論文導(dǎo)讀:但是由于瀝青混凝土路面產(chǎn)生各種裂縫,不僅對路面的連續(xù)性和平整性產(chǎn)生了破壞,影響車輛的行駛舒適性,而且還容易造成水等有害物質(zhì)進(jìn)入其中,影響了道路使用壽命。因此,對瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的預(yù)防與處理,是保證行車質(zhì)量,延長道路使用周期的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面,裂縫
近幾年,隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,車輛的行駛速度愈來愈快,車輛對路面行駛條件要求也愈來愈高。但是由于瀝青混凝土路面產(chǎn)生各種裂縫,不僅對路面的連續(xù)性和平整性產(chǎn)生了破壞,影響車輛的行駛舒適性,而且還容易造成水等有害物質(zhì)進(jìn)入其中,影響了道路使用壽命。因此,對瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫的預(yù)防與處理,是保證行車質(zhì)量,延長道路使用周期的關(guān)鍵。
瀝青混凝土路面裂縫類型一般來說,瀝青混凝土路面裂縫大體分為兩種類型:一種是荷載型裂縫;另一種是非荷載型裂縫。兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和反射裂縫等形式表現(xiàn)出來。
一、裂縫產(chǎn)生原因分析及預(yù)防措施
1.橫向裂縫:表現(xiàn)形式裂縫與路中心線基本垂直,線寬不一,縫長有的貫穿整幅路面,有的路面部分開裂。
1.1產(chǎn)生原因
。1)瀝青質(zhì)量沒有達(dá)到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度,產(chǎn)生橫向裂縫。
(2)施工縫處理不當(dāng),接縫不緊密,造成不同部位結(jié)合不良,從而產(chǎn)生橫向裂縫。
。3)半剛性基層由于水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素產(chǎn)生的路面收縮裂縫,通過橫向裂縫形式表現(xiàn)出來。
。4)橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物回填部位沒有按照要求進(jìn)行施工,或處理不得當(dāng),從而產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致路面產(chǎn)生橫向裂縫。
1.2預(yù)防措施
。1)按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求,結(jié)合本地區(qū)的氣候條件和道路等級選用符合要求的瀝青種類,以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。施工中所采用的瀝青應(yīng)該到本地區(qū)相關(guān)試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)檢測,驗(yàn)證其是否符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
。2)合理組織施工。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)盡可能連續(xù),盡量避免冷接縫。如不能避免,冷接縫應(yīng)按照要求先將已壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊,清除浮料,用新的熱混合料敷貼到接縫部位,使冷料部位預(yù)熱軟化,清除敷貼料,向接縫壁涂刷0.3~0.6kg/m的粘層瀝青,再攤鋪新的瀝青混合料。
(3)充分壓實(shí)橫向接縫。碾壓時,壓路機(jī)先在橫向接縫已壓實(shí)的路幅上,鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右,然后每壓一遍向新鋪層移動15~20cm,直到壓路機(jī)完全進(jìn)入新攤鋪層,然后再轉(zhuǎn)入縱向碾壓。
。4)半剛性基層所用的水泥宜為質(zhì)量穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)窯生產(chǎn),水泥劑量應(yīng)符合設(shè)計及施工要求,并且水泥與其他混合料要充分拌和,使之均勻。路用水泥應(yīng)該按照要求頻率到相關(guān)部門進(jìn)行試驗(yàn)檢測。
(5)橋涵回填部位應(yīng)選擇透水性及材質(zhì)良好的砂礫等材料,并按照要求填筑充分碾壓;沉降嚴(yán)重地段,應(yīng)先進(jìn)行軟土基處理,并合理組織施工,以減少回填部位的不均勻沉降。
2.縱向裂縫:表現(xiàn)形式裂縫走向基本與路線走向平行,裂縫長度和寬度不一。
2.1產(chǎn)生原因
(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨脹引起路面開裂。
。2)縱向加寬沒有按照要求進(jìn)行施工,或者碾壓沒有達(dá)到要求,從而造成加寬部位沉降,產(chǎn)生縱向裂縫。
(3)路基邊坡坡度小于設(shè)計值,路基邊坡壓實(shí)度不足產(chǎn)生滑坡?萍颊撐摹
。4)邊溝過深,使實(shí)際填土高度加大從而產(chǎn)生滑坡,造成路面開裂?萍颊撐。
。5)面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關(guān)要求進(jìn)行處理,結(jié)合不緊密而相互脫離,產(chǎn)生縱向裂縫。
2.2預(yù)防措施
。1)使用合格材料填筑路基或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再進(jìn)行填筑。
