第一篇:公路瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理
公路瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理
(內(nèi)蒙古交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)
摘 要:文章針對瀝青路面裂縫的形成、危害及裂縫的種
中圖分類號:U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007—6921(XX)07—0215—0
2瀝青路面開裂是瀝青路面使用中遇到的主要病害之一。瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式多 種多樣,但就瀝青路面開裂的主要原因而論,裂縫可分為荷載型裂縫和非荷載型
荷載型裂縫主要是由于交通荷載作用下產(chǎn)生的疲勞裂縫。在半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量良好的條件下,單純由荷載作用引起面層開裂的可能性不大。非荷載型裂縫主要為 溫縮型裂縫,瀝青路面溫縮型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂。對于瀝青路面基層存 在裂縫情形,按瀝青面層裂縫開裂部位,又可以分為反射裂縫與對應(yīng)
由于環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響,瀝青路面初期 產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面使用性能常無 明顯影響,但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過半剛性基層自身的 極限抗拉強(qiáng)度,使其從強(qiáng)度薄弱處產(chǎn)生斷裂,隨著路面使用時(shí)間的延長。已有的裂縫逐漸向 上擴(kuò)展到路表,橫向裂縫不斷增加。縫寬不斷增大,橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫,最終形 成大小不等獨(dú)立板塊,在表面水的作用下,致使裂縫附近基層的含水量加大,甚至飽和。其 結(jié)果是路面強(qiáng)度明顯降低,在大量行車荷載反復(fù)作用下,產(chǎn)生沖刷、唧漿和沉陷等現(xiàn)象,最 終導(dǎo)致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞,使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力。認(rèn)識瀝青路面開裂機(jī)理、阻止或延緩裂縫的發(fā)展,對于延長瀝青路面的使用壽
延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫.可采用兩大類方法: ①在施工期間就采用相應(yīng)的預(yù)防裂縫或處理措施;②在維修養(yǎng)護(hù)時(shí)選用合適的加鋪層體 系。本文僅從半剛性基層瀝青路面裂縫的預(yù)防或處
2.1
路基是路面的基礎(chǔ),路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車荷載影響較大的深度區(qū)域,該深度區(qū)域必 須具有足夠的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性,否則將產(chǎn)生不均勻沉降而導(dǎo)致路面發(fā)生開裂。因此,必須 采取有效措施處理好影響路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié),最大限度地減小路基完工 后沉降量。
2.1.1 路基工作區(qū)的強(qiáng)度主要是在填筑過程中形成的。必須嚴(yán)格控制路基的填筑工藝,確保路基強(qiáng)度。填筑材料首選石、礫、砂類土,其次選用含礫、砂低液限黏土,再次選用低
2.1.2 壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo),也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有 效的技術(shù)措施,施工中必
2.1.3 降低地下水位是提高路基強(qiáng)度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關(guān)鍵部 位,它直接承受和吸收路面的擴(kuò)散應(yīng)力,要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)開挖后發(fā)現(xiàn)底下滲水,不論流量大小都要處理。填方地段要采用較好的材料填筑,土質(zhì)差的地段要進(jìn)行換填處理,確保其強(qiáng)度和
2.2
當(dāng)基層厚度增加時(shí),其承載能力也迅速增加,試驗(yàn)證明,半剛性基層厚度由10cm增加到25c m時(shí),其承載力提高為原來的32.3
研究表明,面層反射裂縫明顯受瀝青面層厚度的影響,厚度超過15.0cm的面層可以有效地防 止受拉疲勞所產(chǎn)生的裂縫,還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。國外資料介紹。在貧混凝土 上鋪筑100cm的瀝青面層時(shí),在形成反射裂縫前可累積通過標(biāo)準(zhǔn)軸載10×10次。如果瀝青面 層加厚到10cm,則可通過20×10次。如瀝青面層加厚到175 cm則可
2.4
選用抗沖刷能力好,干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛性材料作基層,最好使用溫 度膨脹系數(shù)低的骨料。
選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做面層,保證瀝青的針入度、延度等指標(biāo);在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青 的情況下。應(yīng)采用某些添加劑或聚合物。以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。
在穩(wěn)定度滿足要求的前提下。選用針人度較大的瀝青作兩層。在瀝青混凝土中使用針人 度較大的瀝青可以阻止低溫收縮及高溫疲勞作用兩種機(jī)理引起的裂縫擴(kuò)展。
采用密實(shí)型瀝青混凝土面層孔隙率對面層的疲勞壽命有很大影響,密實(shí)型瀝青混合料在 使用中瀝青硬化緩慢,同時(shí)也延緩了裂縫的擴(kuò)展。
瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好、與瀝青粘附性 好的材料。如果集料呈酸性,則應(yīng)添加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉,確保混合料的 抗剝落 性能,同時(shí)應(yīng)盡量降低集料的含水量,盡可能使用機(jī)制砂代替圓形顆粒的天然砂。
瀝青混合料的級配也是一項(xiàng)重要因素。在合理選配混合料級配時(shí),應(yīng)兼顧其高溫穩(wěn)定性,疲勞性能和低溫抗裂性能以及路表特性和耐久性等各方面的要求。
在條件允許的情況,可以采用間斷級配、大空隙、密實(shí)型的瀝青瑪蹄脂碎石(sMA)混合料 和采用改性瀝青。sMA混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能,抗車轍性能好、使用 壽命長,是防裂路面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用的一項(xiàng)新技術(shù)。
采用橡膠瀝青或聚合物改性瀝青在瀝青混凝土表面作封層,可進(jìn)一步提高表面層的抗溫
2.5
在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層。預(yù)制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低黏度瀝青混凝土層等
采用應(yīng)力吸收薄膜(如土工格柵加筋瀝青路面、橡膠瀝青吸收膜),對減緩反射裂縫的產(chǎn)生與 擴(kuò)展有明顯的效果,可使裂縫處相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時(shí)大為減少,明顯降低應(yīng)力強(qiáng)
2.6
在半剛性基層上鋸縫,即在結(jié)構(gòu)層碾壓前切割一條縫直到層底。縫寬為0.5cm,內(nèi)填瀝青砂 或?yàn)r青乳液隨即;降切 縫快速封閉,然后以正常方式碾壓該層。這樣可預(yù)先制造更直、更多 規(guī)則間距的裂縫(通常間距為2.3in)。這樣它比自然裂縫更細(xì)、裂縫位移更小,從而避免裂 縫邊緣的快速惡
在施工方面,控制半剛性基層碾壓時(shí)的含水量為最佳含水量的0.9倍,壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,碾壓完成后要及時(shí)保濕養(yǎng)護(hù),防止基層干曬,養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,立即噴灑瀝青乳液,做成透層 或粘層,然后盡快鋪瀝青面層。
制備瀝青混合料時(shí)控制好加熱時(shí)間和加熱溫度不使瀝青老化,加強(qiáng)碾壓,使瀝青混合料達(dá)到 規(guī)定的壓實(shí)度,也
盡可能采取有效措施來減少半剛性基層本身的收縮裂
公路鋪設(shè)瀝青面層前,針對裂縫產(chǎn)生的不同因素,采取有效的裂縫預(yù)防措施和處理技術(shù),可 以大大減少路面裂縫的出現(xiàn)提高路面使用性能,延長路面使用壽命。
第二篇:公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)研究
公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)研究
摘要:本文主要就公路瀝青路面裂縫的類型以及公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
關(guān)鍵詞:公路瀝青路面;裂縫修補(bǔ)技術(shù)
一、公路瀝青路面裂縫的類型
1、縱向裂縫
該種裂縫較長且形狀較直,縱向裂縫一般與道路是保持平行延伸的趨勢,出現(xiàn)至縫的狀況普遍來說是比較少的。導(dǎo)致縱向裂縫的主要原因在于施工接縫質(zhì)量不好、路基結(jié)構(gòu)承載力不足以及路面的不均勻沉降。一般而言,如果是道路工程的結(jié)構(gòu)承載不夠,那么極易造成道路的邊緣出現(xiàn)裂縫,如果處理不夠及時(shí)恰當(dāng),造成的危害將會比較大。
2、橫向裂縫
由于溫濕度的變化、路面產(chǎn)生收縮和路面應(yīng)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(gè)路幅的,也有的貫穿部分路幅的,在橋涵中最為常見。裂縫產(chǎn)生的主要原因:①施工過程中施工縫不緊,結(jié)合不好②瀝青未達(dá)本地區(qū)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(fā)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(qiáng)度產(chǎn)生開裂【1】。
3、塊狀裂縫
這種裂縫主要是路面被分割成一塊塊矩形的塊狀,一般是大面積的出現(xiàn),特別是在交通量比較小的路面上比較容易出現(xiàn)。道路工程出現(xiàn)路面塊狀裂縫的話,相關(guān)道路工程施工人員就要多加關(guān)注,因?yàn)檫@就預(yù)示著道路開始出現(xiàn)老化現(xiàn)狀,使用壽命將是會大打折扣的。
4、網(wǎng)狀裂縫
多為單條裂縫產(chǎn)生后未及時(shí)處理又出現(xiàn)了橫向或者是斜向裂縫,交錯(cuò)起來形成網(wǎng)狀造成更為嚴(yán)重的破壞性。網(wǎng)狀裂縫一般是由于路面材料配合比不當(dāng),路基壓實(shí)度不足以及施工過程中填縫不及時(shí)引起的。瀝青路面使用的長時(shí)間老化也會引起網(wǎng)裂現(xiàn)象。
二、公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)分析
1、合理選擇裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)
裂縫產(chǎn)生后應(yīng)及時(shí)修復(fù),修復(fù)的過程中除了填縫的材料以外,填縫的時(shí)機(jī)選擇也比較重要,不同的填縫時(shí)機(jī)所產(chǎn)生的填縫效果差別很大。
1.1 春季
春季填縫時(shí)間應(yīng)在4月左右,溫度在7~10℃左右效果為最佳,這個(gè)時(shí)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(jié)的過程中裂縫不會有過度的拉伸和壓縮應(yīng)力。填縫材料在此期間可以很好地與裂縫壁面結(jié)合,不會被拉脫和擠出裂縫。
1.2 夏季
夏季對于我國南北方填縫時(shí)機(jī)不同,南方雖然氣溫干燥,填補(bǔ)料與壁面結(jié)合較快,但是由于熱脹冷縮的原理裂縫此時(shí)較小填料不易入縫,即時(shí)是填入了裂縫中也處于長時(shí)間的拉應(yīng)力狀態(tài),這樣填料很容易脫落。北方部分夏季溫度較為涼爽的地區(qū)可以采取小規(guī)模的修補(bǔ),但是總體來說填料時(shí)機(jī)不是最佳選擇。
