瀝青混凝土路面裂縫的原因及預(yù)防

蘆旭紅

隨著我國公路市場建設(shè)的高速發(fā)展，瀝青混凝土路面由于具有表面平整、行車舒適、耐磨、噪音小等特點(diǎn)，而越來越多地被應(yīng)用到高等級公路建設(shè)中，但是瀝青混凝土路面的常見裂縫問題一直困擾著公路行業(yè)。筆者現(xiàn)就瀝青混凝土路面最常見的縱、橫向裂縫，網(wǎng)狀裂縫，反射裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行探討，并提出如下防治措施。一、縱向裂縫(一)現(xiàn)象：裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一。(二)原因分析：前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范求認(rèn)真處理，結(jié)合不緊密而脫開。1縱向溝槽回填土未按要求壓實而發(fā)生沉陷。2拓寬路段的新老路面交界處沉降不一。(三)預(yù)防措施：1采用兩臺攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，兩臺攤鋪機(jī)前后的距離一般為10～30m。前后兩臺攤鋪機(jī)攤鋪重疊50～100mm，確保全路幅一次攤鋪成型。2如無條件全路幅攤鋪時，上下層的施工縱縫應(yīng)錯開15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時，應(yīng)先將已施工壓實完的邊緣坍塌部分切除，切線須順直，側(cè)壁要垂直，清除碎料后，宜用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化，然后鏟除敷貼料，并對側(cè)壁涂刷粘層瀝青，再攤鋪相臨路幅。攤鋪時控制好松鋪系數(shù)，使壓實后的接縫結(jié)合緊密、平整。溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實，壓實度需達(dá)到要求。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、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前，老路面?zhèn)缺谛柰克⒄硨訛r青。瀝青面層應(yīng)充分壓實。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。(四)治理措施：2～5mm的可用改性乳化瀝青灌縫，大于5mm的裂縫可用改性瀝青灌縫。灌縫前，須先清除縫內(nèi)、縫邊碎垃圾，并保持縫內(nèi)干燥，灌縫后，表面撒上粗砂或石屑。二、橫向裂縫(一)現(xiàn)象：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有貫穿整個路幅的，也有貫穿部分路幅的，縫與縫間距基本均衡。(二)原因分析：1施工縫未處理好，接縫不緊密，結(jié)合不良。2瀝青未達(dá)到適合于本地區(qū)氣候條件和使用要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，致使瀝青面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大干瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度。3半剛性基層收縮裂縫的反射縫。4橋梁、涵洞或通道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降。(三)預(yù)防措施：1合理組織施工，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要連續(xù)進(jìn)行，減少冷接縫。冷接縫的處理，應(yīng)先將已攤鋪壓實的攤鋪帶邊緣切整齊、清除碎料，然后用熱混合料敷貼接縫處，使其預(yù)熱軟化；鏟除敷貼料，對縫壁涂刷粘層瀝青，再鋪筑新混合料。2充分壓實橫向接縫。碾壓時，壓路機(jī)在已壓實的橫幅上，鋼輪伸入新鋪層15cm左右，每壓一遍向新鋪層移動15～20cm，直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止，再改為縱向碾壓。3根據(jù)規(guī)范要求，按本地區(qū)氣候條件和道路等級選取適用的瀝青類型，以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。4橋涵兩側(cè)填土充分壓實或進(jìn)行加固處理。(四)治理措施：為防止雨水由裂縫滲透至路面結(jié)構(gòu)，對于細(xì)裂縫可用改性乳化瀝青灌縫。對大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青灌縫。灌縫前，必須清除縫內(nèi)、縫邊碎粒，并使縫內(nèi)干燥。灌縫后，表面撒上粗砂或石屑。三、反射裂縫(一)現(xiàn)象：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置開關(guān)與基層裂縫基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不一，取決于下臥層。(二)原因分析：1半剛性基層收縮的反射裂縫。2在舊路面上加罩瀝青面層后，原路面上已有裂縫包括水泥混凝土路面的接縫的反射。(三)預(yù)防措施：1采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。2基層混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓，要防止碾壓時含水量過小壓實度和強(qiáng)度不足，造成強(qiáng)度裂縫。3對分段施工的基層，需碾壓時，應(yīng)預(yù)留3～5m混合料，并暫緩碾壓，待下段混合料攤鋪后一起碾壓，以利于銜接。對于分層碾壓的基層，上下層的接頭應(yīng)錯開3～5m，以減少出現(xiàn)裂縫的機(jī)會。4合理選擇混合料的配比，控制細(xì)料數(shù)量，重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)禁止重型車輛通過，及早鋪筑上層或進(jìn)行封層施工，以利于減少干縮縫。5在舊路面加罩瀝青路面結(jié)構(gòu)層前，可銑削原路面后再加罩，或采用鋪設(shè)土工布、擱柵后再加罩，以延緩反射裂縫的形成。(四)治理措施：1縫寬小于2cm時，可不作處理。2縫寬大于2cm時，可采用改性乳化瀝青或改性瀝青灌縫。灌縫前須先清除縫內(nèi)垃圾及縫夾碎粒，并保持縫內(nèi)干燥，灌縫后撒粗砂或石屑。四、網(wǎng)狀裂縫：(一)現(xiàn)象：裂縫縱橫交錯，縫寬1mm以上，縫距40cm以下，將面層分隔成多邊形的小塊。(二)原因分析：1路面結(jié)構(gòu)中夾有軟弱層或泥灰層，粒料層松動，水穩(wěn)性差或受水的侵入而變化。2瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差，延度低，抗裂性差。3路基局部壓實度不夠或基層局部松散形不成板體，使路面的承載能力下降，形成網(wǎng)狀裂縫。4行車荷載重復(fù)作用下引起的路面疲勞裂縫。(三)預(yù)防措施：1瀝青路面攤鋪前，對下臥層需認(rèn)真檢查，及時清除泥灰，處理好軟弱層，保證下臥層穩(wěn)定，并噴灑粘層瀝青。2原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行選定、拌和施工。3瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度的要求，保證上下的良好連接，并從設(shè)計施工養(yǎng)護(hù)上采取措施有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)的積水。4路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿足設(shè)計使用期限內(nèi)交通荷載要求。上基層必須選用穩(wěn)定性良好的粗粒料的石灰、水泥等穩(wěn)定類材料。(四)治理措施：1當(dāng)夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時，應(yīng)將其鏟除；當(dāng)因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時，鏟除面層后，需將路面滲透水排除至路外，然后再鋪筑新混合料。2當(dāng)強(qiáng)度滿足要求、網(wǎng)裂出現(xiàn)在瀝青面層厚度不足時，可采用銑削網(wǎng)裂的面層后加鋪新料來處理。加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范計算確定：如在路面上加罩，為減輕反射裂縫，可采取各種“防反”措施進(jìn)行處理。3由于路基不穩(wěn)定，導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時，可用石灰或水泥來處理路基，或進(jìn)行注漿加固處理，深度可根據(jù)具體情況確定，一般為20～40cm，消石灰用量5％～10％或水泥用量4％～6％。待土路基處理穩(wěn)定后，再重做基層、面層。4由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時，可根據(jù)情況，分別采取加厚、調(diào)換或采取綜合穩(wěn)定的措施對基層進(jìn)行加強(qiáng)。水穩(wěn)定性好、具有收縮性的半剛性材料是首選基層?；鶎蛹訌?qiáng)后，再鋪筑瀝青面層。