。2)舊路加寬或半填半挖路段,路基填筑應(yīng)先將邊坡松土清除,并按照填土厚度要求逐級進(jìn)行臺階處理并充分碾壓。
。3)路基施工分層填筑,邊坡充分壓實(shí),采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);正確放坡,高填方路段放緩邊坡,減少邊溝深度。
。4)面層施工盡可能采用全幅攤鋪,如果不具備全幅攤鋪條件,可2臺攤鋪機(jī)前后緊跟攤鋪,盡可能避免前幅混合料已冷卻再進(jìn)行后半幅攤鋪,確;旌狭蠠峤樱环址鶖備仌r,上、下面層施工縫應(yīng)該至少錯開15era以上。如果產(chǎn)生冷接縫,應(yīng)按照本文3.1.3中的2、3措施進(jìn)行冷接縫處理。
3.網(wǎng)狀裂縫:表現(xiàn)形式裂縫縱橫交錯,縫寬在lmm以上,縫間距離在40mm以下,裂縫面積在lm以上。
3.1產(chǎn)生原因
。1)縱橫裂縫出現(xiàn)后,繼續(xù)擴(kuò)展,尤其是在北方地區(qū),經(jīng)過冰凍水的侵入發(fā)展而成。
。2)瀝青混合料質(zhì)量差,拌和時間過長,拌和溫度過高或者在儲料倉中存儲時間過長,瀝青本身老化,導(dǎo)致混合料抗變形能力降低而易產(chǎn)生的裂縫?萍颊撐。
(3)瀝青的性能差,尤其是低溫抗變形能力過低。
。4)路面結(jié)構(gòu)中含有軟弱夾層,粒料層松動,水穩(wěn)定性差,從而形成網(wǎng)狀裂縫。
。5)瀝青層的厚度不足,水分侵入。導(dǎo)致層間結(jié)合較差,加速了網(wǎng)狀裂縫的形成。
。6)瀝青總體強(qiáng)度不足,在損壞初期形成網(wǎng)裂,151后裂縫逐步擴(kuò)展,縫間距變小。
3.2預(yù)防措施
(1)采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青,并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質(zhì)量。
。2)瀝青面層攤鋪前,認(rèn)真檢查下承層的施工質(zhì)量,及時清除泥灰等雜物,處理好軟弱層,保證下承層穩(wěn)定,并噴灑0.7—1.1l/m的透層油,必要時可以按照要求灑石屑或砂,保證層間結(jié)合。
。3)瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求,保證上下之間有良好的連接,并從設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)上采取相應(yīng)的措施及時排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水。
。4)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該做好交通量調(diào)查和預(yù)測工作,使路面結(jié)構(gòu)組合和路面總體強(qiáng)度滿足設(shè)計年限內(nèi)交通荷載的要求。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層,以緩解網(wǎng)狀裂縫程度。
4.反射裂縫:表現(xiàn)形式基層產(chǎn)生裂縫以后,在溫度和行車荷載的作用下,裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層,路面的裂縫形式與基層裂縫形式基本一致。對于半剛性基層以橫向裂縫居多,對于柔性路面上加蓋的瀝青結(jié)構(gòu)層,裂縫形式不一,主要取決下承層。
4.1產(chǎn)生原因
。1)在已經(jīng)開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)拉開,從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。
。2)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。
。3)新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力,從而產(chǎn)生開裂,反射到瀝青面層。
4.2預(yù)防措施
。1)在舊有路面上加鋪瀝青面層,最好先銑除原有路面后再進(jìn)行加鋪;或者鋪設(shè)土工布或土工格柵,以減少反射裂縫。
(2)適當(dāng)控制基層材料中粉料的含量及塑性指數(shù),小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過5%。
。3)基層施工盡可能使混合料在接近最佳含水量狀態(tài)下碾壓,并且碾壓充分,保證基層強(qiáng)度;同時要加強(qiáng)對已完基層的養(yǎng)生,要盡早鋪筑上層,或進(jìn)行封層,以減少干縮縫。
二、裂縫的危害
裂縫的早期出現(xiàn)對道路的使用性能無明顯影響,隨著時間的推移,在汽車荷載的反復(fù)作用下,裂縫逐漸向外擴(kuò)延,造成大面積的損壞;蛴捎谟晁那秩耄奢d作用和溫濕脹縮的反應(yīng),不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負(fù)壓抽吸的循環(huán)作用,致使水分逐漸侵入瀝青與集料的界面,造成瀝青膜從集料表面剝落、瀝青混合料內(nèi)部逐漸喪失粘結(jié)力、路面結(jié)構(gòu)使用性能下降,并伴隨麻面、松散、掉粒、坑洞或唧漿、網(wǎng)裂、轍槽等病害發(fā)生,同時誘發(fā)其他路面病害的損壞現(xiàn)象,降低瀝青路面的使用壽命。
瀝青路面裂縫的出現(xiàn),會大大縮減道路的使用壽命,因此在道路的設(shè)計階段、施工階段、養(yǎng)護(hù)階段都應(yīng)采取裂縫預(yù)防措施和處理技術(shù),減少或杜絕裂縫的出現(xiàn)。在道路的使用過程中,超載車輛對道路的損害有目共睹,因此我們呼吁交通部門采取有效的措施嚴(yán)加管理,以保證道路的正常使用。