1.3 秋季
秋季雖然溫度和氣候較為合適,但是裂縫多處于拉應(yīng)力狀態(tài),且裂縫開口也不大,相對于春季填縫來說時(shí)間較為滯后,延遲了修補(bǔ)時(shí)間導(dǎo)致水分滲入侵泡較多,加速了路面的破損。
1.4 冬季
冬季由于氣溫最低,裂縫寬度也達(dá)到了一年之中的最大值。此期間較為理想的填縫時(shí)機(jī)是當(dāng)裂縫處于最大值的時(shí)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(shí)環(huán)境溫度太低,填料的粘結(jié)性較差,且裂縫處于最大值時(shí)時(shí)間較短,往往就是那么幾天,然后又處于壓縮應(yīng)力狀態(tài),若填料強(qiáng)度不夠的話又會被擠壓出來,所以此方法雖可行但需慎用。
2、灌縫技術(shù)
灌縫技術(shù)作為瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的重要組成部分,通過封閉路面裂縫,防止水滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,被國際上廣泛認(rèn)為是減緩路面病害出現(xiàn)、延長路面使用壽命的有效手段。我國《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-96)和《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.2-2001)中裂縫修補(bǔ)方法的要點(diǎn)是:(1)5mm以內(nèi)裂縫處理方法:先將裂縫中得雜物清除干凈,然后將熱瀝青(若裂縫內(nèi)部比較潮濕,需用乳化瀝青)灌入,灌入量達(dá)到裂縫深度大約三分之二的位置時(shí),將干凈的粗砂、石屑填進(jìn)裂縫,再搗實(shí),最后將溢出表面的瀝青及礦料清走即可;(2)5mm以上裂縫處理方法:將松動(dòng)的裂縫邊緣出去,然后將拌合好的熱板瀝青混合料填入縫中,再搗實(shí);同樣,如果裂縫內(nèi)部比較潮濕,應(yīng)將熱板瀝青混合料改為乳化瀝青混合料。多年的實(shí)踐證明,這種不開槽的裂縫修補(bǔ)方法雖然施工設(shè)備和材料費(fèi)用投入少,初期施工費(fèi)用低,但是使用壽命很短,裂縫密封效果很差,根本達(dá)不到裂縫維修的效果和目的,目前,高等級公路已經(jīng)很少采用這種裂縫修補(bǔ)方式。現(xiàn)代意義上的瀝青路面灌縫技術(shù)是指采用專用的設(shè)備(如開槽機(jī)、灌縫機(jī)、打膠槍等)和專用的材料(各種類型路面專用密封膠)按照特定的施工工藝進(jìn)行路面裂縫處理的一種技術(shù)【2】。目前,主流的路面灌縫材料為加熱施工式的橡膠瀝青類密封膠,常溫施工式的灌縫材料(如聚氨酯、聚硫、有機(jī)硅)也在逐步應(yīng)用和推廣。
3、壓縫帶施工技術(shù)
壓縫帶,又稱貼縫帶,是指通過外力擠壓帶狀材料進(jìn)行封閉裂縫,是近年來興起的一種新型裂縫修補(bǔ)材料,類似于路面裂縫“創(chuàng)可貼”,分為自粘式和熱粘式兩種。施工方法:不需要開槽。清理縫面塵土和雜物,據(jù)裂縫的寬度,裁割壓縫帶產(chǎn)品,避免污染壓縫帶的粘貼面。熱粘式壓縫帶采用液化氣噴火槍同時(shí)加熱路面裂縫和壓縫帶的粘貼面,當(dāng)瀝青路面裂縫面出現(xiàn)油點(diǎn)且壓縫帶粘貼面變油滑時(shí),即可粘貼在裂縫面上。對于水泥路面接縫,加熱時(shí)間需要相對長些,噴火槍應(yīng)離壓縫帶稍遠(yuǎn)些。當(dāng)裂縫轉(zhuǎn)彎向右時(shí),只需稍稍烘烤壓縫帶左側(cè),反之亦然。對壓縫帶收尾部分,加熱縫面和壓縫帶的時(shí)間可稍長些。壓縫帶粘貼在縫面上后,應(yīng)加熱壓縫帶兩側(cè)至油滑。自粘式壓縫帶無需加熱,施工時(shí)直接用手掌按壓一下即可,施工效率極高。根據(jù)氣溫條件,5min~10min后開放交通。為了防止車輪粘起壓縫帶,可在壓縫帶面上撒些細(xì)砂。施工注意事項(xiàng):在下雨或潮濕天氣及路面溫度低于50℃時(shí),不能進(jìn)行施工;施工時(shí),裂縫區(qū)域應(yīng)干燥,無積水;烘烤壓縫帶時(shí)應(yīng)注意噴火槍和風(fēng)向,避免燒傷及燙傷。
三、加強(qiáng)公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)質(zhì)量控制的具體措施
1、合理選擇材料
防裂材料的選擇要保證其溫縮系數(shù)小、抗沖刷能力強(qiáng)的,骨料的選擇應(yīng)考慮其溫度膨脹系數(shù)的高低,一般宜采用系數(shù)低者;面層選用優(yōu)質(zhì)瀝青,其松弛性能要好,瀝青的延度要達(dá)到指標(biāo),如果條件不允許,優(yōu)質(zhì)瀝青缺少,可在其中添加一些聚合物或者添加劑,這些添加劑的主要作用就是提高抗裂性能。再者,為了延緩裂縫的繼續(xù)擴(kuò)張,混凝土最好選擇密實(shí)型的。除此之外,瀝青混合料的選用時(shí)必須要考慮到材料的性質(zhì),觀察其材料表面是光滑還是粗糙、以及其耐磨性能是否較好【3】。
2、加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制
2.1 填縫材料的選擇:市場上的填縫材料較多,購買時(shí)應(yīng)注意看清材料使用說明,選擇適宜本地區(qū)氣候的填縫材料。
2.2 開槽機(jī)的深度和寬度控制好,走向應(yīng)沿著裂縫方向除去裂縫口的破碎老化瀝青,以達(dá)到最佳粘合效果。
2.3 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(shí)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(fèi),造價(jià)成本偏高。
結(jié)束語
綜上所述,公路瀝青路面施工質(zhì)量直接關(guān)乎到整個(gè)工程的質(zhì)量水平,其中裂縫是最為常見的質(zhì)量問題,因此,在具體的工程中,應(yīng)該加強(qiáng)裂縫的填補(bǔ)技術(shù),促進(jìn)瀝青路面施工質(zhì)量的有效提高。
參考文獻(xiàn):
[1]龐綺玲.瀝青混凝土路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)研究[D].中南大學(xué),2013.[2]江姍.公路路面裂縫形成機(jī)理及修補(bǔ)技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2011.
