摘要:造成高速公路瀝青路面出現裂縫的原因多種多樣,高速公路管理養護部門應該根據瀝青路面裂縫的具體成因,有針對性的采取措施進行養護處理,以免裂縫病害的蔓延發展。本文探討了高速公路路面裂縫的養護措施與施工技術。
關鍵詞:高速公路;路面裂縫;養護措施;施工技術
高速公路路面上的裂縫會直接影響路面性能,如果不采用有效方法進行養護和處治,這些裂縫會不斷蔓延最終破壞高速公路結構,縮短高速公路的使用壽命,給我國交通的正常運行帶來不利影響。為了避免這種情況的發生,高速公路養護部門應對路面裂縫養護和處治技術進行深刻的探討,充分分析裂縫出現的不同原因,采取科學、合理的養護技術進行處理,最大限度的減少裂縫對路面性能的影響,以此確保高速公路處于最佳的工作狀態,不斷促進我國的經濟發展。
一、高速公路瀝青路面裂縫的原因分析
1、高速公路瀝青路面的承重較大
隨著經濟的不斷發展,車量也越來越多,高速公路的負重也有所增加,一些車輛還存在著嚴重超載的現象,對瀝青路面造成了很大的傷害,出現荷載裂縫現象。
2、由于溫度變化導致的裂縫
從路基的邊緣向中心擴展產生裂縫,這種溫度裂縫的形式有溫度收縮裂縫,隨溫度下降瀝青面表層開始收縮,表層的抗拉強度不同使得薄弱的斷面就會斷裂;還有溫度疲勞裂縫,晝夜的較大溫差使得瀝青面層產生這種疲勞裂縫,進而引起反射裂縫,基層上較薄的瀝青面更容易發生,如果面層較厚,反而會起到隔溫保護的作用;對應裂縫是由于干縮和干縮應力促使路面基層表面產生拉應力,這樣就很容易產生干縮裂縫。
3、施工質量導致的路面裂縫
施工質量也是影響路面結構的關鍵因素,施工中使用的瀝青混合材料質量不達標、感溫性不好、瀝青中含蠟量較高導致瀝青老化、瀝青中碎石不合格導致瀝青和碎石之間的粘力不足等原因都會出現裂縫現象。
4、瀝青和瀝青混合材料的性質
瀝青和瀝青混合材料的性質是導致高速公路瀝青路面溫度裂縫的最主要原因。瀝青混合材料的低溫強度是瀝青路面開裂的決定因素,在瀝青的性能指標中,溫度敏感性較大的瀝青路面更容易產生裂縫。
二、高速公路路面裂縫的養護措施與施工技術
1、優化路面的設計
不論是哪種瀝青混合材料都會存在空隙,這必然會遭受水的破壞,因此,可以在瀝青的面層表面涂上一層防水材料,形成一個薄膜封層,減少瀝青面層中的降雨積水;另一方面,可以優化路面的排水系統設計,提高高速公路的使用壽命。
2、平整路面
如果路面處在尚未成型的階段,出現松散現場,影響路面平整度,可以先清理表面松散部位,將瀝青路面鋪筑一遍,然后壓緊實,修復松散部位。若路面已經成型,需先檢查路基基底是否完好,若并無大礙,則可以將松散部位分成若干區域,用切割機切開,把表面散開的碎石等雜物清理干凈,將提前準備好的瀝青拌合料鋪在路面上,壓緊實,不僅可以修復松散的路面,還可以控制其惡化發展,達到防治結合的目的。注意,瀝青拌合料時,一定要把握好各種成分的比例,鋪筑路面時應緩慢、均勻,否則,極易出現泛油現象引起路面其他病害。若路面的抗滑性差,則在鋪筑拌合料之后,將路面撒上石屑并壓緊實,增加路面摩擦力,以提高路面抗滑性。
3、各種裂縫處理
(1)修復網裂
