沥青路面横向裂缝 [沥青路面早期裂缝的防治]

来源:音频视频 发布时间:2019-05-15 04:03:17 点击:

  摘要:如何及时治理公路沥青路面的早期病害,是摆在公路建设、养护管理者面前的新课题。本文针对沥青路面早期裂缝产生的原因进行了分析,提出了防治措施。   关键词:沥青路面早期裂缝 防治
  中图分类号:U416.217 文献标识码:A文章编号:
  随着高速公路的陆续建成并投入运营后,沥青路面早期损坏较为普遍,路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一,它的危害在于从裂缝中不断进入水份使基层甚至路基软化,导致路面承载能力下降,加速路面破坏。
  一、沥青路面裂缝的类型
  路面裂缝从表观形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝;从形成原因可分为强度裂缝、反射裂缝、结构式裂缝和温度变化造成的裂缝等。横裂缝横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣,或由于车辆严重超载,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式,它有两种情况:沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝。一般认为这种裂缝不可避免,对路面的整体性没有损害。二、沥青路面裂缝产生的原因
  (1)设计因素。路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度不能满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小,致使路面强度日趋不足,满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需要。
  (2)施工因素。由于基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理,造成基层上部lcm-2cm细粒上浮,形成强度较弱的薄层。在行车荷载作用下,易产生龟裂。另一方面由于施工控制不好,无机结合料没有拌和均匀,在底部存有素土夹层,导致沥青面层产生块状裂缝。另外,对于水泥稳定类的半刚性基层,若水泥用量过大,基层的强度就高,刚性就大。
  (3)结构因素。沥青结合料的温度稳定性差,延性低,不适应当地气候条件和行车作用,极易造成沥青路面裂缝。另外,由于沥青混合搅拌不均或者温度过高,也是造成沥青路面裂缝的因素之一。
  (4)天气因素。雨水等水的损害加剧了裂缝的产生。水分渗到路面空隙和裂缝中,在外力作用下,导致沥青与集料之间粘结力降低并逐渐丧失粘结力。因为水分的不断侵入,在汽车车轮动态荷载的反复作用下,进入路面空隙裂缝中的水分又不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环,水分逐渐渗入到沥青与集料的界面上。沥青膜从面料表面脱落,沥青混合料掉粒、松散,形成网状裂缝并不断扩大。
  三、沥青混凝土路面裂缝防治措施
  沥青混凝土路面裂缝产生的原因诸多,防治也就成为一个综合治理的问题,只有在设计、选材、施工、养护等多方面充分考虑防止裂隙的问题,采取切实可行的措施减少和防治沥青混凝上路面裂缝的产生。
  l、精心合理设计
  (1)路面厚度的设计柔性路面厚度,必须根据道路等级、交通量、自然地基地质情况,道路情况和施工季节等综合因素计算设计;旧水泥路面改造,沥青混凝土罩面厚度的确定,主要考虑结构强度因素;与非结构强度因素有关的加罩面层厚度确定,主要考虑道路沿线高程控制、沥青混凝土最小摊铺厚度要求、加罩面层与板的结合问题以及工程费用控制等。采用合适的沥青面层厚度,不尽可节约投资,又可保护未开裂半刚性基层使用期间不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。
  (2)沥青混凝土的级配设计在沥青骨料设计选择上,不仅要根据沥青面层类型选取不同标号的沥青材料,而且更要考虑从施条件、气候环境、施工季节、矿料的分布和性质及尺寸等因素确定沥青的标号,尤其在寒冷、阴湿地区,要选用针入度较大的沥青,提高其低温抗裂性;沥青混合料的骨料设计优先选用碱性石料且级配良好、针片状含量少石料;若受材料分布限制采用酸性石料,必须掺入抗剥落剂等活性物质。
  (3)应力吸收层和加筋层的设计通过对反射裂缝产生机理的分析,防治反射裂缝,设计时可针对工程具体情况采用两种技术措施:一是应力吸收,在罩面层与原路面之间设置隔离层,主要采用弹性模量较小的材料,如土工布、砂、石屑等,根本目的就是消除应力集中,目前使用较多的是土工布;二是加筋层采用强度和弹性模量较大的材料,以提高加罩面层的抗拉强度,如钢筋网、玻璃纤维格栅,纤维沥青混凝土等。
  2.合理选材
  (1)选择抗裂性好的材料作基层选择抗冲刷性能好、干缩系数和温度系数小及抗拉强度半刚性材料做基层,如水泥稳定粒料或二灰稳定粒料,不选择水泥或二灰稳定细粒土做基层,也不应采用石灰碎石土做基层。
  (2)应用抗裂性好的改性沥青选择优质沥青或改性沥青作面层材料,减少石灰及水泥用量。沥青面层应该采用密实型沥青混凝土。在较高等级公路施工中使用国产沥青时,要掺入丁苯橡胶等高分子聚合物进行改性,提高沥青的粘度和稳定性,为防止沥青老化,可加入树脂改性沥青。
  3、正确施工
  (1)严格控制半刚性基层施工时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范允许的范围之内。
  (2)半刚性基层碾压完成后,要及时养生,保护混合料的含水量不受损失,决不能让基层暴晒变干而开裂。
  (3)半刚性基层碾压及养生结束后,应立即喷洒稀释沥青或沥青乳液,并撤3—8mm的碎石,做成下封层。保护基层中的水分不致迅速失去。下封层作完后,应尽快铺筑沥青面层。
  (4)加强运料车的保温工作,保证适宜的摊铺、碾压温度、及时摊铺并保证供料和施工的连续性;同时采用大动力机械拌和设备,做到沥青拌和均匀、油石比控制标准。
  4、加强养护,及时维修
  对产生的各类裂缝病害,提倡预防性养护,前期的公路养护投入可以延缓和减少公路病害的发生,还可延长公路使用寿命。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“蓄水槽”,为行驶车辆提供安全可靠的环境。养护应重点放在前期养护上,防止或延缓病害的发生及发展。发生裂缝现象及时组织修复,一般可根据裂缝的宽度和深度确定具体的修补工艺,根据路面裂缝的实际情况,常用修复裂缝的方法有4种:压浆法、普通沥青灌缝法、SBR改性乳化沥青灌缝法和进口灌缝胶修补裂缝法。
  四、结束语
  路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一,各级公路管理部门都应引起足够的重视,并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工,有针对性采取一系列预防和改善措施。同时,必须建立健全质量保证体系,从管理部门、设计部门到施工部门,层层重视、层层控制、层层落实。在通车营运后要加强养护,只有这样,才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生,促进公路建设质量全面提高。
  参考文献
  [1]张杰,沥青混凝土路面裂缝的早期处治[J]-华东公路2002.

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