影響瀝青路面使用壽命的成因及修補(bǔ)措施研究

胡正曉　王　驍

摘 要：針對(duì)荷載型裂縫和非荷款式型裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，闡述了裂縫對(duì)道路的危害，提出了道路裂縫病害的預(yù)防及修補(bǔ)放，指出合理的設(shè)計(jì)、選材、精心的施工養(yǎng)護(hù)是提高瀝青路面使用性能、減少瀝青路面裂縫的唯一途徑。

關(guān)鍵詞：路面；瀝青；裂縫；荷載

1 裂縫的類(lèi)型及產(chǎn)生原因分析

按開(kāi)裂的主要原因，瀝青路面的裂縫可以分以下兩類(lèi)。

1.1 荷載型裂縫

荷載型裂縫，主要是由于行車(chē)荷載作用而產(chǎn)生的裂縫。在行車(chē)荷載作用下，半剛性基層的底部要產(chǎn)生拉應(yīng)力，隨著行車(chē)荷載的反復(fù)作用，底部的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展到上部，僅反射到瀝青面層，使瀝青面層也開(kāi)裂破壞。

產(chǎn)生荷載裂縫的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度明顯小只能滿(mǎn)足行車(chē)要求。在行車(chē)荷載反復(fù)作用特別是在重車(chē)作用下，瀝青路面很快開(kāi)裂；2)路面強(qiáng)度日趨不足，路面回彈彎沉值逐漸增大，滿(mǎn)足不了交通量迅速增長(zhǎng)的需要。若瀝青質(zhì)量不合格，加之行車(chē)荷載的反復(fù)作用，瀝青路面將先產(chǎn)生網(wǎng)裂，隨之產(chǎn)生縱向裂縫和形變輪跡，該部位瀝青路面的回彈彎沉值明顯大于其他部位，一般稱(chēng)之為荷載疲勞破壞。由疲勞破壞產(chǎn)生龜裂，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)擴(kuò)及全幅瀝青面層；3)對(duì)于無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土或穩(wěn)定細(xì)粒土含量過(guò)多的粒料土路面基層，如石灰、粉煤灰粒料，基層表層1cm~2cm內(nèi)若發(fā)生軟化，在行車(chē)荷載作用下，瀝青面層將產(chǎn)生龜裂，甚至推移破壞；4)由于施工質(zhì)量不好，無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土類(lèi)基層沒(méi)有拌和到底，在底部留有素土夾層。該素土夾層就成為路面結(jié)構(gòu)中的軟夾層，它會(huì)導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生邊長(zhǎng)2cm~40cm×30cm~60cm的塊狀裂縫。

1.2 非荷載裂縫

非荷載裂縫，即不是由行車(chē)荷載引起的裂縫。瀝青上面層的非荷載裂縫主要是溫度裂縫。

在實(shí)際瀝青路面上，還經(jīng)常發(fā)生另一種非荷載裂縫，它是由于路基不均勻沉陷引起的縱向裂縫和橫向裂縫。在冰凍地區(qū)的瀝青路面上，還可能發(fā)生由于路基凍脹引起的裂縫。

2 裂縫形成后對(duì)道路的危害

道路出現(xiàn)橫向裂縫要及時(shí)治理，否則灌進(jìn)雨雪水，冬天凍融后，對(duì)道路的破壞將非常嚴(yán)重，進(jìn)水后道路病害破壞的發(fā)展一般可分為三個(gè)階段：第一階段初期表現(xiàn)為裂縫部位鼓脹，沿裂縫逐漸形成微量?jī)鋈冢缮⒌耐练刍?，材料密?shí)度降低，將面層材料拱起，出現(xiàn)“驢脊背”現(xiàn)象。第二階段為沿裂縫灌入雪雨水，存于水泥穩(wěn)定砂礫基層與瀝青路面的結(jié)合層之間，由于行車(chē)碾壓推擠摩擦作用，將水泥和微粒材料同雨雪水在行車(chē)的壓和作用唧出，如遇連陰雨天氣，水泥穩(wěn)定砂礫層以上灌入的雨雪水使路面出現(xiàn)嚴(yán)重推擠，將瀝青粒料和水泥穩(wěn)定砂礫粒料磨成漿狀物唧，即通常所說(shuō)的唧漿病害。經(jīng)過(guò)兩三年的裂縫開(kāi)閉，縫口瀝青混凝土在凍融和行車(chē)的作用下密度降低。雖然進(jìn)入秋季一般從路面上看不見(jiàn)裂縫。第三階段為形成病害后上于在一年四季的雪雨水作用下將導(dǎo)致龜裂病害的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)路面粒料被行車(chē)推擠帶走，出現(xiàn)路表面開(kāi)裂性坑槽。

3 道路裂縫病害的預(yù)防及修補(bǔ)措施研究

(1)舊路基層的恢復(fù)原則上應(yīng)與原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層相符，對(duì)返工舊路面均按JTJ032-94公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范3進(jìn)行基層檢查與處理。對(duì)基層損壞嚴(yán)重、強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的按有關(guān)規(guī)范重新設(shè)計(jì)，不得直接作基層使用。

(2)加強(qiáng)對(duì)新基層材料質(zhì)量的控制。這主要包括兩個(gè)方面：①注意水泥穩(wěn)定砂礫級(jí)配，并注意采取防凍措施，減少裂縫產(chǎn)生。②嚴(yán)格控制砂礫中含泥量在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

(3)加強(qiáng)對(duì)新路基及基層施工質(zhì)量控制。在施工中應(yīng)注意：①施工中嚴(yán)格各結(jié)構(gòu)層上下層豎向通縫施工，各結(jié)構(gòu)層間應(yīng)緊密，墊層壓實(shí)度要達(dá)到93%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，基層壓實(shí)度要達(dá)到96%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。②各結(jié)構(gòu)層成型后應(yīng)適當(dāng)封閉交通。③對(duì)基層養(yǎng)生由裸養(yǎng)變?yōu)橥笇訛r青或?yàn)r青面層封閉養(yǎng)生，這樣有利于層間結(jié)合，克服面層推移，提高路面整體強(qiáng)度。

(4)強(qiáng)化瀝青面層施工的技術(shù)措施。①注意施工出廠瀝青混合料及現(xiàn)場(chǎng)攤鋪的油溫控制。②當(dāng)下雨或下層潮濕時(shí)，不得攤鋪瀝青混凝土路面。③注意施工接縫及道路面層平整度的質(zhì)量控制。治理的方法過(guò)去一直延用40號(hào)~70號(hào)熱瀝青灌縫。近年來(lái)，也有不少單位用乳化瀝青灌縫，由于灌縫材料是液體材料，可灌至裂縫深處，乳化瀝青滲入后經(jīng)過(guò)破乳水分蒸發(fā)，原灌滿(mǎn)的裂縫又出現(xiàn)一定空隙，需經(jīng)過(guò)6次-10次反復(fù)灌注直至灌滿(mǎn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]JTJ 032-94，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].