第三篇:瀝青路面裂縫處理標(biāo)準(zhǔn)化施工
高速公路標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)作業(yè)指南
瀝青路面灌縫
二〇一六年五月
1.總則
1.1 為規(guī)范高速公路路面工程施工,克服質(zhì)量通病,提高管理水平,保證施工質(zhì)量,編制本實(shí)施細(xì)則。
1.2 本細(xì)則適用于高速公路瀝青路面裂縫處理工程施工管理。
2.瀝青路面裂縫的分類
2.1 瀝青路面按路面開裂的主要原因,裂縫可分為三大類: 2.1.1由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,稱之為荷載裂縫;
2.1.2由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫,稱之為非荷載裂縫
2.1.3由于填土固結(jié)沉陷或地基沉陷而引起的縱向裂縫,包括橋涵兩端的橫向裂縫和路段上較長的縱向裂縫,稱之為沉降裂縫。按照裂縫的表現(xiàn)形式,可分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂和塊裂。2.2按裂縫走向分:橫向裂縫及縱向裂縫。
2.2.1 橫向裂縫是與道路中線近似垂直的裂縫,有時(shí)伴有少量支裂。按其成因可分為:
1、低溫縮裂;
2、溫度反復(fù)升降引起的溫度裂縫;
3、基層縮裂引起的反射裂縫;
4、不均勻沉降引起的橫向裂縫。2.2.2 縱向裂縫是與道路中心線近似平行的裂縫,按其成因不同可分為:
1、由于不均勻沉降引起的路面表面縱向裂縫;
2、由于車輛反復(fù)荷載作用,在輪跡帶兩側(cè)產(chǎn)生的裂縫;
3、在行車荷載作用下,產(chǎn)生的縱向疲勞裂縫。
從養(yǎng)護(hù)施工角度分類:小裂縫(6mm以下)、中裂縫(6-25mm)、大裂縫(25mm以上)。
3.瀝青混凝土路面灌縫施工季節(jié)的選擇
灌縫施工通常選擇在春季施工,實(shí)際秋季施工也可。溫度要求一般應(yīng)在10℃以上且夜間無負(fù)溫。根據(jù)天氣要求在4月中下旬以后開始灌縫施工。橫縫施工一般可早一些施工,縱縫略晚一些施工比較好,因?yàn)榭v縫較窄,施工完成后溫度降低容易開裂。
4.施工組織
4.1施工材料準(zhǔn)備
瀝青路面灌縫主要使用改性瀝青、改性乳化瀝青、中砂、機(jī)制砂、1-2cm碎石、水泥等;施工材料提前5天進(jìn)場。灌縫膠體材料能夠滿足以下幾項(xiàng)基本要求:粘附性好、防水防滲性好、彈性好、溫度穩(wěn)定性好、抗老化能力強(qiáng)、環(huán)保性強(qiáng),同時(shí)具有施工快捷、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。
材料技術(shù)指標(biāo):
SBS聚合物改性瀝青: 針入度25℃,100g,5s 60-80(0.1mm)針入度指數(shù)PI ≮0.4 延度5℃,5cm/s ≮30(cm)軟化點(diǎn)TR&B ≮55℃ 改性乳化瀝青(快裂、陽離子):瀝青含量50-60% 蒸發(fā)后殘留物: 針入度25℃,100g,5s 40-120(0.1mm)
延度5℃,5cm/s ≮20(cm)軟化點(diǎn)TR&B ≮50℃ 溶解度(三氯乙烯)≮97.5% 水泥: 標(biāo)號為32.5#技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求 中砂及碎石: 質(zhì)地堅(jiān)硬、干燥、潔凈、耐磨 機(jī)制砂: 干燥 4.2機(jī)械配備及進(jìn)場安排
機(jī)械設(shè)備按設(shè)備表、工期計(jì)劃分批進(jìn)場;施工設(shè)備為瀝青加熱車、運(yùn)輸貨車、灌縫機(jī)等,機(jī)械設(shè)備要求進(jìn)場前必須符合使用性能,車輛及駕駛員具有合格的法定證件,灌縫機(jī)檢修完好,不允許帶病作業(yè)。4.3勞動(dòng)力安排
為確保工程的順利進(jìn)行,要組織了富有實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)的4組施工隊(duì)伍;每組配備現(xiàn)場管理人員一名,路面灌縫工人10人,安全布施保障工人6人,總計(jì)用工64人,安全及質(zhì)量管理人員8人。在灌縫施工前,對進(jìn)場工人進(jìn)行安全培訓(xùn)及技術(shù)交底,雖然灌縫施工技術(shù)含量不高,工藝不復(fù)雜,但要求現(xiàn)場技術(shù)管理人員的責(zé)任心要強(qiáng),工人的熟練程度要高,所以在每年施工時(shí)盡量使用同一批工人。
在施工次序上,橫縫盡量在同一幅路面施工,縱縫盡量在同一幅路面同一車道進(jìn)行,盡量減少行車變換車道的次數(shù),這樣有利行車及作業(yè)人員的安全。