對于路面網裂與龜裂的養護方法,根據其嚴重程度的不同,也有不同的施工方式。面積較小、程度較輕的網裂龜裂,直接使用熱油噴灑病害部位,熱油的用量應稍大,保證能將網裂龜裂完全填平。若網裂或龜裂情況比較嚴重,則需檢查路基,保證路基處于完好狀態,先將病害部位劃分區域為若干幾何形狀,先后進行銑刨、開挖,把縫隙內的雜物清理干凈,在其底部及裂壁上均勻的涂抹熱粘結油,使用顆粒較大的瀝青混合料以各種方式將其填補完好,如熱拌法、冷拌法等。填平后,應測量其高度,保證高度與遠里面高度一致,最后于表面噴灑熱油進行封閉處理,防止雨水沖刷滲透等,影響養護效果。
(2)填補裂縫
裂縫一般是溫度驟變或干濕程度變化引起的,因此養護方法稍與網裂龜裂稍有不同。為保證灌縫的效果,先將裂縫周圍及內部的雜物清理干凈,可使用空壓機保持裂縫內部環境干燥,填補裂縫的材料應選用玻璃纖維改性瀝青、聚合物改性瀝青、乳化瀝青或熱瀝青,然后進行灌縫工作,直至將裂縫完全填滿。若裂縫較寬,按照一般的灌縫流程進行,但灌縫的材料應選用瀝青砂或細沙式瀝青混合料,壓緊實,撒油封口并撒沙掃均,清理好路面。
4、對縱、橫向裂縫的處理技術
由于溫度變化等原因引起的路面基層的溫縮和干縮產生的縱、橫向裂縫,若裂縫寬度在6 mm 以下,要將裂縫處清掃干凈,用壓縮空氣吹去表面的塵土,再用加熱或乳化的瀝青將裂縫堵住。若裂縫在6 mm 以上,首先要清除縫內的雜物和松動的裂縫邊緣,或者開槽后沿著裂縫用壓縮空氣將其吹干凈,再用砂礫或者細粒式的熱瀝青混合材料進行填充,將其搗實后用烙鐵封口,之后再撒砂、掃均勻,也可以考慮應用乳化的瀝青混合材料填充。
5、處理推移
根據推移的面積,將其分成幾個部分,使用切割機將其進行切除,并將碎石、灰土等雜物完全清除,先鋪撒粘層瀝青,用混合瀝青料進行填充。雜物清理后,深度較大,超過5 cm,可以將下層和上層分開填充鋪筑。下層填充材料使用顆粒較大的瀝青混合料,壓緊實,再進行上層鋪筑工作。上層鋪筑則使用顆粒較小的瀝青料或中料瀝青,壓緊實并處理平整。兩層鋪筑發可以避免厚度過高,瀝青的緊實度不夠的缺陷。
6、壓實沉陷路面
在對于沉陷的問題上,先使用切割機把病害路面的瀝青層與水穩層切割開,測量病害部分的面積和修復范圍,根據該類數據設計施工方案。在病害周圍進行劃線鋸縫或開挖,清理病害層,對其內部及周圍的碎石、瀝青顆粒及灰土等雜物進行清除,為了增加填充物的粘合度,可使用高壓吹風機見病害去面層下的灰土吹拂干凈,鋪筑混合料,壓緊實,其高度應以原來路基保持一致,最后在表層噴灑粘合油,防止雨水滲透。如果路面沉陷的因素為地基處于地下水浸泡中,在割開病害層后,應先做好相應路基基底排水工作,在基底設置排水盲溝或其他排水系統,避免路基在以后再次受到損害。
7、增強施工管理、提升施工質量
施工中要選用原材料生產規模較大的施工單位,采用統一的篩選尺寸,減少由于材料關系復雜因素帶來的變異性。還要重視瀝青的溫度敏感性,采用低敏感度的材料,在施工中適當地增加瀝青表層的厚度,加筋罩表面層,提高瀝青的性能。另外,可以設置中間層,避免由于半剛性基層裂縫原因導致瀝青路面的發射裂縫;做好施工各環節的銜接工作,半剛性基層在養生期結束后,要趕快鋪筑瀝青,防止基層受到陽光長時間的曝曬。
綜上所述,瀝青路面裂縫如得不到及時的處理和修復,對車輛的通行產生影響,同時縮短道路的壽命,所以提高瀝青路面的使用率,對裂縫進行有效的防治和處理是較合理的措施,可以多方面多角度研究,通過合理地采用新材料和新工藝來減少瀝青路面裂縫的產生。
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