摘要:本文介绍了沥青路面裂缝的几种常见形式,从裂缝的产生原因入手,对沥青路面层间应力进行分析,并提出了预防裂缝出现的相应措施。沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题,且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分,使基层软化,导致路面承载力下降产生唧浆,网裂等病害,从而加速路面破坏。

关键词:沥青路面;裂缝;施工

沥青路面具有快速、安全、舒适和经济使用性能,成为我省公路路面最主要的结构,但在长期的使用和车辆荷载及自然等因素的反复作用下,产生了各种路面病害,严重影响了公路的通行能力。

【资料图】

1 沥青路面裂缝的形式及现象

沥青路面开裂表现形式是多种多样的,主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。

1.1 横向裂缝现象为:裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷,桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面积水的作用下加速跳车发展的速度,同时会对路基造成冲刷。

1.2 纵向裂缝现象为:裂缝走赂基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车舒适性。

1.3 网状裂缝现象为:裂缝纵横交错,将面层分隔成若干多边形的小块,一般缝宽1mm以上,缝距40cm以下。网状裂缝导致沥青路面松散或坑槽,严重影响沥青路面的综合服务水平。

1.4 反射裂缝现象为:基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决于下卧层。

2 沥表路面裂缝形成的原因

2.1 设计原因:(1)路面结构设计不合理或厚度不足,路面强度无法满足行车要求或者对路面设计年限内交通量年均增长率估计偏小,致使路面强度不足,满足不了交通量的迅速增长和汽车载重明显增大的需要,以至沥青路面产生裂缝。(2)地下管道设计深度不够,导致基层压实不平引起沥青路面的横向裂缝。

2.2 材料因素:(1)沥青混合材料过细,其结合料过少(即油石比过低);炒制过火。(2)沥青混合料中集料级配不佳,石料偏少。(3)沥青材料配合比不正确。(4)沥青原材料低温延伸性差或沥青混合料粘结力低,造成路面早期裂缝。

2.3 气候因素:冬季气温下降,沥青面层或半刚性基层低温收缩易产生收缩或干缩裂缝,这种裂缝在路面重复荷载作用下将使沥青路面表面形成横向反射裂缝。

2.4 施工因素:(1)路基或基层结构强度不足,路基局部下沉路面掰裂。(2)半刚性基层在铺建时随着混合料水分的减少产生干缩应力,形成干缩裂缝。(3)基层混合料的离析或碾压不密实及机械组合不合理,造成基层上部细粒料上浮,形成强度较弱的薄层,在行车荷载作用下,易产生龟状裂缝。(4)半刚性基层养生不当直接影响干缩裂缝的产生。(5)半刚性基层养生结束后,如果不及时洒铺封层或透层油,随着暴晒时间的增长产生干缩裂缝。(6)施工填土未压实,路基产生不均匀沉陷,接缝处压实未达到要求,在行车作用下形成纵向裂缝。(7)沥青混合料摊铺时间过长,其表面温度低,内部较热,用重型压路机碾压易引起路面表层切断。(8)施工接缝处理不当、碾压方式不正确易产生横向裂缝。(9)压力机加速或减速过猛,尤其是转向时过猛易产生路面横纹。(10)沥青混合料分幅碾压力或纵向接茬时,由于接茬处理不当造成接茬开裂。

2.5 超载因素:(1)由于超载车辆引起累计轴次的增大,从而引起设计弯沉值减小。(2)由于超载造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足,使其提前在层底产生拉裂。(3)由于超载,加之车辆的振动冲击作用,可将路面压坏,即一次性破坏作用。(4)由于超载,车辆在上下坡、刹车时将加速沥青路面层的剪切破坏。龟裂、不规则裂缝的形成主要是路面整体强度不足,沥青路面老公,在行车的作用下形成的。 [page]

3 常见沥青路面裂缝的预防措施

3.1 沥青路面横向裂缝的预防措施:(1)合理组织施工,摊铺作业继续进行,减少冷接缝。应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐,清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青,再铺筑新混合料。(2)充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵横碾压。(3)根据《沥青路面施工及验收规范》要求,按地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少沥青面层收缩裂缝。(4)桥涵两侧填料充分压实或进行加固处理;对沉降严重的地段事前进行软土地基和合理的施工组织。

3.2 沥青路面纵向裂缝的预防措施:(1)采取全路幅一次摊铺。分幅摊铺时,前后幅应紧接,避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅,确保热接缝。(2)半幅摊铺时,上下层的施工纵缝应错开15mm以上。前后幅相接为冷接缝时,应先将已施工压实的边缘切除,切线顺直,切壁垂直,清除碎石料生,宜用热混合料敷贴接缝处,使切壁预热软化后铲除敷贴料,对切壁涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青,再摊铺相邻路幅。控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密,平整。(3)沟槽回填料应分层填筑、压实,压实度必须达到要求。(4)拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。铺筑沥青路面前,老路面两侧应涂刷0.3-0.6kg/m2粘层沥青。沥县城面层应充分压实,新老路面接缝表面宜用加热工具烫密。

3.3 沥青路面的网状裂缝的预防措施:(1)沥青层摊铺前,对下承层应认真检查,及时清除泥灰,处理好较弱层,保证下承层稳定,并宜喷洒0.3-0.6kg/m2粘层沥青。(2)原材料质量和混合料质量严格按《沥青路面施工及验收规范》的要求进行选定,拌制和施工。(3)沥青路面各层应满足最小施工厚度的要求,保证上下层的良好连结,并从设计、施工、养护上采取措施,有效地排除雨后结构层内积水。(4)路面结构设计应做好交通量调查和预测工作,使路面结构组合与总体强度满足设计、使用期内交通荷载要求。基层必须选用水稳性良好的材料和结构。

3.4 沥青路面反射性裂缝的预防措施:(1)采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。(2)在旧路面上加罩沥青路面结构层前,可铣削原路面后再加罩面,或采用铺设土工布织物,玻纤网后再加罩面,以延缓反射裂缝的形成。

4 裂缝的治理

4.1 一经发现裂缝后应立即修补以免水通过缝渗透到基层。造成基层破坏而影响面层。对于较水的横向裂缝和纵向裂缝,缝宽在6mm以内,宜将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹去尘土后,可用灌入热沥青或乳化沥青材料加以封闭处理;缝宽大于6mm的,将裂缝内杂质处理干净后,用沥青砂或细粒式沥青混凝土填充、捣实,并用烙铁封口,撒砂,扫匀;也可以采用乳化沥青混合料填封。

4.2 轻微龟裂可采用刷油法处治,或进行小面层喷油封面,防止渗水扩大裂缝;大面积龟裂、网裂采用加封层或沥青表面处治。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。

4.3 碾匝中出现微裂缝,可在终碾前,用轮胎进行复压,消除裂缝。

4.4 因土基、路面基层的病害或强度不足引起的破损,应处理路基或基层,然后再修复路面。

5 结语

沥青路面裂缝的形式多种,路面裂缝产生的原因不一,在施工中必须牢固树立预防为主的思想,严格把信施工各个环节。在工程质量控制中,做到事前积极防治、事中严格控制、事后及时处治,最大限度降低沥青路面裂缝的产生,将裂缝控制在允许的范围之内,确保沥青路面的使用寿命。