【摘要】通過對樂霞線公路路面的實地調(diào)查,找出產(chǎn)生瀝青路面裂縫的各種因素,并通過因果分析制定了相應的防治對策。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面,裂縫,預防,治理
【中圖分類號】U416.217【文獻標識碼】A【文章編號】1005-1074(2009)05-0261-01
隨著柔性路面的迅速發(fā)展,近年來,我國高等級道路的建設(shè)大多采用半剛性基層瀝青路面,由于瀝青路面有時會出現(xiàn)各種不同的裂縫影響行車,縮短路面的使用壽命。因此探討裂縫的形成機理,采取切實有效的技術(shù)措施防止或延緩瀝青路面裂縫的產(chǎn)生,并對已發(fā)生的裂縫進行治理,使其在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理,以適合社會發(fā)展的需要。下面就如何防治瀝青路面裂縫的問題,通過理論和實例加以總結(jié)。
樂霞線公路東起樂化,西至青峙嶺,1997年竣工,道路全長2.206km,路寬12m,按二級公路設(shè)計。原基層采用泥結(jié)碎石補強,面層為5cm瀝青碎石+3cm細粒式瀝青混凝土。由于使用年限已長,現(xiàn)瀝青路面裂縫很多,破壞嚴重,決定于2006年3月份開始大修。
1確定瀝青路面裂縫的種類和原因分析
瀝青路面裂縫的種類有以下4種:橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和網(wǎng)裂。
1.1橫向裂縫產(chǎn)生橫向裂縫的原因很多,一種是施工時接縫處理不當易產(chǎn)生橫向裂縫,甚至碾壓方式不當也會造成橫向細裂縫。另一種是冬季氣溫下降,瀝青路面或基層易產(chǎn)生收縮縫或干縮裂縫,這種裂縫在路面重復荷載作用下會使瀝青路面表面形成橫向反射裂縫。還有一種是由于地下管線設(shè)計埋深不夠,導致基層壓實不平也會引起瀝青路面的橫向裂縫。
1.2縱向裂縫瀝青路面沿路線縱向產(chǎn)生開裂的原因,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;另一種是瀝青混和料攤鋪時間過長,或接縫處理不當,接縫處壓實未達到要求,在行車作用下形成縱向裂縫。
1.3龜裂、網(wǎng)裂由于瀝青材料配合比和原材料的質(zhì)量造成路面整體強度不足,或基礎(chǔ)施工質(zhì)量差像彈簧土之類的基礎(chǔ)破壞也會造成瀝青路面的龜裂、網(wǎng)裂。
通過對樂霞公路裂縫的實地調(diào)查和分析后發(fā)現(xiàn),在樁號K1+500~K2+626段路面剝落嚴重,銑刨處理后發(fā)現(xiàn)基層良好。該路是連接南昌市與九江市的通道,隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,大量的重型汽車頻繁的來往已經(jīng)超出了原先道路的承受能力,并最終導致瀝青路面龜裂、網(wǎng)裂。在樁號K0+400~K1+500段翻挖幾處后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)有彈簧土,泥結(jié)碎石質(zhì)量不勻,造成了路
基的整體破壞,從而反射到瀝青面層,并最終影響了交通。
2針對開裂原因采取預防措施
針對產(chǎn)生裂縫的緣由應采用對應的預防措施,以便在不同的自然條件的情況下選擇合理的預防對策。
2.1橫向裂縫的預防橫向裂縫是半剛性基層瀝青路面的主要裂縫形式,處理的方法必須根據(jù)實際情況確定。
2.1.1施工方法的控制①在工程施工中橫向施工縫是不可避免的,接縫開裂的現(xiàn)象時有發(fā)生。這就需要掌握橫向接縫的處理技術(shù)和注意要點。與前次施工的部位接頭有平接縫、斜接縫和切縫三種,施工時根據(jù)具體情況選擇適宜的接縫方法,實施過程中嚴格按規(guī)范要求的程序去做,做到充分壓實,連接平順。采用切縫時涂刷粘油層前,水一定要先吸干。②壓路機在對瀝青路面進行碾壓時,車子禁止在新壓路面掉頭,碾壓的速度不宜過快。
