网状裂缝
①、沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定,并宜喷洒粘层沥青。
②、原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》(GB50092)的要求进行选定、拌制和施工。
③、路面结构设计应做好交通量调查和预测工作,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。
④、沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下的良好连接;并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内的积水。
四、应对措施
1 、横向裂缝
为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2-5mm)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SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。
2、纵向裂缝
2-5mm的裂缝可用改性乳化沥青灌缝,大于5mm的裂缝可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,须先清除缝内、缝边碎垃圾、垃圾,并保持缝内干燥,灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。
3、反射性裂缝
缝宽小于2mm时,可不作处理,缝宽大于2mm时,可采用改性乳化沥青或改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前须先清除缝内垃圾,并保持缝内干燥。灌缝后撒粗砂或3-5mm石屑。
4、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、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,待土路基处理稳定后,再重做基层、面层。
③、如强度满足要求,网裂出自沥青面层厚度不足时,可采用铣刨网裂的面层后加铺新料来处理。
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。
编辑:魏立涛