王 梅
(甘肅省白銀公路總段,甘肅 白銀 730900)
瀝青路面建成后,都會產(chǎn)生各種裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對路面的使用性能基本上沒有影響,但隨著表面雨水的浸入,在大量行車荷載作用下,造成路面的結(jié)構(gòu)性破壞。路面裂縫根據(jù)表現(xiàn)形式分為橫向、縱向、龜裂和網(wǎng)裂等。造成裂縫的主要因素包括:瀝青的品種和等級、行車荷載作用、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和瀝青面層溫度變化等。
縱向裂縫走向基本與行車方向平行,長度和寬度不一,大多都發(fā)生在高填方的路基上。裂縫容易形成沿行車方向呈臺階狀,影響行車舒適度。縱向裂縫一般有兩種:一種,主要發(fā)生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內(nèi)逐步擴大,呈月牙形,這類裂縫容易使路基發(fā)生滑移,危險性很大;另一種,發(fā)生在行車道部位,多為縱向條帶狀,裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。
2.1.1 施工原因
一種是,因填土未壓實,路基產(chǎn)生不均勻沉陷或凍脹作用所造成的;另一種是,瀝青混合料攤鋪時接縫處理不當,接縫處壓實未達到要求,在行車作用下所形成的。
2.1.2 水的滲透破壞
降水滲入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象,如網(wǎng)裂、坑洞、唧漿和轍槽。于是水有更長的時間浸入瀝青面層,長期行車荷載作用下,瀝青也就失去了強度從而產(chǎn)生網(wǎng)裂。
路基填筑時,使用合格的填料,并進行分層壓實,同時正確放坡,高填方段放緩邊坡,降低邊坡深度。面層施工時,盡量采用全路幅一次攤鋪,溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實,壓實度需達到要求。在預先采取措施防止地表面水滲入地基的情況下,可以大幅度減少縱向裂縫的數(shù)量,同時顯著延緩縱向裂縫出現(xiàn)的時間。
2.3.1 縫寬在5mm以內(nèi)
清除縫中雜物及塵土;將粘度較低的熱瀝青灌入縫內(nèi),縫內(nèi)潮濕時宜采用乳化瀝青,灌入深度約為縫深的2/3;填入干凈石屑或粗沙并搗實;將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除。
2.3.2 如縱縫縫寬再5mm以上
需銑刨上面層和中面層(銑刨寬度為裂縫兩側(cè)各1m),再對裂縫按方法(1)進行填實,沿縱縫鋪設(shè)玻璃格柵,攤鋪中面層,然后在中面層上沿縱向每隔6m設(shè)寬度為1m的玻璃格柵,最后再攤鋪上面層。
橫向裂縫是與路面中線近于垂直的,起初大多出現(xiàn)于道路兩側(cè)的硬路肩,逐漸發(fā)展而貫通全路幅。
3.1.1 材料收縮引起橫向裂縫
一方面,在基層成型過程中因基層材料失水收縮而形成規(guī)則的橫向裂縫;另一方面,基層材料因溫度驟降而發(fā)生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使面層底面承受拉力,當拉力超過瀝青面層的抗拉強度時就使瀝青面層底部拉裂,并隨著溫濕的循環(huán)變化及行車荷載的反復作用而導致瀝青面層底面裂縫。
3.1.2 瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫
瀝青面層的自身溫縮開裂,瀝青是一種對溫度比較敏感(熱脹冷縮)的粘彈性材料,溫度下降時,瀝青混合料逐漸變硬變脆,并發(fā)生收縮變形,當收縮拉力超過瀝青混凝土的抗拉強度時,瀝青路面表面就會被拉裂,并逐步向下發(fā)展,形成上寬下窄的裂縫,北方溫差較大的地區(qū)較為常見,初冬加寬,而春季又縮回。
3.1.3 差異沉降引起的橫向裂縫
在硬土地基與軟土地基交界處、軟土地基處理方法變化處或構(gòu)造物臺背與路段交界處,因地基或路基與構(gòu)造物差異沉降導致基層開裂,半剛性基層的開裂反射到瀝青面層,形成橫向裂縫。
溫度變化引起的瀝青面層收縮是造成橫向裂縫的重要原因,自由瀝青含量越多裂縫越多,所以選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青,控制瀝青用量,精選礦料,準確組成級配,或使用纖維等添加劑,均可有效減少裂縫。另外還應(yīng)設(shè)計賀黎的路面結(jié)構(gòu)并精心施工。
3.2.1 對基層進行處治。采取防裂措施,及時對基層進行養(yǎng)生以減少前期開裂,及時鋪筑瀝青面層或澆灑透油層以減少裸露時間,減少基層橫向干縮性開裂。
3.2.2 對于由土基沉降引起的橫向裂縫,如出現(xiàn)錯臺、啃邊,裂縫寬度大于5mm,則需沿橫向裂縫兩側(cè)各50cm-100cm范圍開槽,挖除上面層,用壓縮空氣吹凈,采用砂料式或細粒式熱攪拌瀝青混合料填充搗實,重新攤鋪上面層。
網(wǎng)裂是互相交錯的疲勞裂縫,形成一系列多邊形小塊組成的網(wǎng)狀開裂,它的初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫,而后,在縱縫間橫向和斜向的接縫,形成縫網(wǎng)。
4.1 一個原因可能是路基局部壓實度不足或基層材料局部松散不成板體,路面的承載能力下降;另一個原因可能是路面出現(xiàn)橫向或縱向裂縫后未及時封填,水分滲入下層,把基層表面泡軟,在汽車荷載反復作用下,基層表面被逐步掏空,產(chǎn)生網(wǎng)裂。另外,路面整體強度不足,瀝青面層老化也可造成局部網(wǎng)裂。
4.2 網(wǎng)裂的處治方法如下
4.2.1 對于大面積的網(wǎng)裂,通常加鋪乳化瀝青封層或瀝青表面處治。對于網(wǎng)裂嚴重的路段,則應(yīng)進行補強或徹底翻修。
4.2.2 除以上分析措施外,在具體情況下,還應(yīng)注意施工材料方面、設(shè)計方面、施工方面及養(yǎng)護方面的措施,及時對裂縫進行科學的處理,避免病害進一步擴展。
總之,瀝青路面中的裂縫病害原因很多,為預防,控制病害,應(yīng)在公路設(shè)計、施工、養(yǎng)護三方面綜合分析,采取切實可行措施和方案,并在養(yǎng)護過程中及時處理,以達到控制、緩解和改善瀝青路面性能,提高路面的使用壽命。
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