略論瀝青混凝土路面裂縫防治措施

摘要:近年來(lái)，城市建設(shè)不斷加快，伴隨著市政道路也在迅速發(fā)展，因?yàn)闉r青混凝土路面具有施工方便快捷、行車平順舒適、噪音小、路面無(wú)眩目、容易維護(hù)、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的新建和改建的道路都選擇了瀝青混凝土路面，但瀝青混凝土路面的病害也在不斷出現(xiàn)。文中就其中幾種病害產(chǎn)生的原因，從設(shè)計(jì)及施工等主面進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞:道路 瀝青 路面 裂縫

0 引言

近年來(lái)，城市建設(shè)不斷加快，伴隨著市政道路也在迅速發(fā)展，而在瀝青混凝土路面的病害也在不斷出現(xiàn)，其主要表現(xiàn)形式有:坑槽、車轍、波浪、剝落、龜裂、松散、沉陷、凍脹和泛漿、泛油等，裂縫不僅是瀝青混凝土路面最為常見的一種病害，并且在一定條件下會(huì)次生其他類型的公路病害。因此，分析瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，是本文探討的主要內(nèi)容。

1 縱向裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

1.1 原因分析 前后攤鋪幅相接處的冷接縫，未按有關(guān)規(guī)范要求認(rèn)真處理，結(jié)合不緊密而脫開。縱向溝槽回填土壓實(shí)質(zhì)量差而發(fā)生沉陷。拓寬路段的新老路面交界處沉降不一。在含水量較高、強(qiáng)度低、孔隙比大、壓縮性高的軟弱土層即軟土上修筑路基，若處理不當(dāng)，往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)、過量沉陷和不均勻沉降，路面產(chǎn)生縱向裂縫，導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。

1.2 預(yù)防措施

1.2.1 合理組織施工，路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，減少冷接縫。采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時(shí)，采用兩個(gè)攤鋪機(jī)，前后間距15～20m同時(shí)攤鋪，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪相鄰半幅，確保熱接縫。

1.2.2 溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，壓實(shí)度需達(dá)到要求。如符合質(zhì)量要求的回填土來(lái)源或壓實(shí)有困難時(shí)，須作特殊處理，如采用黃砂、礫石砂或有自硬性的高鈣粉煤灰或熱燜鋼渣等。

1.2.3 拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致，或稍厚。土路基應(yīng)密實(shí)、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前，對(duì)下層需認(rèn)真檢查，清除雜物灰塵，處理好軟弱層及病害，保證下臥層穩(wěn)定，并在老路面?zhèn)缺谕克?.3～0.6kg/m2粘層瀝青。鋪筑的瀝青面層應(yīng)充分壓實(shí)。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。

2 橫向裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

2.1 原因分析 由于路基局部路段壓實(shí)度不足，會(huì)導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)縱向裂縫和橫向裂縫。施工縫沒處理好，接縫處不緊密;橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物兩端與路基銜接處出現(xiàn)地基沉降等。

2.2 預(yù)防措施

2.2.1 壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo)，也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴(yán)格檢測(cè)控制，使其達(dá)到規(guī)定值。填土層的厚度對(duì)壓實(shí)度有直接的影響，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30cm。

2.2.2 充分壓實(shí)路面橫向接縫。碾壓時(shí)，壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上橫向碾壓，鋼輪伸入新鋪層1.5cm左右，每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15～20cm，直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止，再改為縱向碾壓。對(duì)分段施工的基層，在碾壓時(shí)，應(yīng)預(yù)留3～5m混合料暫緩碾壓，待下段混合料攤鋪后一起碾壓，以利于銜接。對(duì)于分層碾壓的基層，上下層的接頭應(yīng)錯(cuò)開3～5m，以減少出現(xiàn)裂縫。橋涵兩側(cè)填土充分壓實(shí)或進(jìn)行加固處理;沉降嚴(yán)重地段，事前應(yīng)進(jìn)行軟土地基處理和合理的路基施工組織。

3 網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

3.1 原因分析 路面強(qiáng)度差，在荷載作用下產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫;路面結(jié)構(gòu)中夾有軟弱層或泥灰層;粒料層松動(dòng)，水穩(wěn)性差;瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差、瀝青含量低、延度低、抗裂性差;瀝青層厚度不足或?yàn)r青含量少，層間粘結(jié)差，水分滲入，加速裂縫的形成。

