摘要:對瀝青混凝土路面產生裂縫的預防與處理,是保證行車質量,延長公路使用周期的關鍵。
關鍵詞:混凝土裂縫防治
0 引言
瀝青混凝土路面產生的各種裂縫,對路面的連續性和平整性產生了破壞,也容易造成水份侵入路基,影響公路的使用壽命。瀝青混凝土路面的裂縫維修和保養,長期以來一直是公路建設和養護部門解決的主要問題。因此,對瀝青混凝土路面產生裂縫的預防與處理,是保證行車質量,延長公路使用周期的關鍵。
1 瀝青混凝土路面裂縫類型
1.1 荷載疲勞裂縫:公路在行車荷載的反復作用下,半剛性基層底部產生拉應力,當拉應力大于半剛性基層材料的抗拉強度時,半剛性基層的底部就會很快開裂,進而影響到瀝青面層。
1.2 非荷載型裂縫:主要是路面基層溫縮、干縮引起的裂縫。通過橫向裂縫、縱向裂縫、網裂和基層反射裂縫等形式表現出來。這種類型的裂縫是由于施工工藝不當或用了不合格的材料產生的。
1.2.1 低溫裂縫:當氣溫大幅度下降時,瀝青材料逐漸發硬并開始收縮。此時瀝青混合料的應力松弛比不上溫度應力的增長。混合料勁度急劇增大。由于瀝青面層在路面中是受約束的,面層產生的收縮拉應力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應變,瀝青面層就會開裂。
1.2.2 溫度疲勞裂縫:這種裂縫主要發生在日溫差較大的地區,由于溫度反復升降導致瀝青面層溫度疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應力變小。加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應力松弛性能降低,最終達到極限抗拉強度,使路面產生開裂。
1.2.3 發射裂縫:寒冷地區在結合得好的瀝青面層下,開裂的半剛性基層的水平位移,使得直接在裂縫上的面層內產生的拉應力或拉應變。由于在較低溫度下瀝青面層通常較硬,它能產生小的拉應力或拉應變。因此容易被拉裂。
1.2.4 設計施工原因引起的裂縫:①新建公路中由于碾壓原因,出現填土壓實或兩側密實度不均勻,使路基產生不均勻沉陷形成裂縫。②改建公路中,新路與老路相接處沒有進行處理或處理不符合技術規范要求,造成路基不均勻的沉陷或者滑造成裂縫。③路基填土含水量偏大,在凍脹作用下產生裂縫。④瀝青混合料攤鋪時由于接縫處理不當造成路面早期滲水或壓實度達不到要求,在行車作用下形成裂縫。
2 裂縫產生的主要因素有以下幾種
2.1 瀝青性能差,低溫抗變形能力過低。沒有達到本地區施工氣候要求或者沒有達到相關技術標準。瀝青混合料質量差,拌合時間過長,拌合溫度過高或在儲料倉中儲存時間過長,瀝青本身老化,導致混合料抗變形能力降低。
2.2 半剛性基層由于水泥劑量、施工質量等綜合因素產生的路面收縮裂縫。
2.3 施工接縫處理不當,接縫不緊密,造成不同部位結合不良,產生裂縫。
2.4 橋梁、涵洞等結構物回填部位沒有按照要求進行施工,或處理不當產生不均勻沉降,導致路面裂縫產生。
2.5 路基邊坡坡度小于設計值,路基邊坡壓實度不足產生滑坡。路基填筑使用了不合格的材料,路基吸水膨脹引起路面開裂。
3 瀝青混泥土路面裂縫的處理方法
3.1 施工時間的選擇:基層裂縫發射行成的裂縫,一般較深而且不規則,因此施工時間的選擇是關系到裂縫處理成敗的關鍵,經過長期實踐,裂縫處理時間最好選擇在3—4月份,此時裂縫的寬度基本處于較大狀態,外露現象明顯。比較容易進行處理。
3.2 主要材料的選擇:①瀝青 結合本地區的氣候條件選用符合要求的瀝青種類,減少溫縮引起裂縫。②填充材料:采用篩過的0.5厘米的細碎石、石屑、細砂。
3.3 不同情況裂縫的處理方法
3.3.1 縫寬在6毫米以內的基層反射裂縫,先將裂縫縫隙清干凈,并用壓縮空氣吹去塵土后,采用乳化瀝青灌縫,撒料法封堵。
3.3.2 縫寬在6毫米以上的裂縫,先將縫隙清干凈,吹去塵土。將篩好的石屑、細砂或細碎石與瀝青按一定比例拌合均勻,將拌合好的料填入縫隙中,并夯實,比原路面高0.5厘米,最后在上面撒上干凈的石屑,即可開發交通。
3.3.3 在高溫季節可采用噴灑瀝青撒料壓入法進行處理或者進行小面積的封層。在低溫、潮濕季節宜采用陽離子乳化瀝青封層。
3.3.4 因土基、路面基層的病害或強度不足引起的裂縫,首先要處理土基,然后再修復面層。
3.3.5 因路齡較長產生大面積的裂縫,可用稀漿封層或采用鋪設土工布后,在其上加鋪瀝青混合料上封層的方法。