泰州市姜高公路改造中的裂縫處理措施

周保儒

（江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司，江蘇 南京210017）

1 概述

姜高公路作為地方干線公路，是連接S229、寧靖鹽高速公路和S231的重要連接線，項(xiàng)目起于姜堰市S229王石段，終點(diǎn)位于S231泰州市海陵區(qū)寺巷段，全長(zhǎng)25.083km。

1.1 老路現(xiàn)狀

K0+000～K4+720段位于寧靖鹽高速公路以東，路基17m、路面15m；K4+720～K10+250段位于寧靖鹽高速公路至楊家橋，路基12m、路面10.5m；K10+250～K22+950段位于楊家橋至野徐集鎮(zhèn)段，為一級(jí)公路半幅，路基12m、路面10.5m；K22+950～K25+083段為野徐集鎮(zhèn)段，路基17m、路面15m；除K0+000～K4+720段為水泥混凝土路面外，其余均為瀝青混凝土路面。

1.2 老路路面病害情況及產(chǎn)生原因

1.2.1 路面病害情況

全線路面病害情況比較嚴(yán)重，分布比較均勻，共計(jì)有橫縫497條，縱縫538m，車(chē)轍860m2，網(wǎng)裂92391m2，擁包、磨耗、泛油等13647m2。

1.2.2 病害產(chǎn)生原因

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、彎沉檢測(cè)以及部分路段的取芯可知，產(chǎn)生病害的原因主要有：

①車(chē)流量大、超載嚴(yán)重；②路面排水不暢；③路面縱向裂縫，包括路基推移產(chǎn)生裂縫和路面基層反射裂縫；④路基、路面基層強(qiáng)度不均勻，不按規(guī)范施工，養(yǎng)護(hù)不善等。

本篇主要從對(duì)原有老路的裂縫進(jìn)行分類(lèi)、分析、處理，并在設(shè)計(jì)中給予足夠的重視。

2 裂縫類(lèi)型及產(chǎn)生原因

2.1 裂縫類(lèi)型

瀝青混凝土路面最常見(jiàn)的裂縫有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫等。

橫向裂縫：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長(zhǎng)有的貫穿整個(gè)路幅的，也有的貫穿部分路幅的；縱向裂縫：裂縫走向基本與行車(chē)方向平行，裂縫長(zhǎng)度和寬度不一；網(wǎng)狀裂縫：裂縫縱橫交錯(cuò)，縫寬1mm以上，縫距40cm以下，1m2以上；反射裂縫：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車(chē)荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對(duì)于半剛性基層以橫向裂縫居多，對(duì)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。

2.2 裂縫產(chǎn)生原因

橫向裂縫：瀝青不適合于本地區(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)變大于瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度應(yīng)變；半剛性基層收縮裂縫的反射縫；橋梁、涵洞或通道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降。

縱向裂縫：雙幅施工時(shí)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(kāi)；縱向路基壓實(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。

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，延度低，抗裂性差；瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，加速裂縫的形成；路面總體強(qiáng)度不足，在損壞初期形成網(wǎng)裂，日后裂縫逐步擴(kuò)展，縫距縮小。

反射裂縫：半剛性基層收縮的反射裂縫；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。

3 影響裂縫產(chǎn)生的主要因素

3.1 瀝青和瀝青結(jié)合料的性質(zhì)是影響瀝青路面溫度開(kāi)裂的最主要原因，瀝青混合料的低溫性能是決定瀝青路面是否開(kāi)裂的最根本因素，瀝青性能又是決定瀝青混合料性能的關(guān)鍵。在瀝青性能指標(biāo)中，影響更大的是溫度敏感性，溫度敏感性大的瀝青更容易開(kāi)裂。

3.2 基層材料的收縮性愈小，面層裂縫愈少?；鶎由嫌型笇?、粘層或封層以加強(qiáng)與面層的粘結(jié)對(duì)抗開(kāi)裂是有好處的，基層材料種類(lèi)對(duì)瀝青面層的裂縫率有明顯影響。

3.3 氣候條件：極端最低溫度、降溫速率、低溫持續(xù)時(shí)間、升降溫循環(huán)數(shù)次數(shù)是氣候條件影響瀝青路面溫縮裂縫的四大要素。

3.4 交通量和車(chē)輛類(lèi)型：半剛性基層中的最大拉應(yīng)力，通常是由最重的車(chē)輪荷載產(chǎn)生的，即使是通過(guò)次數(shù)較少的重荷載也對(duì)路面破壞起著決定性的作用。

