【摘 要】我國的大部分高等級(jí)路面都會(huì)采用瀝青混凝土的路面,隨著我國的路面的使用年限的變長,而且隨著車輛荷載的加重,就會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫問題,本文著重對(duì)瀝青混凝土的路面裂縫的分析及一些處理措施,供參考。
【關(guān)鍵詞】瀝青;路面;裂縫;灌縫
隨著我國高等級(jí)公路的大量修建,以瀝青混凝土為代表的半剛性類材料得到了廣泛的運(yùn)用,它以其優(yōu)越的工程性能和經(jīng)濟(jì)效益在公路建設(shè)中占有著越來越重要的地位。但是矛盾隨之而來,由于半剛性材料抗壓變形能力低,對(duì)溫度和濕度較為敏感,變化較大時(shí)容易形成反射裂縫,瀝青混凝土路面一旦出現(xiàn)裂縫,將導(dǎo)致路面無法正常使用,嚴(yán)重情況下將破壞路面結(jié)構(gòu)性,造成安全隱患。如不及時(shí)處理,在交通荷載的長期作用下會(huì)造成路面的大面積損壞。
1.常見的裂縫分類
1.1橫向裂縫
由于溫濕度的變化、路面產(chǎn)生收縮和路面應(yīng)力不能均勻分布而引起的;裂縫與路面中心線基本垂直,縫寬不一,縫長有的貫穿整個(gè)路幅的,也有的貫穿部分路幅的,在橋涵中最為常見。裂縫產(chǎn)生的主要原因:①施工過程中施工縫不緊,結(jié)合不好②瀝青未達(dá)本地區(qū)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)③混合料中使用的瀝青配合比不同造成材料收縮變形④溫差氣候發(fā)生大幅度的變化造成路面收縮,收縮拉力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生開裂。
1.2縱向裂縫
由于瀝青面層分層攤鋪前后接縫未認(rèn)真處理;新舊路面拓寬處路面不均勻沉陷;路基長期受水浸泡或軟基處理不當(dāng)引起的,裂縫方向與形成方向一直,長寬不一。另外在車輛長期超重荷載的情況下,車轍邊緣也多出現(xiàn)。
1.3塊狀裂縫
路面以多邊形塊狀開裂,多由于路基填料塌陷或車輛超載造成,使路面的強(qiáng)度達(dá)到一定的極限從而影響到路面的通行安全。
1.4網(wǎng)狀裂縫
多為單條裂縫產(chǎn)生后未及時(shí)處理又出現(xiàn)了橫向或者是斜向裂縫,交錯(cuò)起來形成網(wǎng)狀造成更為嚴(yán)重的破壞性。網(wǎng)狀裂縫一般是由于路面材料配合比不當(dāng),路基壓實(shí)度不足以及施工過程中填縫不及時(shí)引起的。瀝青路面使用的長時(shí)間老化也會(huì)引起網(wǎng)裂現(xiàn)象。
2.施工中填縫的最佳時(shí)機(jī)
裂縫產(chǎn)生后應(yīng)及時(shí)修復(fù),修復(fù)的過程中除了填縫的材料以外,填縫的時(shí)機(jī)選擇也比較重要,不同的填縫時(shí)機(jī)所產(chǎn)生的填縫效果差別很大。
2.1春季
春季填縫時(shí)間應(yīng)在4月左右,溫度在7~10℃左右效果為最佳,這個(gè)時(shí)候裂縫寬度為最大寬度的一半,填縫的過程中材料很容易入縫,而且在材料凝結(jié)的過程中裂縫不會(huì)有過度的拉伸和壓縮應(yīng)力。填縫材料在此期間可以很好地與裂縫壁面結(jié)合,不會(huì)被拉脫和擠出裂縫。
2.2夏季
夏季對(duì)于我國南北方填縫時(shí)機(jī)不同,南方雖然氣溫干燥,填補(bǔ)料與壁面結(jié)合較快,但是由于熱脹冷縮的原理裂縫此時(shí)較小填料不易入縫,即時(shí)是填入了裂縫中也處于長時(shí)間的拉應(yīng)力狀態(tài),這樣填料很容易脫落。北方部分夏季溫度較為涼爽的地區(qū)可以采取小規(guī)模的修補(bǔ),但是總體來說填料時(shí)機(jī)不是最佳選擇。
2.3秋季
秋季雖然溫度和氣候較為合適,但是裂縫多處于拉應(yīng)力狀態(tài),且裂縫開口也不大,相對(duì)于春季填縫來說時(shí)間較為滯后,延遲了修補(bǔ)時(shí)間導(dǎo)致水分滲入侵泡較多,加速了路面的破損。
2.4冬季
冬季由于氣溫最低,裂縫寬度也達(dá)到了一年之中的最大值。此期間較為理想的填縫時(shí)機(jī)是當(dāng)裂縫處于最大值的時(shí)候填入封料,這樣可以有效的防止水滲入,但是此方法的弊病就在于此時(shí)環(huán)境溫度太低,填料的粘結(jié)性較差,且裂縫處于最大值時(shí)時(shí)間較短,往往就是那么幾天,然后又處于壓縮應(yīng)力狀態(tài),若填料強(qiáng)度不夠的話又會(huì)被擠壓出來,所以此方法雖可行但需慎用。
3.灌封的方法
下面我們結(jié)合開鑿機(jī),灌縫機(jī)的使用給大家具體介紹一下灌封的大致方法。
3.1半幅局部封閉交通
