【摘 要】我國的大部分高等級路面都會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,就會出現不同程度的裂縫問題,本文著重對瀝青混凝土的路面裂縫的分析及一些處理措施,供參考。
【關鍵詞】瀝青;路面;裂縫;灌縫
隨著我國高等級公路的大量修建,以瀝青混凝土為代表的半剛性類材料得到了廣泛的運用,它以其優越的工程性能和經濟效益在公路建設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,對溫度和濕度較為敏感,變化較大時容易形成反射裂縫,瀝青混凝土路面一旦出現裂縫,將導致路面無法正常使用,嚴重情況下將破壞路面結構性,造成安全隱患。如不及時處理,在交通荷載的長期作用下會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、路面產生收縮和路面應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,縫長有的貫穿整個路幅的,也有的貫穿部分路幅的,在橋涵中最為常見。裂縫產生的主要原因:①施工過程中施工縫不緊,結合不好②瀝青未達本地區要求的質量標準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度產生開裂。
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。
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,使路面的強度達到一定的極限從而影響到路面的通行安全。
1.4網狀裂縫
多為單條裂縫產生后未及時處理又出現了橫向或者是斜向裂縫,交錯起來形成網狀造成更為嚴重的破壞性。網狀裂縫一般是由于路面材料配合比不當,路基壓實度不足以及施工過程中填縫不及時引起的。瀝青路面使用的長時間老化也會引起網裂現象。
2.施工中填縫的最佳時機
裂縫產生后應及時修復,修復的過程中除了填縫的材料以外,填縫的時機選擇也比較重要,不同的填縫時機所產生的填縫效果差別很大。
2.1春季
春季填縫時間應在4月左右,溫度在7~10℃左右效果為最佳,這個時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,而且在材料凝結的過程中裂縫不會有過度的拉伸和壓縮應力。填縫材料在此期間可以很好地與裂縫壁面結合,不會被拉脫和擠出裂縫。
2.2夏季
夏季對于我國南北方填縫時機不同,南方雖然氣溫干燥,填補料與壁面結合較快,但是由于熱脹冷縮的原理裂縫此時較小填料不易入縫,即時是填入了裂縫中也處于長時間的拉應力狀態,這樣填料很容易脫落。北方部分夏季溫度較為涼爽的地區可以采取小規模的修補,但是總體來說填料時機不是最佳選擇。
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力狀態,且裂縫開口也不大,相對于春季填縫來說時間較為滯后,延遲了修補時間導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,裂縫寬度也達到了一年之中的最大值。此期間較為理想的填縫時機是當裂縫處于最大值的時候填入封料,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環境溫度太低,填料的粘結性較差,且裂縫處于最大值時時間較短,往往就是那么幾天,然后又處于壓縮應力狀態,若填料強度不夠的話又會被擠壓出來,所以此方法雖可行但需慎用。
3.灌封的方法
下面我們結合開鑿機,灌縫機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公里處放置施工標志牌,并根據施工進展移動標志牌。
3.2施工放樣
根據技術人員的現場測量和指導,進行施工放樣,對開槽的長度,寬度和深度進行控制。
3.3路面開槽
按照設置好的開槽深度,調節好開槽機按照設計的開槽尺寸進行作業,在施工過程中應根據裂縫種類及時調節開槽尺寸深度,對準裂縫的中線切割出均勻的u型凹槽。
3.4清縫
對于在縫寬6mm以內的裂縫,在縫隙掃刷干凈后應用空壓機及時清理灰塵雜物,而縫寬大于6mm時應先踢出周邊松動的裂縫邊緣然后掃刷干凈,最后用空壓機清理干凈。(注意裂縫周圍10cm處也應清掃干凈,開槽寬度不宜超過1.5cm)。
3.5灌縫
若氣溫較低,先用預熱設備對開槽部位進行預熱除去開槽邊緣的潮氣提高粘結性能,若氣溫較高則不需要。在預熱過后用灌縫機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,應從高處開始往下灌,灌縫的過程中應用細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,灌入間隔時間不宜太長,方可將裂縫有效地灌滿。
3.6后續工作
灌縫完成后應將路面雜物清理干凈,待密封膠冷卻20min后開放交通。(具體開放時間可根據氣溫和環境進行適當調節)。
4.施工過程中的質量控制
(1)施工環境的選擇:經過多年施工試驗驗證應按照本文第2部分所討論的方法,更為行之有效。
(2)填縫材料的選擇:市場上的填縫材料較多,購買時應注意看清材料使用說明,選擇適宜本地區氣候的填縫材料。
(3)開槽機的深度和寬度控制好,走向應沿著裂縫方向除去裂縫口的破碎老化瀝青,以達到最佳粘合效果。
(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,使用一段時間后被擠壓出裂縫。若深寬比太大,則又會造成填縫料的浪費,造價成本偏高。
(5)灌縫外形應美觀,表面平整,無凸凹不平的現象。灌縫粘結效果要好,經車輛荷載碾壓無變形。
5.結語
瀝青混凝土路面的裂縫多出現于通車3年后,隨著路齡的增加會逐漸增多。因此,裂縫的修補應引起大家的足夠重視,它直接關系到道路的使用壽命和質量。隨著我國逐漸引進國外先進施工設備和材料,裂縫填補技術也在不斷的成熟,但在施工的過程中還是存在著很多的問題,例如裂縫填補后周圍會出現不規則的細紋,填補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心處理。因此,廣大公路修建人員應著眼與未來,嚴把質量關,提倡預防性養護,用安全經濟的方法處理公路使用中出現的種種問題,確保道路使用壽命,為車輛提供安全舒適的行車環境。實踐證明在整個道路使用周期內進行幾次大的預防性養護能夠有效增長道路使用壽命15年,節約養護費用50%,重要性不言而喻,以此促進道路事業的可持續發展。
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