2.1.2反射裂縫的預防反射裂縫的形成與材料性能、結(jié)構(gòu)層組合、溫濕循環(huán)、施工工藝及車輛荷載的疲勞作用有關(guān)。必須根據(jù)相關(guān)因素,采取切實可行的措施才可取得預期效果。①設(shè)計時應考慮不同的自然環(huán)境和交通狀況選擇合適的道路基層材料和面層材料,進行合理的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計,確定最佳瀝青面層厚度,使結(jié)構(gòu)組合在力學上合理,使選用的面層厚度足以抵抗基層裂縫反射對面層的影響。②施工過程中,可在基層采用預留縫,在縫處鋪設(shè)土工織物防止基層開裂,并確保基層的壓實度使其壓實均勻。
2.1.3地下管線的控制設(shè)計時地下管線的埋深不能高于路面以下30cm,且施工時如遇管子埋得淺,可在管下澆注水泥混凝土,并嚴格壓實管子兩邊使之與基層形成一個整體。
2.2縱向裂縫的預防針對縱向裂縫產(chǎn)生的原因中填土未壓實的問題,施工時一定要按照規(guī)范和設(shè)計圖的要求選擇規(guī)定的壓路機型號進行碾壓,填土中不得含有淤泥、腐植土及有機物等,壓實度達到要求值。另外,攤鋪瀝青混和料后緊接著碾壓,縮短碾壓長度。對于攤鋪縱縫開裂情況,應盡量考慮熱接縫一次成型的辦法,不得已采用冷接縫時,必須灑沾層油使之粘結(jié)良好,按規(guī)定的攤鋪、碾壓方法將接頭充分壓實。
2.3龜裂、網(wǎng)裂的預防①為了避免龜裂、網(wǎng)裂的出現(xiàn),設(shè)計時路面等級、面層類型與道路的等級、交通量相適應,合理地確定材料的類型和混和料的配合比,根據(jù)不同的氣候條件,參考推薦的瀝青層厚度,選擇滿足要求的瀝青層厚度如:高速公路12~18cm、一級公路10~15cm等使瀝青面層的整體強度達到使用的要求。②基礎(chǔ)施工時,一定要按照施工規(guī)范的要求實施,驗收時各項指標不超出允許的范圍,特別是壓實度、強度等指標一定要控制好,以減少基礎(chǔ)破壞引起的面層龜裂、網(wǎng)裂的機率。③瀝青路面發(fā)現(xiàn)裂縫后應立即修補以免水通過縫滲透到基層,造成基層破壞而影響面層。
3裂縫的治理
對于較小的縱縫和橫縫,一般用灌入熱瀝青材料加以封閉處理。對較大的裂縫,則用堵塞瀝青石屑混和料方法處理。對于大面積的龜裂、網(wǎng)裂,通常采用加鋪封層或瀝青表面處治。龜裂、網(wǎng)裂嚴重的路段則應對基層進行補強后再重新翻新。
樂霞公路大修時,在樁號K0+420~K1+500段對老路采取了翻挖,用15cm水泥穩(wěn)定層作為基礎(chǔ)補強。在施工養(yǎng)護期間如出現(xiàn)收縮、開裂及施工縫時,均采用100g/m土工布進行處理,以防止裂縫反射到瀝青面層上。同時為了滿足當前交通流量和社會發(fā)展的需要,提高路面的整體強度,以前的面層結(jié)構(gòu)已經(jīng)不再適用,大修時該路采用的是AM-25(I)粗粒式瀝青混凝土8cm、AC-20(I)中粒式瀝青混凝土6cm及AC-13(I)細粒式瀝青混凝土3cm。施工時盡量控制縱、橫向接縫,同時控制壓路機的碾壓速度。本路面先用BW141壓路機初壓、靜壓2遍,BW160壓路機復壓,單向振動碾壓速度控制在4~5km/h,靜壓速度控制在2~3km/h。樁號K1+500~K2+626處選擇了對瀝青的表面進行處理的方法。為新老路面連接牢固,對老路面銑刨2~3cm厚后,再根據(jù)橫斷面的設(shè)計標高和放坡要求算出攤鋪瀝青的厚度為11cm。路面結(jié)構(gòu)與上面翻修段相同。
4結(jié)語
通過對瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因分析,并根據(jù)樂霞公路的現(xiàn)狀,確定了具體的預防整治措施。裂縫控制的關(guān)鍵是具體問題具體分析,認真對待每個環(huán)節(jié),將裂縫發(fā)生的可能性降至最低。