在施工處和施工前1~3公里處放置施工標(biāo)志牌,并根據(jù)施工進(jìn)展移動(dòng)標(biāo)志牌。
3.2施工放樣
根據(jù)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和指導(dǎo),進(jìn)行施工放樣,對(duì)開槽的長度,寬度和深度進(jìn)行控制。
3.3路面開槽
按照設(shè)置好的開槽深度,調(diào)節(jié)好開槽機(jī)按照設(shè)計(jì)的開槽尺寸進(jìn)行作業(yè),在施工過程中應(yīng)根據(jù)裂縫種類及時(shí)調(diào)節(jié)開槽尺寸深度,對(duì)準(zhǔn)裂縫的中線切割出均勻的u型凹槽。
3.4清縫
對(duì)于在縫寬6mm以內(nèi)的裂縫,在縫隙掃刷干凈后應(yīng)用空壓機(jī)及時(shí)清理灰塵雜物,而縫寬大于6mm時(shí)應(yīng)先踢出周邊松動(dòng)的裂縫邊緣然后掃刷干凈,最后用空壓機(jī)清理干凈。(注意裂縫周圍10cm處也應(yīng)清掃干凈,開槽寬度不宜超過1.5cm)。
3.5灌縫
若氣溫較低,先用預(yù)熱設(shè)備對(duì)開槽部位進(jìn)行預(yù)熱除去開槽邊緣的潮氣提高粘結(jié)性能,若氣溫較高則不需要。在預(yù)熱過后用灌縫機(jī)把道路密封膠灌入裂縫(密封膠溫度在190℃最為適宜),若裂縫有坡度,應(yīng)從高處開始往下灌,灌縫的過程中應(yīng)用細(xì)沙鋪灑在密封膠的表面,加速其吸附并控制流淌速度。灌縫完成后在上面輕灑少量細(xì)沙20min之后即可開放交通。裂縫開槽寬度在6mm以上灌縫一次即可,而寬度在6mm以下的裂縫由于較窄需有間隔的分多次灌入,灌入間隔時(shí)間不宜太長,方可將裂縫有效地灌滿。
3.6后續(xù)工作
灌縫完成后應(yīng)將路面雜物清理干凈,待密封膠冷卻20min后開放交通。(具體開放時(shí)間可根據(jù)氣溫和環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié))。
4.施工過程中的質(zhì)量控制
(1)施工環(huán)境的選擇:經(jīng)過多年施工試驗(yàn)驗(yàn)證應(yīng)按照本文第2部分所討論的方法,更為行之有效。
(2)填縫材料的選擇:市場(chǎng)上的填縫材料較多,購買時(shí)應(yīng)注意看清材料使用說明,選擇適宜本地區(qū)氣候的填縫材料。
(3)開槽機(jī)的深度和寬度控制好,走向應(yīng)沿著裂縫方向除去裂縫口的破碎老化瀝青,以達(dá)到最佳粘合效果。
(4)控制好開槽的寬度和深度,比例控制在1:1.5最為適宜,通常為(8mm,12mm;10mm,15mm;12mm,18mm)。若深寬比太小,則不能給填縫料提供太多的接觸面積,造成填縫料脫落,使用一段時(shí)間后被擠壓出裂縫。若深寬比太大,則又會(huì)造成填縫料的浪費(fèi),造價(jià)成本偏高。
(5)灌縫外形應(yīng)美觀,表面平整,無凸凹不平的現(xiàn)象。灌縫粘結(jié)效果要好,經(jīng)車輛荷載碾壓無變形。
5.結(jié)語
瀝青混凝土路面的裂縫多出現(xiàn)于通車3年后,隨著路齡的增加會(huì)逐漸增多。因此,裂縫的修補(bǔ)應(yīng)引起大家的足夠重視,它直接關(guān)系到道路的使用壽命和質(zhì)量。隨著我國逐漸引進(jìn)國外先進(jìn)施工設(shè)備和材料,裂縫填補(bǔ)技術(shù)也在不斷的成熟,但在施工的過程中還是存在著很多的問題,例如裂縫填補(bǔ)后周圍會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的細(xì)紋,填補(bǔ)后局部開裂脫膠和平整度無法掌握等種種問題,這些都有待在以后的施工中細(xì)心處理。因此,廣大公路修建人員應(yīng)著眼與未來,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),提倡預(yù)防性養(yǎng)護(hù),用安全經(jīng)濟(jì)的方法處理公路使用中出現(xiàn)的種種問題,確保道路使用壽命,為車輛提供安全舒適的行車環(huán)境。實(shí)踐證明在整個(gè)道路使用周期內(nèi)進(jìn)行幾次大的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠有效增長道路使用壽命15年,節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用50%,重要性不言而喻,以此促進(jìn)道路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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