【摘 要】瀝青混凝土路面裂縫類型以及產生的危害,應從設計、施工、運營、維護等多方面采取措施防治裂縫問題。
【關鍵詞】瀝青混凝土路面;裂縫
瀝青混凝土路面以其行車舒適、噪音小、揚塵少、維修方便等優(yōu)點被廣泛應用。但瀝青混凝土路面使用過程中產生的各種裂縫,不僅對路面的連續(xù)性和平整度產生了破壞,而且還影響車輛的行駛舒適性,導致水等對道路有破壞性的物質進入其中,影響了道路使用壽命。因此,對瀝青混凝土路面產生裂縫的預防與處理,是保證行車質量和延長道路使用周期的關鍵。
1.裂縫類型
1.1強度裂縫
在車輛荷載作用下,半剛性基層底部產生拉應力,如果拉應力大于基層材料抗拉強度,則基層底部很快開裂,直至影響到瀝青面層。通常伴隨出現沉降、車轍等病害。
1.2瀝青面層彎拉疲勞裂縫
在汽車荷載反復作用下,路面發(fā)生彎拉疲勞裂縫,這種裂縫先在縱向出現進而發(fā)展為網狀裂縫。
1.3老化裂縫
由于瀝青材料老化,抗變形能力減弱,路面拉斷,多呈現龜裂。
1.4低溫收縮裂縫
由于氣溫下降,路面發(fā)生較大的收縮應力,在外荷載作用下也會出現疲勞裂縫。
1.5路基沉降和施工裂縫處理不佳產生的裂縫
1.6路基凍脹裂縫
由于路基含水量大,冬季凍脹將路面拱起而斷裂。
1.7基層反射裂縫
多出現在半剛性基層或舊水泥混凝土路面——瀝青加罩層的反射裂縫主要源于兩部分,即路面接縫處的應力集中和瀝青加罩層的彎拉應力。反射裂縫主要源于兩部分:
a.應力集中。
在瀝青罩面層與水泥混凝土路面結合良好的前提下,水泥混凝土路面接縫處應力集中使得裂縫直接擴展進入罩面層,應力集中主要來源于溫度變化、行駛車輛及兩者綜合作用。
b.瀝青罩面層底板的彎拉應力。
在車輛荷載作用下使罩面層在接縫處產生最大的彎拉應力,從而使接縫頂板的瀝青罩面層成為反射裂縫產生的部位。
1.8檢查井周圍瀝青混凝土路面的環(huán)狀裂縫
瀝青混凝土路面由于應力集中、彎拉應力等聯(lián)合作用使檢查井周圍的瀝青混凝土路面更迅速地破壞,破壞的區(qū)域隨使用時間增長而不斷擴展。
2.裂縫危害
早期裂縫其本身對瀝青砼面層的危害并不是很大,其危害主要在于路表水沿縫隙不斷進入路面結構內部,致使路床或半剛性基層頂面出現水化軟弱層。道路基層作為道路的主要承重層,如果不能很好的傳遞和擴散運營車輛的行車荷載,致使瀝青砼面層直接承受全部應力,必然造成瀝青砼面層迅速開裂。即使未施加任何荷載,溫度變化幅度較大時,基層的裂縫也會因為熱脹冷縮而緩慢發(fā)展,同時給新鋪的瀝青砼面層傳遞一個附加拉應力。當負重車輛經過開裂基層時,瀝青砼面層向下傳遞荷載(沖擊力和壓力),在基層裂縫處產生剪切應力,當這個剪切應力超過瀝青混合料的極限時,裂縫就在瀝青砼面層底部產生了。負重車輛繼續(xù)多次施載后,裂縫就由底面擴展至瀝青砼頂面。瀝青路面裂縫產生后,應及時予以處理,防止水等有害物質侵入影響道路使用壽命。
3.裂縫防治措施
瀝青混凝土路面裂縫產生的原因很多,故防治也需要綜合考慮,只有在設計、施工、運營維護等多方面充分考慮防裂問題,才能有效地防治瀝青混凝土路面裂縫的產生,具體措施如下:
3.1擇優(yōu)選材
3.1.1擇優(yōu)選擇基層材料
為減少收縮裂縫,除增加4.75mm以上骨料含量,降低施工含水量提高壓實度。
3.1.2合理選擇瀝青
按照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中的相關要求,結合本地區(qū)的氣候條件和道路等級選用符合要求的瀝青種類,以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。施工中所采用的瀝青應該到本地區(qū)相關檢測機構進行檢測,檢驗合格后方可使用。
3.1.3選擇合適的礦料
為使瀝青和礦料發(fā)生強烈的吸附作用應使用抗剝落劑,以延緩由于荷載和溫度的反復作用發(fā)生瀝青剝落而產生的水毀現象;同時限制堿性骨料的使用。
3.2合理安排施工
3.2.1充分考慮養(yǎng)生期的要求
基層、底基層養(yǎng)生期要滿足要求,切勿為趕工期提早鋪裝面層,以防基層損壞而導致面層產生反射裂縫。確保施工質量,保證攤鋪質量、碾壓遍數。
3.2.2合理組織施工
攤鋪作業(yè)應連續(xù),盡量避免冷接縫。如不能避免,冷接縫應按照要求先將已壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊,清除浮料,用新的熱拌熱鋪瀝青混合料敷貼到接縫部位,使冷料部位預熱軟化,清除敷貼料,向接縫壁涂刷0.3~0.6kg/m的粘層瀝青,再攤鋪新的瀝青混合料。
3.2.3充分壓實橫向接縫
碾壓時,壓路機先在橫向接縫已壓實的路幅上,鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右,然后每壓一遍向新鋪層移動15~20cm,直到壓路機完全進入新攤鋪層,然后再轉入縱向碾壓。
3.2.4橋涵回填材料的選用
橋涵回填部位應選擇透水性及材質良好的砂礫等材料,并按照要求填筑充分碾壓;沉降嚴重地段,應先進行軟土路基處理,并合理組織施工,以減少回填部位的不均勻沉降。
綜上所述,瀝青路面的裂縫預防離不開精心施工,只有提高施工管理水平、加強施工質量監(jiān)控,才能達到消除路面裂縫、減少路面病害、提高道路服務水平的目的。只有加強對瀝青混凝土路面產生裂縫的預防與處理,才能保證行車質量和延長道路使用周期。 [科]