在施工人員安排上,一般結(jié)合本單位的實(shí)際情況,視路面和工程量、工期等實(shí)際情況而定。橫縫施工每段分2組,施工間距為3-4公里,前一組灌注超車道和行車道的一半,后一組灌注停靠帶及行車道的一半,兩組同時(shí)推進(jìn)。縱縫施工分5-6組,盡量在同一幅同一車道施工,這樣有利于行車及施工安全。5施工工藝
5.1 施工準(zhǔn)備
用可加溫小型瀝青罐車運(yùn)輸瀝青材料,將材料運(yùn)至施工現(xiàn)場,將中砂、機(jī)制砂、碎石提前曬干裝袋,同時(shí)對用于水泥砂漿的中砂進(jìn)行過篩,以便更好地灌入裂縫中。施工路段應(yīng)保持干燥,潔凈,天氣晴朗無大風(fēng),并提前做好路段封閉工作(按養(yǎng)護(hù)作業(yè)規(guī)范要求)。施工人員應(yīng)穿著反光標(biāo)志的棉質(zhì)衣服及套袖、手套、帽子。
改性瀝青加熱:溫度180-190℃,改性乳化瀝青無需加熱。5.2 清縫
利用鉤子或鐵刷將兩側(cè)縫壁和局部的三角小坑槽松散石料清理干凈,利用風(fēng)力滅火器將縫內(nèi)及縫兩側(cè)灰塵吹凈。利用高壓熱噴槍吹縫效果會更好一些。5.3 灌縫
在橫縫施工過程中只需將加熱后的瀝青直接灌入縫內(nèi),在灌注過程中應(yīng)控制瀝青的數(shù)量,灌注要緩、要慢、要準(zhǔn)。這樣才能把每道縫隙灌實(shí)、灌滿。灌縫高度與路面高度齊平即可。在縱縫施工中將改性乳化瀝青直接灌入縫內(nèi),要控制灌注速度,由于縱縫寬度一般較窄,乳化瀝青灌注速度一定要慢,讓乳化瀝青充分滲透到縫隙里,有時(shí)一次灌注會出現(xiàn)滲漏點(diǎn)就需第二次進(jìn)行灌注,直至到縫沒有滲漏點(diǎn)為止,灌縫高度與路面齊平即可。
對于縫寬在6mm以下的直接采用改性乳化瀝青灌縫,6mm-13mm的直接采用改性瀝青灌縫。在縫寬達(dá)到13mm-25mm時(shí),需在縫內(nèi)撒入機(jī)制砂或碎石,用15mm粗的鋼釬對縫里石屑或碎石進(jìn)行搗實(shí),然后澆注熱的改性瀝青,待瀝青充分滲入后,覆蓋機(jī)制砂,然后再澆注瀝青,直至于路面高度持平。在縫寬超過25mm時(shí),此種情況一般為縱向裂縫,一般為路基不均勻沉降引起的,先需采用水泥砂漿對裂縫進(jìn)行灌注,預(yù)留2-3cm的深度用改性瀝青進(jìn)行灌注。5.4 封縫
縱縫用機(jī)制砂或中砂進(jìn)行覆蓋,橫縫用機(jī)制砂進(jìn)行覆蓋。5.5 開放交通
改性乳化瀝青一般破乳后即可開放交通;改性瀝青一般冷卻到路面溫度,即可開放交通。
6.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
灌縫應(yīng)外觀干凈整潔,密封材料基本與路面齊平。灌縫飽滿,表面平整,無多余灌縫材料溢出。經(jīng)車輪碾壓后無脫落現(xiàn)象,并保持足夠的彈性。
有條件的應(yīng)作氣密試驗(yàn)及滲水試驗(yàn)。
在雨天對灌縫質(zhì)量進(jìn)行目測,發(fā)現(xiàn)漏灌及未灌密實(shí)的縫,采用改性乳化瀝青進(jìn)行補(bǔ)灌。
7.質(zhì)量問題的處理
(1)縱縫比較容易出現(xiàn)漏灌現(xiàn)象,在停靠帶縱縫灌注時(shí),派專人檢查行車道及超車道,對漏灌的縫進(jìn)行補(bǔ)灌。
(2)有滲漏點(diǎn)的縫利用改性乳化瀝青進(jìn)行補(bǔ)灌。
(3)嚴(yán)重超出路面的灌縫料,利用加熱后的鏟刀鏟除后,撒蓋機(jī)制砂。
8.安全保證措施
在安全上,導(dǎo)向牌最好使用LED指示燈,交通封閉標(biāo)志齊全。派專人看護(hù)指揮交通,適當(dāng)延長警告區(qū)、過渡區(qū)、緩沖區(qū)長度,確保作業(yè)人員的安全。8.1交通安全設(shè)施配備
前方施工1600m、寬道變窄道,安全錐,安全標(biāo)志服,安全指示牌,爆閃警示燈等。8.2安全責(zé)任的落實(shí)
建立路面灌縫施工安全措施組織機(jī)構(gòu),認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)有關(guān)政策、方針及法令法規(guī),落實(shí)各級安全責(zé)任制。
對參加灌縫施工的人員以及駕駛員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn),并在施工過程中隨時(shí)進(jìn)行安全教育并記錄在案,嚴(yán)格管理施工現(xiàn)場的交通安全秩序,施工現(xiàn)場安全標(biāo)志擺放按照國家規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行,進(jìn)入現(xiàn)場施工人員穿戴橘紅色有明顯標(biāo)志的養(yǎng)護(hù)服裝,施工現(xiàn)場設(shè)安全員進(jìn)行現(xiàn)場安全措施的落實(shí)與管理;對現(xiàn)場施工人員、現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理;施工前對所有施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。對進(jìn)行施工的每位人員簽定安全勞動(dòng)合同,車輛簽定安全運(yùn)輸協(xié)議,并對路面施工人員繳納意外事故保險(xiǎn)。
