■葉世春
(青海第三路橋建設有限公司青海西寧810008)
淺談瀝青路面裂縫的預防
■葉世春
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通過不斷的探索研究,延緩和減輕瀝青路面裂縫主要是在施工期間就采取相應的預防措施;或者在維護養(yǎng)護時,選用合適的加鋪層體系。
類型 原因 預防
橫向裂縫:裂縫與路中心線基本垂直,縫寬不一,縫長貫穿部分路幅或整個路幅??v向裂縫:裂縫走向基本與行車方向平行,裂縫長度和寬度不一。網狀裂縫:裂縫縱橫交錯。反射裂縫:基層產生裂縫后,在溫度和行車荷載作用下,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。
橫向裂縫其產生的原因一是瀝青質量沒有達到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達到相關技術標準,致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應力大于瀝青混凝土的抗拉強度。二是施工縫處理不當,接縫不緊密,造成不同部位結合不良。三是半剛性基層由于水泥劑量、施工質量等綜合因素產生的路面收縮裂縫。四是橋梁、涵洞等結構物回填部位沒有按照要求進行施工,或處理不得當,從而產生不均勻沉降。
網狀裂縫其產生的原因一是縱橫裂縫出現(xiàn)后繼續(xù)擴展。二是瀝青的性能差,尤其是低溫抗變形能力過低。三是路面結構中含有軟弱夾層,粒料層松動,水穩(wěn)定性差。四是瀝青總體強度不足,在損壞初期形成網裂,隨后裂縫逐步擴展,縫間距變小。
縱向裂縫產生的原因一是縱向加寬沒有按照要求進行施工,或者碾壓沒有達到要求,從而造成加寬部位沉降。二是路基邊坡坡度小于設計值,路基邊坡壓實度不足產生滑坡。三是面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關要求進行處理,結合不緊密而相互脫離。
反射裂縫產生的原因一是在已經開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)拉開,從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。二是另外裂縫面層開裂與基層開裂上下貫通,且下寬上窄。三是在鋪筑瀝青面層后,路面在使用過程中由于溫度驟變而使基層的日溫差超過某一范圍,致使其溫度應力超過其抗拉強度而斷裂。
3.1 提高路基強度和穩(wěn)定性
3.1.1 選用合格的路基填料
路基強度主要在填筑過程中形成的,必須嚴格控制路基的填筑工藝,確保路基強度。填筑材料首選石、礫、砂類土;其次選用含礫、砂低液限粘土;再次選用低液限粘土。粉質土和有機土不能用于填筑路基。
3.1.2 控制路基壓實度和填埋厚度
壓實度是反映路基強度的重要指標,也是提高路基強度和穩(wěn)定性最經濟、最有效的技術措施,施工中必須嚴格檢測控制,使其達到規(guī)定值。同時控制填土層的厚度,使填埋厚度達到設計、規(guī)范要求。
3.1.3 控制地下水
路面底下80cm路床是路基的關鍵部位,它直接承受和吸收路面的擴散應力,要有足夠的強度和穩(wěn)定性。如果開挖路床后發(fā)現(xiàn)底下滲水,不論流量大小都要處理。填方地段要采用較好的材料填筑,土質差的地段要進行換填處理,確保基強度和穩(wěn)定性。
3.2 選用好的瀝青防裂材料
也是預防瀝青路面產生裂縫的關鍵之一,在采取此種技術手段時,應注意以下幾個問題:
選取用抗沖刷能力好、干縮、溫縮系數(shù)小抗拉能力高的半剛性材料作基層,最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料。
選用松弛性能好的優(yōu)質瀝青做面層,保證瀝青的針入度、延度等指標,在缺少優(yōu)質的情況下,應添加一些添加劑或聚合物,以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。
在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,選用針入度較大的瀝青作面層。
應盡量采用密實型瀝青砼面層,空隙率對面層的疲勞壽命影響很大,密實型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢,同時延緩了裂縫的擴展。
瀝青混合料的集料應選用表面粗糙、石質堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性,則應填加一定數(shù)量的抗剝落劑或灰粉,確保混合料的抗剝落性能,同時,應盡量降低集料的含水量,盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。
瀝青混合料的級配也是一項重要因素,在合理選配混合料級配時,應兼顧其高溫穩(wěn)定性、疲勞性能和低溫抗裂性能,以及路表特性和耐久性等各方面的要求。
在條件允許的情況下,可以采用間斷級配、大空隙、密實型的瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)混合料和采用改性瀝青。SMA混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗車轍性,使用壽命長等優(yōu)點,是防裂路面設計時應選用的一項新技術。
3.3 設置應力吸收層
設置應力吸收層也是預防瀝青路面裂縫的重要措施之一,在應用該技術時,也應該注意以下幾個問題。
基層與面層之間可鋪橡膠瀝青中間層,預制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層,使粘度瀝青砼層等,這些中間層可以均勻吸收路基反射上來的應力。
采用應吸收薄膜,對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果,可使裂縫處相對位移產生應力傳到面層時大為減少,明顯降低應力強度因子。
采用土工格柵來為瀝青路面結構加筋,能在一定程度上控制路面車轍,反射裂縫和疲勞裂縫的產生。
鋪設橡膠瀝青吸收膜。橡膠瀝青吸收膜是用疲橡膠磨細的粉與熱瀝青攪拌后,施于面層中間形成的一薄膜,試驗結果表明,此應力吸收層在面層中間具有非常好的應力吸取效果。
在整個施工過程中,嚴格按照施工工藝要求,保證施工質量,能很好的控制裂縫的產生。
U416.217[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-474-1