瀝青路面反射裂縫養(yǎng)護(hù)與防治技術(shù)

武 建 軍

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

1 瀝青路面反射裂縫開(kāi)裂機(jī)理分析

在我國(guó)，大多數(shù)瀝青路面采用半剛性基層，而半剛性基層的縮裂是造成瀝青路面反射裂縫的主要原因。半剛性基層施工完成后，由于其內(nèi)部的水分蒸發(fā)、水化作用等使基層內(nèi)部的水分不斷減少，進(jìn)而造成半剛性基層材料體積收縮，稱(chēng)為干縮。另外，半剛性基層材料在溫度變化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定程度的體積變化，表現(xiàn)為熱脹冷縮，尤其是溫度驟然降低時(shí)，溫度下降會(huì)直接導(dǎo)致溫度應(yīng)力增大，造成基層產(chǎn)生較大的變形，產(chǎn)生溫縮開(kāi)裂?？傊煽s與溫縮是造成半剛性基層的主要原因，這也是造成瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的主要原因。

瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生原因一方面是由于半剛性基層開(kāi)裂后在瀝青層層底產(chǎn)生剪應(yīng)力，另一方面是在溫度應(yīng)力的作用下基層開(kāi)裂位置瀝青層層底產(chǎn)生縱向正應(yīng)力。這兩項(xiàng)應(yīng)力所產(chǎn)生的荷載都是瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生的主要原因之一，其中溫度應(yīng)力是瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生的主要原因。如果沒(méi)有采取有效措施進(jìn)行預(yù)防，很容易在基層開(kāi)裂部位產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，造成溫度應(yīng)力傳遞到基層裂縫的自由端中斷，進(jìn)而造成瀝青面層溫縮應(yīng)力增大。同時(shí)，在低溫條件下，瀝青面層材料變硬，變形能力變差，也是造成在基層開(kāi)裂位移或其附近產(chǎn)生反射裂縫。

2 瀝青路面反射裂縫養(yǎng)護(hù)維修分析

2.1 制定反射裂縫養(yǎng)護(hù)方案

當(dāng)發(fā)現(xiàn)瀝青路面出現(xiàn)反射裂縫后，必須及時(shí)采取措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，并制定養(yǎng)護(hù)方案，確定質(zhì)量控制措施。如果不對(duì)裂縫進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，由于水分滲入會(huì)造成瀝青路面結(jié)構(gòu)甚至路基結(jié)構(gòu)的破壞，嚴(yán)重破壞路面結(jié)構(gòu)，降低路面使用性能，縮短使用壽命。在制定養(yǎng)護(hù)維修方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)瀝青路面的破損情況，確定維修方法。

2.2 修補(bǔ)前準(zhǔn)備工作

為了保證施工人員的施工安全，防止出現(xiàn)安全事故，施工前對(duì)維修路段進(jìn)行交通封閉。施工路段封閉交通后，施工人員佩戴安全帽和防護(hù)設(shè)備，并將施工材料和施工機(jī)具運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，為下一步施工做好準(zhǔn)備工作。

2.3 切縫清縫

為了便于將填縫料灌入到裂縫中，達(dá)到裂縫修補(bǔ)的目的，在裂縫封填前進(jìn)行切縫。對(duì)于裂縫寬度在6 mm以下的裂縫，可以不進(jìn)行切縫，清理干燥后直接灌入填縫料即可。超過(guò)6 mm的裂縫，首先將裂縫位置切成矩形槽，盡量與裂縫方向一致，以減少對(duì)瀝青路面的破壞。將切削后的廢渣徹底清除，清理干燥后即可進(jìn)行填縫料的灌入。

2.4 反射裂縫封填

為了保證反射裂縫的灌封可以達(dá)到一定的深度要求，可以在瀝青路面切縫位置設(shè)置阻隔材料。阻隔材料一般安裝在裂縫較深，灌入深度小于瀝青路面反射裂縫深度的情況，通常在規(guī)定深度設(shè)置阻隔條將灌縫料阻斷。準(zhǔn)備工作做好后將灌縫料裝入到填縫機(jī)中，并按照要求對(duì)其進(jìn)行加熱，以為下一步施工做準(zhǔn)備。灌縫前對(duì)填縫料進(jìn)行復(fù)查，確認(rèn)合格后即開(kāi)始進(jìn)行裂縫封填施工。反射裂縫封填的關(guān)鍵是施工溫度的控制，并在施工中防止雜物混入，以保證裂縫的封填質(zhì)量。

2.5 修整封邊填縫材料，撒布保護(hù)材料

反射裂縫封填施工完成后，使用刮刀將裂縫表面抹平，形成3 mm左右的帶形。同時(shí)，將裂縫周邊多余的填縫料刮除，將部分溢出裂縫的填縫料抹回到裂縫內(nèi)。為了防止車(chē)輪碾壓粘黏填縫料，造成填縫料破壞，填縫修補(bǔ)完成后，及時(shí)撒布保護(hù)材料。