定期并隨時(shí)檢查機(jī)具設(shè)備、防護(hù)用具及作業(yè)環(huán)境。生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)配備防火設(shè)備,嚴(yán)防火災(zāi)隱患。安全員堅(jiān)持經(jīng)常性的不定期檢查,查處各種安全隱患。嚴(yán)禁施工車輛逆向行駛、調(diào)頭。8.3交通管制方案
交通管制方案在路面灌縫施工前必須報(bào)請養(yǎng)護(hù)、路政和安全部門審核,經(jīng)過審查以后方可進(jìn)行施工;并隨時(shí)接受交管部門及路政部門的檢查。
養(yǎng)護(hù)維護(hù)作業(yè)控制區(qū)應(yīng)由警告區(qū),上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)、工作區(qū)、下游過渡區(qū)及終止區(qū)組成,其布置規(guī)定,警告區(qū)長度1600m,警告區(qū)設(shè)置前方施工1600m標(biāo)志牌,過渡區(qū)分為上游過渡和下游過渡,過渡區(qū)長度大于90m,過渡區(qū)設(shè)置寬道變窄道標(biāo)志牌,緩沖區(qū)長度大于50m,作業(yè)區(qū)是作業(yè)人員活動(dòng)和工作的地方,其長度大約200m,終止區(qū)長度大于30m,在終止區(qū)的末端,解除所設(shè)的限制標(biāo)志;警告區(qū)、過渡區(qū)、緩沖區(qū)在施工期間根據(jù)路況特點(diǎn)作相應(yīng)調(diào)整,并符合規(guī)范要求。
施工現(xiàn)場的安全設(shè)施放置,嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)安全管理規(guī)范進(jìn)行擺放。施工人員和車輛必須在規(guī)定的安全區(qū)域內(nèi)進(jìn)行施工作業(yè),嚴(yán)禁在安全區(qū)域以外的范圍作業(yè)。
9.文明施工及環(huán)境保護(hù) 9.1文明施工
養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場旗幟要統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn),各類人員著裝整齊、施工現(xiàn)場標(biāo)識、旗幟按規(guī)范布施。現(xiàn)場布局合理,材料、物品、機(jī)具、砂石料堆放符合要求。
在施工前和施工過程中在全線路段的可變情報(bào)板提示過往駕駛員減速慢性及安全警示用語。并告知省信息中心發(fā)布具體施工封閉路段。
9.2環(huán)境保護(hù)措施
施工現(xiàn)場施工完畢后及時(shí)清理,不得將施工廢物堆棄在沿線路旁。
合理安排施工作業(yè)時(shí)間,并配備勞保用品。
第四篇:瀝青路面裂縫及其預(yù)防措施
瀝青路面裂縫及其預(yù)防措施
摘要:綜述瀝青路面裂縫類型,產(chǎn)生裂縫的原因及其防治措施。提出合理設(shè)計(jì)、選材得當(dāng)、精心施工、及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修是提高瀝青混凝土路面使用性能,減少路面裂縫的根本保證。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面 裂縫 防治措施常見裂縫類型及成因
1.1 表面龜裂、網(wǎng)裂
龜裂是指縫寬3mm以上,且多數(shù)縫距在10cm以內(nèi),面積為1 m。以上的塊狀不規(guī)則裂縫。網(wǎng)裂是指縫寬1 mm以上,縫距在40 cm以下,面積為1 m。以上的網(wǎng)狀裂縫。表面龜裂、網(wǎng)裂的產(chǎn)生,通常是由于路面整體強(qiáng)度不足,基層局部軟化、穩(wěn)定性不良等原因引起的。因超荷載使用,養(yǎng)護(hù)不及時(shí),造成瀝青面層老化變脆,也會發(fā)展成網(wǎng)狀裂縫。
1.2 縱向裂縫
產(chǎn)生縱向裂縫的原因大致有兩種情況,一種是由于路基施工時(shí)壓實(shí)度不均勻,在使用過程中,路面產(chǎn)生了不均勻沉降而引起,常見于半填半挖路段或?yàn)橼s工期而快速施工的道路;另一種是在瀝青面層施工中,用瀝青攤鋪機(jī)分幅攤鋪時(shí),兩幅接茬未處理好,在行車荷載作用下,也易形成縱向裂縫。另外,急剎車產(chǎn)生的車轍邊緣往往也會有縱向裂縫。
1.3 橫向裂縫
橫向裂縫可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫。
產(chǎn)生荷載型裂縫的主要原因是:
(1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),未充分考慮到各種不利的綜合因素,加上施工質(zhì)量低劣而影響瀝青面層的正常使用壽命,或由于開放交通后,反復(fù)受到嚴(yán)重超載車輛的荷載作用,致使瀝青面層或半剛性三渣基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲勞強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。
(2)橫斷面設(shè)計(jì)失誤或施工時(shí)質(zhì)量控制不當(dāng),造成路拱度不足,形成雨天不能及時(shí)排除路面積水的隱患,當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的車輪接觸路面積水的瞬間,巨大的壓力迫使受壓水將壓力迅速傳遞到路面,造成瀝青路面因強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂縫。
非荷載型裂縫是橫向裂縫的主要表現(xiàn)形式,它的產(chǎn)生主要有兩種情況:
(1)瀝青面層溫度收縮性裂縫;
(2)基層反射性裂縫。
裂縫的危害
裂縫的出現(xiàn)會使路面開裂,破壞道路結(jié)構(gòu)的完整性;同時(shí)還會帶來其他類型的路面損壞。如:在行車荷載的作用下形成啃邊、坑槽;水分通過裂縫滲入,會降低路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,與交通荷載、氣候共同作用,會導(dǎo)致剝落、松散、唧泥、坑槽,產(chǎn)生新的裂縫和使原有裂縫更加嚴(yán)重,甚至導(dǎo)致基層或路基產(chǎn)生凍脹、翻漿等,嚴(yán)重影響路面的使用壽命和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。裂縫的出現(xiàn)會使車輛通過時(shí)產(chǎn)生跳車,造成行車不舒適,影響車速;同時(shí)會對司機(jī)和乘客心理造成壓力,影響道路的使用信譽(yù)等。對罩面層最直接的危害就是產(chǎn)生反射裂縫,影響罩面層的效果。產(chǎn)生裂縫的原因分析
3.1 瀝青混合料
瀝青混合料的性質(zhì)是個(gè)重要影響因子。
(1)瀝青:一方面瀝青混合料低溫勁度指標(biāo)是決定是否開裂的根本因素,瀝青勁度又決定瀝青混合料勁度的關(guān)鍵。瀝青老化越嚴(yán)重,勁度越大,裂縫就越容易出現(xiàn);另一方面瀝青的溫度敏感性也對裂縫的產(chǎn)生造成直接的影響,溫度敏感性大的瀝青易開裂。通常,瀝青的含蠟量越高,其拉伸應(yīng)變就越小,瀝青的脆性越大,溫度敏感性也越大,溫度稍有變化,就容易產(chǎn)生裂縫。
(2)碎石級配:骨料組成級配也與開裂有一定關(guān)系,一般情況下,瀝青含量偏低、石粉石屑含量偏高易產(chǎn)生裂縫。
3.2 基層
半剛性基層(粉煤灰三渣)較之級配碎石、瀝青穩(wěn)定碎石等柔性基層,熱容量小,與瀝青表面層的附著粘結(jié)性能差,尤其是本身收縮的附加影響,使面層的橫向裂縫要多一些。特別是由于現(xiàn)在的城市道路大多不按定額工期進(jìn)行施工,施工周期縮短,有相當(dāng)部分的三渣基層養(yǎng)生不足,直接造成攤鋪不久后就產(chǎn)生了裂縫,這些裂縫在荷載和溫度的作用下,由基層逐漸反射到表面,引發(fā)瀝青面層產(chǎn)生裂縫。
3.3 路面面層厚度
瀝青面層厚度增加,裂縫就減少。這是指用同一種瀝青混合料時(shí),厚度大的比薄的裂縫率要小。但采用質(zhì)量好的瀝青即使鋪筑較薄的路面其橫向裂縫也可能少于瀝青質(zhì)量差但厚度大的路面。
3.4 施工因素
優(yōu)化施工方案,進(jìn)一步提高施工技術(shù),確保優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量,特別是采取必要的措施,確保各結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,提高基層的穩(wěn)定性和排水透水性,提高和完善面層接縫處理等,這些是保證不出現(xiàn)裂縫特別是縱向裂縫和表面龜裂、網(wǎng)裂的前提。
3.5 氣候與交通條件
氣溫的升降是溫度收縮性裂縫出現(xiàn)的先決條件,溫差越大,就越容易形成裂縫;雨水入侵是直接導(dǎo)致裂縫的形成或加速原有裂縫的形成,甚至破壞路面。當(dāng)然,不論何種裂縫,一旦產(chǎn)生,即使在正常行車荷載的作用下,都會加速路面破壞。
防治措施
4.1 合理設(shè)計(jì)
合理的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保持瀝青路面具有良好使用性能的基礎(chǔ),也是避免出現(xiàn)早期裂縫的保證。