3.2 預(yù)防措施

3.2.1 路基強(qiáng)度主要是在填筑過程中形成的、必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝，確保路基強(qiáng)度填筑材料首選石、礫、砂類土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土，粉質(zhì)土和有機(jī)土不能用于填筑路基。

3.2.2 應(yīng)用抗裂性好的改性瀝青。在瀝青的低溫粘度、溫度敏感性、耐老化等指標(biāo)上，改性瀝青均優(yōu)于普通瀝青，這已得到公認(rèn)。因此在瀝青混凝土路面的設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先采用改性瀝青作為預(yù)防和減少瀝青路面裂縫以及延長(zhǎng)路面使用壽命的重要措施。

3.2.3 加鋪網(wǎng)狀格柵。在面層的底部加鋪纖維格柵類的加筋網(wǎng)片，使溫度產(chǎn)生的收縮應(yīng)力和車輪荷載產(chǎn)生的彎拉應(yīng)力由網(wǎng)格狀的加筋來(lái)承受，這樣可大大提高瀝青混凝土路面局部的使用壽命。

3.2.4 合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)，保證瀝青層厚度和質(zhì)量，使上下層良好連接。

3.2.5 瀝青路面攤鋪前，對(duì)下臥層需認(rèn)真檢查，及時(shí)清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定，并宜噴撒適量粘層瀝青。

3.2.6 瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料如果集料呈酸性，則應(yīng)填加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時(shí)應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。

3.2.7 完善路基路面的排水設(shè)施，確保路面排水順暢;在公路養(yǎng)護(hù)過程中盡量少使用或不使用對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)有損害的物質(zhì)和方法，如北方地區(qū)冬季使用氯化鈉除雪等。

4 反射裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

4.1 原因分析

4.1.1 由半剛性基層溫縮開裂引起冬季或在寒冷地區(qū)，在結(jié)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(nèi)產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變。由于在較低溫度下瀝青面層通常較硬，它只能承受小的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變，因此容易被拉裂，并且裂縫的擴(kuò)展途徑是由下至上的。瀝青面層的厚度愈薄，反射裂縫形成的愈早且愈多。

4.1.2 由半剛性基層干縮開裂引起對(duì)于新鋪的半剛性基層，隨著混合料中水分的減少，要產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力。水分減少得愈多愈快，產(chǎn)生的干縮應(yīng)力和干縮應(yīng)變就愈大。在已經(jīng)產(chǎn)生干縮裂縫的半剛性基層上鋪筑瀝青面層，在較薄瀝青面層的情況下，半剛性基層的裂縫會(huì)由于溫度應(yīng)力而使面層底部先開裂，并較快形成反射裂縫。一旦行車產(chǎn)生的拉應(yīng)力與溫度應(yīng)力相結(jié)合，反射裂縫會(huì)形成得更快。在較厚瀝青面層的情況下，由于溫度應(yīng)力在表面最大基層的裂縫將促使面層先從表面開裂然后逐漸向下傳播形成對(duì)應(yīng)裂縫。

4.2 預(yù)防措施

4.2.1 基層材料種類對(duì)瀝青面層的裂縫率有明顯影響，在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料半剛性基層材料層中摻入30%～50%的2～4cm粒徑碎石，可減少收縮裂縫，并提高碾壓中抗擁推能力。

4.2.2 采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期間一般不會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。

4.2.3 嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量。控制半剛性基層碾壓時(shí)的含水量為最佳含水量的0.9倍，可降低其干縮系數(shù)。碾壓完成后要及時(shí)保濕養(yǎng)護(hù)，防止基層干曬，一般要5～14d。

4.2.4 基層上撒鋪透層油以加強(qiáng)與面層的粘結(jié)對(duì)抗開裂是有好處的，半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或粘層，然后盡快鋪筑瀝青面層。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，市政道路建設(shè)初期應(yīng)采取措施阻止瀝青混凝土路面裂縫的形成。通過正確的路基和基層處置，對(duì)材料的選擇、施工工藝的嚴(yán)格把握，可以減少裂縫或根本不出現(xiàn)裂縫，或者使得原有的或不可避免的裂縫大大降低。在通車后的后期養(yǎng)護(hù)維修，可以通過稀漿封層的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，或者對(duì)初期裂縫進(jìn)行及時(shí)有效的灌縫處理，如開槽路寶技術(shù)、馗道封縫技術(shù)，都可以延緩裂縫對(duì)道路的損害程度。