沥青路面裂缝原因及预防处治措施
2018-10-26朱向太
朱向太
摘 要:沥青路面早期损坏由于受气候、环境等因素影响较为复杂,路面裂缝是沥青路面早期损坏的主要表现形式,其中分为横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、反射裂缝。本文对沥青混凝土路面常见裂缝产生的原因进行了分析,提出了相应的预防处治措施,以延长路面使用寿命。
关键词:路面 裂缝 预防 处治
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)04(b)-0053-02
沥青混凝土路面在使用一阶段后,会出现 横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、反射裂缝,从而引起各种路面病害,影响路面使用性能。现就沥表混凝土路面最常见的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、反射裂缝产生的原因进行分析并提出对它们的预防处治措施。
1 路面裂缝产生的原因
主要有沥青混合类及沥青质量、基层强度及材料性质、气候条件、交通量及行车荷载类型、施工质量控制等方面的原因。
1.1 路面横向裂缝产生原因
横向裂缝产生的主要原因是原材料方面由于路面结构设计不当致使沥青面层或基层内产生的拉应力超过其疲劳程度而断裂。沥青混合料在低温条件下抗变形能力较差,导致沥青面层产生收缩开裂,多形成于入冬前与开春后。施工过程中沥青面层施工平接缝未处理好,接缝施工质量有问题。路基施工填挖结合部处理不彻底,搭接不合理,沉降引起路面裂缝。
1.2 路面纵向裂缝产生原因
路面纵向裂缝产生的主要原因是加宽路段路基施工导致的新老路面交界处沉降不一致。半填半挖路段施工质量控制不严格导致沉陷。路面基层纵向接缝未处理好反射至路面。沥青混合料摊铺施工中未按有关规范要求认真处理纵向接缝,接缝不密实而产生缝隙。沥青混凝土面层的厚度不足,在行车荷载的应力作用下易产生裂缝。
1.3 路面网状裂缝产生原因
路面基层局部粒料层松散,强度不足,承载能力弱,在车辆的重力作用下形成网裂。沥青面层厚度不足,强基薄面,在行车荷载下层间粘结性差,导致水分渗入,形成裂缝。沥青与沥青混合料质量差,拌合时间过长,拌合温度过高,或混合料存放时间过长,从而使沥青混合料抗变形能力和抗裂性变差。沥青面层摊铺过程中施工不规范,沥青混合料温度过低摊铺或温度过低压实。
1.4 路面反射裂缝产生原因
在旧沥青路面上加铺沥青混凝土,在行车荷载和温度变化的影响下,这些旧路面的裂缝会引起反射裂缝的发生。基层的较大的干缩、温度裂缝的产生, 在行车荷载的应力作用下,反射到路面产生裂缝。降水下渗,并积聚在面层与基层之间,使基层出现唧泥和沉陷现象,引起路面反射裂缝的发生。
2 路面裂缝预防措施,结合路面裂缝形成因素,可从以下几方面采取预防措施
2.1 设计方面
基层设计时,应选用符合区域内干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高的半刚性材料做基层。路面厚度设计时, 应充分考虑行车超载情况,并根据其道路等级、工程地质情况、道路基层情况和施工季节等综合因素,计算确定设计厚度,在投资充许情况下,提高基层厚度。沥青混合料级配设计应考虑气候条件和交通量及行车荷载类型等综合因素,并根据设计厚度选择适当的混合料类型。在基层与下面层中间合理设置应力吸收层,可以均匀吸收反射应力。
2.2 材料控制方面
集料质量是保证路面质量的关键,在集料选材中应严格把控集料的试验检测环节,杜绝材料脏、粉尘和针片状集料含量高、级配不合格等劣质集料,以保证路面质量。基层材料应适当增加粗骨料含量,且尽量避免采用干缩性较大的材料做基层材料。采用优质改性沥青。面层沥青应尽量选择低稠度、髙延度、低含腊量的优质沥青,在满足稳定度要求的前提下选择针入度较大的沥青,必要时可选用改性沥青。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。为了保证沥青与矿料之间有良好的粘结,应在沥青混合料中加入抗剥离剂,以延缓在行车荷载和温度的反复作用下,发生沥青剥离现象。
2.3 规范施工方面
路基施工过程中,应对路基半填半挖路段按规定的挖台阶搭接,并提高压实度,以减少路基填挖结合部位沉降不一的现象。在进行旧路扩建的路基施工时,应先将边坡松土进行清理,并按照填土厚度来进行分层压实处理。基层施工时,应严格控制压实度和含水量。沥青面层的摊铺压实,横向冷接缝尽量用平接缝,涂刷粘层油,并加热旧路面,压路机先横压后纵向压实。纵向接缝如特殊原因造成必须冷接缝,应切齐纵缝,清扫干净后涂刷粘层油后摊铺压实。采用摊铺机梯队作业时,尽量采用热接缝,将已摊铺混合料留10~20cm暂不碾压,待后摊铺部分完成后一起压实,同时也为后摊铺作业提供了高程基准点。
2.4 重视基层与路面的养护
基层在碾压完成后,应及时覆盖洒水养生,并在养生结束后立即用乳化沥青洒布透层或封层,在养生期结束后及时铺筑面层,避免基层出现干缩裂缝和温缩裂缝。及时对路基路面的排水设施进行完善和维修,确保路基路面排水顺畅,路面面层无积水。
3 路面裂缝处治措施
为防止路面裂缝产生后雨水渗入,使路面面层早期损坏,可采用以下几种措施进行处治,延缓路面病害的进一步发展。
3.1 采用裂缝贴贴缝
仅适用于因面层本身引起的路面自然裂缝,并且裂缝宽度不大于5mm。当裂缝小于5mm时,需将裂缝处刷扫干净,并用鼓风机吹去浮沉,揭去裂缝贴的隔离膜,粘贴在裂缝处,确保粘贴紧密后即可开放交通。当裂缝大于5mm时,需先将裂缝处刷扫干净,用鼓风机吹去浮沉,并灌入热沥青或乳化沥青进行填实封闭处理后,方可粘贴抗裂贴并开放交通。当施工路面气温小于21℃时,为增加路面裂缝贴的粘结强度,可先用文火加热抗裂贴粘面后,再粘贴抗裂贴并开放交通。
3.2 开槽灌縫
裂缝宽度大于5mm时,先用开槽机将裂缝按一定比例(深:宽=1.5cm∶2cm)开出槽后,再将开槽处刷扫干净,并用鼓风机吹去浮沉,保持开槽处的清洁、干燥。后用灌缝胶密封。灌缝胶必须在搅拌式热熔釜内融化,加热温度不超过200℃,出料温度不能低于180℃,密封的表面应比现有的槽缝要宽一些,以确保灌缝胶与槽缝的紧密粘结,并形成有效的密封层。
3.3 沥青碎石封层
对网裂严重路面,可局部采用碎石封层技术进行封层处理,延缓病害的进一步发展。
3.4 抗裂贴处理
对反射裂缝发展严重的,可结合修复性工程,铣除原路面后,在裂缝灌入细级配混合料,捣实后采用抗裂贴处理后,恢复路面。
4 结语
路面裂缝是沥青混凝土路面使用过程中早期出现路面病害。应本着“早发现、早预防、早处治”的原则,及时适时进行预防性养护,阻止雨水下渗,防止路面病害进一步扩展,延长路面使用寿命。
参考文献
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