淺談在養護實踐中瀝青路面裂縫的處治技術

王成斌

(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

淺談在養護實踐中瀝青路面裂縫的處治技術

王成斌

(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

筆者通過對養護路段瀝青路面裂縫的類型、表現形式和產生原因的敘述,提出了在公路養護實際中裂縫處治的具體操作方法及技術

瀝青路面裂縫處治方法

1 概述

我局管養的G213線蘭州至劉家峽公路于2004年建成通車,該公路屬于改擴建工程,全線半填半挖路段較多,采用瀝青混凝土高級路面。地處典型的黃土地區,氣候夏季干燥炎熱、冬季嚴寒,年氣溫變化比較大。由于受氣溫、黃土濕陷性及行車荷載等因素的影響,在運營過程中,路面出現了大量裂縫病害。筆者在具體的公路養護工作中,經過實踐,總結了瀝青路面出現的各種裂縫的處治方法,現做以簡要探討。

2 瀝青路面裂縫的類型

根據裂縫在瀝青路面中的表現形式,可分為縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫和不規則裂縫四種。(1)縱向裂縫(圖1):表現為與公路中線大致平行的長直裂縫,有時伴有少量支縫,常分布于公路中線和行車道邊緣線附近,縫寬0.5～4cm不等。(2)橫向裂縫:表現為與公路中線近于垂直的裂縫,有時伴有少量支縫,或表現為貫通于路面寬度的裂縫,縫寬0.5～4cm不等。(3)塊狀裂縫(圖2):相互交錯的裂縫將路面分割成形似塊狀或龜紋狀的梯形或多邊形小塊,塊的面積約1～3m2,其最初形態是一條或幾條平行的縱縫,隨著荷載重復作用次數的增加,平行縱縫間出現了橫向、斜向連接縫,形成多邊的、不規則梯形的、形似塊狀、龜裂狀的裂縫形式。(4)不規則裂縫:路面裂縫呈不規則形狀。

3 瀝青路面裂縫的成因分析

圖1

圖2

表1 自流平砂漿配比表

在對G213線蘭州至劉家峽公路路面病害詳細調查的基礎上,根據近幾年的裂縫處治經驗,經綜合分析形成路面裂縫病害的主要因素如下:(1)設計缺陷因素。該公路大部分路段處于半填半挖及高填方路段,由于對填挖結合部和黃土地區高填方特殊處理的設計缺陷,加之黃土的濕陷性,致使該公路在運營過程中,出現了路基沉陷,最大豎向沉陷值約10cm(路基與底基層的空隙),雖然路基沉降通過路基固化注漿的形式加以解決了,但造成基層斷板、開裂,從而形成路面的反射裂縫,這類裂縫通常為2～3cm,主要表現為橫向裂縫和局部縱向裂縫。(2)施工過程工序控制不嚴。由于該公路在施工時處于半幅通車半幅施工狀態,行車干擾較大。基層混合料的離析或碾壓不密實及機械組合不合理,造成基層中間接縫或路面邊緣帶容易形成強度薄弱帶,在行車荷載作用下,易于碎裂。另一方面由于施工控制不好,無機結合料沒有拌和均勻,在底部存有素土夾層,使基層局部強度較低,在行車荷載作用下,導致基層局部碎裂,在瀝青面層產生塊狀裂縫。另外,對于水泥穩定類的半剛性基層,若水泥用量過大,基層的強度就高,剛性就大。基層材料與下層材料的模量比就會增加,從而增大基層底面由行車荷載而引起的拉應力,容易使基層在行車荷載的作用下開裂,將瀝青面層拉裂,形成反射裂縫。這類因素導致的瀝青路面裂縫主要表現為:縱向裂縫,縫寬2～3cm;塊狀裂縫;局部橫向裂縫和不規則裂縫,縫寬0.5～1cm。(3)結構因素。該地區氣溫夏季干燥炎熱、冬季嚴寒,年氣溫變化比較大。而瀝青結合料的溫度穩定性差,延性低,在氣候條件和行車作用,極易造成瀝青路面裂縫。另外,由于瀝青混合攪拌不均或者溫度過高,也是造成瀝青路面裂縫的因素之一。主要表現為不規則裂縫,縫寬小于0.5cm。

4 瀝青路面裂縫的處治措施

根據瀝青路面裂縫的成因和寬度,在養護實踐中,探索出了一下的處治措施,在時間上以春、秋季處理為宜。

(1)對≤0.5cm的縱、橫向裂縫和不規則裂縫,對裂縫附近10cm寬度范圍內清理干凈后,使用灌縫機瀝青膠進行抹縫,涂抹范圍應延伸到修補的區域以外,抹縫外觀要求線形流暢、邊緣整齊,厚度均勻,抹縫帶寬2～3cm。(2)對0.5cm＜縫寬＜1cm的縱、橫向裂縫,用吹風機對裂縫附近10cm寬度范圍內清理干凈后,采用2～3cm寬的自粘瀝青膠貼縫帶進行貼縫,并用橡膠錘將邊緣砸實,然后在上面撒少量細砂。(3)對1cm≤縫寬＜2cm的縱、橫向裂縫采用開槽灌縫的處治措施。具體為用切割機切縫后瀝青膠灌縫。開槽的尺寸為深1.5～3cm,寬1～2cm,且以深度寬度比不超過2:1的原則確定開槽尺寸。要預先調節好開槽機開槽深度,然后進行開槽作業。作業時,根據裂縫寬度,及時調節開槽尺寸。用肩背式吹風機將槽內的碎渣及裂縫兩側至少10cm范圍內的灰塵徹底清除,保證槽口新鮮、干凈、干燥。用灌縫機上應帶有刮平器的壓力噴頭將灌縫膠由低向高均勻地灌入槽內,并在裂縫兩側保持一定寬度(2～3cm),灌封膠厚度均勻,線形流暢。(4)對2cm≤縫寬＜4cm的縱、橫向裂縫應先處理基層裂縫,然后處理瀝青路面裂縫。按深度寬度比不超過3:1的原則開槽后,采用自流平砂漿(配比見表1)先對基層裂縫進行灌縫,然后采用瀝青砂填縫,瀝青膠灌縫。灌縫前,必須清除縫內、縫邊碎料、垃圾等,并保證縫內干燥;灌縫后,表面應灑布粗砂或3～5mm的石屑。(5)對塊狀裂縫采用切割機將裂縫周邊切成規則形狀(超出裂縫范圍約5cm),用風鎬鑿除已破碎的基層和面層,徹底清理趕緊后,重新鋪筑水泥穩定碎石基層和瀝青面層,并嚴格控制基層和面層的壓實度。并對新舊路面接縫采用瀝青膠抹縫封閉。(6)為了保證路面的整體美觀,在裂縫處治完畢后,對病害路段實施必要霧封層或稀漿封層。

5 結語

上述的裂縫處治措施,在G213蘭州至劉家峽公路的養護實際中得到了廣泛地應用,為提高公路路況服務水平、降低公路養護成本、延長瀝青路面使用壽命起到了很好的作用。

[1]地面用水泥基自流平砂漿.JC/T985-2005.

[2]趙秀碩,汪世晗,周哲,李福臣.瀝青混凝土路面裂縫產生原因及防治措施.北方交通,2006,02.

[3]甘公發〔2010〕136號lt;甘肅省省養公路預防性養護技術應用指導意見gt;.甘肅省公路管理局.