3.5 施工因素：主要指半剛性基層材料的碾壓含水量，半剛性基層完成后的暴曬時(shí)間等因素。

4 裂縫的預(yù)防措施

4.1 合理組織、精心施工，連續(xù)作業(yè)、穩(wěn)步進(jìn)行，減少冷接縫。

4.2 充分壓實(shí)橫向接縫。

4.3 根據(jù)規(guī)范要求，按本地區(qū)氣候條件和道路等級(jí)選取適用的瀝青類(lèi)型。以減少或消除瀝青面層溫度收縮裂縫。

4.4 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。

4.5 采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時(shí)，前后幅應(yīng)緊跟，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅，確保熱接縫；如無(wú)條件全路幅攤鋪時(shí)，上、下層的施工縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15cm以上。

4.6 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。

4.7 瀝青路面攤鋪前，需對(duì)下層認(rèn)真檢查，及時(shí)清除污垢，處理好軟弱層，保證下層穩(wěn)定。

4.8 原材料和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定的要求進(jìn)行選定、拌制和施工。

4.9 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(jì)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)積水。

4.10 采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。

4.11 合理選擇基層的配合比，控制細(xì)料數(shù)量；重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù)，并及早鋪筑上層或封層以利于減少干縮縫。

4.12 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。

5 裂縫治理措施

5.1 對(duì)于橫向裂縫、縱向裂縫的治理

當(dāng)縫寬大于0.4mm，且裂縫處無(wú)沉降時(shí)，直接用瀝青灌縫，然后在老路面上沿縫口處對(duì)稱(chēng)鋪設(shè)2m寬玻纖格柵，最后做罩面處理；當(dāng)縫寬大于0.4mm，且裂縫處有沉降時(shí)，先將老路沿裂縫處向下將老路路面結(jié)構(gòu)層全部挖除，寬度不小于1m，且沿裂縫對(duì)稱(chēng)下挖，然后用C20素砼填補(bǔ)，再在其上沿縫口處對(duì)稱(chēng)鋪設(shè)2m寬玻纖格柵，最后做罩面處理；當(dāng)縫寬不大于0.4mm時(shí)，直接用瀝青灌縫，然后做罩面處理；灌縫前，必須清除縫內(nèi)、縫邊碎粒、垃圾，并使縫內(nèi)干燥。灌縫后，表面撒上粗砂或3～5mm石屑。

5.2 對(duì)于網(wǎng)狀裂縫的治理

如下層夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時(shí)，應(yīng)將其挖除；如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時(shí)，挖除面層后，需將路面滲透水排除至路外，然后再鋪筑新混合料。

如強(qiáng)度滿足要求，網(wǎng)狀裂出自瀝青面層厚度不足時(shí)，可采用銑削網(wǎng)裂的面層后加鋪新料來(lái)處理。加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算確定。

由于路基不穩(wěn)定，導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時(shí)，可采用石灰或水泥處理路基，或注漿加固處理，深度可根據(jù)具體情況確定，待土路基處理穩(wěn)定后，再重做基層、面層。

由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時(shí)，可視情況分別采取加厚、調(diào)換或綜合穩(wěn)定的措施進(jìn)行加強(qiáng)。

5.3 對(duì)于反射裂縫的治理

縫寬小于2mm時(shí)，可不作處理?？p寬大于2mm時(shí)，可采用改性乳化瀝青或改性瀝青（如SBS改性瀝青）灌縫。灌縫前須先清除縫內(nèi)垃圾，縫加碎粒，并保持縫內(nèi)干燥。灌縫后撒粗砂或3-5mm石屑。

6 結(jié)束語(yǔ)

以上內(nèi)容簡(jiǎn)單分析了裂縫產(chǎn)生的類(lèi)型、原因，從設(shè)計(jì)、施工的方面指出可以采取的一些常規(guī)做法，以增提高公路質(zhì)量。作為公路設(shè)計(jì)人員，我們能做的也是應(yīng)該做的，就是從保證質(zhì)量出發(fā)，盡可能的采取一些技術(shù)措施減少質(zhì)量事故發(fā)生的可能性，只有在設(shè)計(jì)、施工中采取積極有效的措施,杜絕以上各種不利因素發(fā)生，嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)、施工,才能徹底解決路面的裂縫質(zhì)量問(wèn)題,提高路面的服務(wù)水平、工程質(zhì)量，高速、快效地體現(xiàn)公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性和高回報(bào)性。

[1]《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01－2003）

[2]《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 014－97）

[3]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40－2004）

[4]《公路瀝青基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034-2000）

[5]《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 036－98）

[6]《公路工程瀝青幾瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 052-2000）

[7]《公路水泥混凝土、瀝青路面設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量控制實(shí)用手冊(cè)》金版電子出版公司