3 瀝青路面反射裂縫防治技術(shù)

3.1 對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

在瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以適當(dāng)增加瀝青面層的厚度，較厚的面層結(jié)構(gòu)可以起到保溫作用，減少半剛性基層的溫縮開(kāi)裂，進(jìn)而減少反射裂縫。同時(shí)，在瀝青面層設(shè)計(jì)中，將防水隔溫材料加入到瀝青混合料中，改善瀝青混合料的粘結(jié)性能。另外，可以在瀝青路面結(jié)構(gòu)中設(shè)置封層結(jié)構(gòu)，提高路面結(jié)構(gòu)的防水性能，提高瀝青面層與下部結(jié)構(gòu)層的粘結(jié)效果。稀漿封層可以作為瀝青路面下部封層，可以有效抵消掉一部分溫度應(yīng)力，進(jìn)而減輕溫縮開(kāi)裂。另外，稀漿封層還可以填充基層內(nèi)部的空隙，達(dá)到修補(bǔ)半剛性基層裂縫的目的。最后稀漿封層防水效果好，可以有效預(yù)防水分向下滲透，降低路面結(jié)構(gòu)的破壞程度。

3.2 嚴(yán)格進(jìn)行施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

由于瀝青路面的反射裂縫通常是由半剛性基層的開(kāi)裂造成的，為了減少瀝青面層的反射裂縫，可以通過(guò)在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)半剛性基層的質(zhì)量控制，提高基層施工質(zhì)量。半剛性基層的施工質(zhì)量控制通常從原材料質(zhì)量檢測(cè)，基層混合料拌和和運(yùn)輸，攤鋪和壓實(shí)等幾個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制，并在施工過(guò)程中做好質(zhì)量檢測(cè)。

在施工準(zhǔn)備階段，對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行抽檢，確保符合施工要求，并做好施工機(jī)械和施工人員的調(diào)配。對(duì)新進(jìn)施工技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并開(kāi)展自上而下的技術(shù)交底。檢查校定基層混合料拌和設(shè)備，確保拌和質(zhì)量。對(duì)拌和材料進(jìn)行抽檢，檢測(cè)水泥劑量并制作強(qiáng)度試件。嚴(yán)格控制基層混合料的運(yùn)輸時(shí)間，不得超過(guò)水泥終凝時(shí)間，否則會(huì)影響成型質(zhì)量。按照施工要求進(jìn)行攤鋪和碾壓，并在碾壓過(guò)程中做好壓實(shí)機(jī)械組合，并對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。半剛性基層壓實(shí)度質(zhì)量檢測(cè)通常采用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)，施工前通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定最大干密度和最佳含水率。

3.3 嚴(yán)格進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理

基層的養(yǎng)護(hù)管理對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有直接影響，要做好半剛性基層的養(yǎng)護(hù)管理，保證溫度和濕度，定期進(jìn)行灑水，并采用麻袋、土工布等進(jìn)行覆蓋，防止在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)干縮和溫縮開(kāi)裂。

同時(shí)，在瀝青路面投入使用后，應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)管理，及時(shí)對(duì)路面病害進(jìn)行處治，防止出現(xiàn)進(jìn)一步的破壞。在日常養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，做好路面破損情況的調(diào)查和記錄，并及時(shí)采取措施進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)由于氣候變化，尤其是溫度驟然降低所產(chǎn)生的病害，有針對(duì)性的采取措施進(jìn)行處理。另外，通過(guò)調(diào)查和巡查對(duì)瀝青路面反射裂縫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析其成因，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，防止其進(jìn)一步發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)日常養(yǎng)護(hù)管理的力度，可以提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)的效果，及時(shí)對(duì)病害進(jìn)行維修，防止其惡化，可以提高養(yǎng)護(hù)工作效率，節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本，延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面裂縫是我國(guó)公路破壞的最主要形式，反射裂縫是其中比較常見(jiàn)的一種形式。通過(guò)分析瀝青路面反射裂縫的成因，說(shuō)明半剛性基層干縮開(kāi)裂和溫縮開(kāi)裂是產(chǎn)生反射裂縫的主要原因，其中溫縮開(kāi)裂的影響較大。結(jié)合瀝青路面反射裂縫基本情況，詳細(xì)闡述了裂縫封填養(yǎng)護(hù)方法，并提出了改進(jìn)措施。通過(guò)對(duì)瀝青路面反射裂縫的形成機(jī)理和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，有針對(duì)性的提出養(yǎng)護(hù)措施，并提出了在施工過(guò)程中提高施工質(zhì)量控制，制定行之有效的質(zhì)量控制體系，并注重提高養(yǎng)護(hù)管理工作效率，進(jìn)而達(dá)到降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，保證行車(chē)安全，延長(zhǎng)道路使用壽命，可以取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。