(1)采用半剛性基層與底基層:半剛性基層具有較高的強(qiáng)度和較高的承載模量,可有效避免瀝青路面荷載性裂縫的產(chǎn)生。施工時(shí)最好在合適位置預(yù)先留出有規(guī)則的微小裂縫,引導(dǎo)化解回彈應(yīng)力,以防止基層裂縫反射到瀝青面層,造成面層的裂縫;為了使半剛性基層保持良好的工作狀態(tài),還應(yīng)注意土路基對基層的作用,因?yàn)橥谅坊某休d模量對減少基層底面的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變有很大影響。
(2)合理確定路面厚度:作為柔性路面,應(yīng)根據(jù)其道路等級、交通量、自然地基地質(zhì)情況、道路基層情況和施工季節(jié)等綜合因素,獨(dú)立計(jì)算其設(shè)計(jì)厚度。作為舊水泥路面的改造,瀝青面層厚度的確定主要應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因素;與非結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因素有關(guān)的加罩層厚度的確定,主要應(yīng)考慮道路沿線高程的控制、瀝青面層的最小攤鋪厚度要求、加罩層與原路面板塊的結(jié)構(gòu)性能等問題。
(3)重視瀝青混合料的級配設(shè)計(jì):采用優(yōu)質(zhì)含蠟量低的進(jìn)口瀝青密級配瀝青混合料,以提高瀝青混合料的抗裂縫性能。
(4)采取有效措施吸收應(yīng)力:在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置各種類型的應(yīng)力吸收層和設(shè)置某些土工織物,以消除應(yīng)力集中,降低裂縫產(chǎn)生的幾率。
(5)使用粘層油:粘層油是指在封層之問或具有裂縫的路面層之間的涂刷層,它能有效地祛除反射裂縫,在半剛性基層和需改建的舊水泥混凝土路面上攤鋪時(shí)必須使用。
(6)設(shè)置獨(dú)立隔水層:它設(shè)置在面層與半剛性基層之間,以減少路面水下滲。
4.2 選材得當(dāng)
使用溫度和干燥收縮較低的基層材料;選擇抗裂性好的材料做基層;使用抗裂性好的瀝青;選擇級配合適的骨料。無論什么骨料,為使瀝青與骨料產(chǎn)生很好的吸附作用,應(yīng)使用抗剝落劑,以延緩因荷載和溫度的反復(fù)作用使瀝青剝落而產(chǎn)生的水毀現(xiàn)象;嚴(yán)格控制骨料的酸堿度,限制堿性骨料的使用。
4.3 精心施工
精心施工以確保施工質(zhì)量的優(yōu)良,方案合理以確保攤鋪質(zhì)量、碾壓強(qiáng)度,減少由于混合料表面溫度降低影響溫度均勻性而生的離析和表面毛細(xì)裂縫;基層、底基層養(yǎng)護(hù)及時(shí)合理,養(yǎng)生期應(yīng)滿足正常工期要求,切勿為搶工期而提前鋪筑面層,造成基層損壞而導(dǎo)致面層產(chǎn)生反射裂縫;加強(qiáng)運(yùn)料車的保溫作用,保證適宜的攤鋪、碾壓溫度,及時(shí)攤鋪,保證供料和施工的連續(xù)性,以避免面層產(chǎn)生施工表面裂縫;做好施工接縫的連接。另外,三渣基層的表面平整度也是關(guān)鍵的因素,基層越平整,瀝青混凝土攤鋪厚度就越均勻,產(chǎn)生表面裂縫的幾率也會大大降低。
4.4 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和維修
完善路基、路面的排水設(shè)施,保證路面排水順暢,避免基層與面層之間形成蓄水槽,可有效防止面層裂縫的產(chǎn)生。
結(jié)束語
綜上所述,合理設(shè)計(jì)、選材得當(dāng)、精心施工、及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修是提高瀝青混凝土路面使用性能、減少瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的根本保證。
第五篇:公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施
公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施
1、前言
我國公路數(shù)量多,分布地域廣,里程長,其中瀝青路面所占比重大,特別是對國民經(jīng)濟(jì)有著重大影響的高等級公路中尤以瀝青路面為主要形式,而其中裂縫作為瀝青路面常見病害之一,產(chǎn)生十分廣泛。裂縫一旦產(chǎn)生,便會對路面產(chǎn)生一系列較大的危害,首先影響行車舒適性和路面美觀,嚴(yán)重時(shí)甚至危及行車安全,其次水容易滲入路面甚至到達(dá)基層頂面,在行車荷載的反復(fù)作用下會產(chǎn)生沖刷作用和唧泥、唧漿現(xiàn)象使路面結(jié)構(gòu)承載力下降,同時(shí)也會改變路面設(shè)計(jì)受力模式,加速路面整體破壞,降低路面使用性能,縮短路面使用壽命。由于裂縫具有產(chǎn)生普遍、危害性大的特點(diǎn),因此有必要對裂縫的類型劃分、產(chǎn)生機(jī)理、預(yù)防措施及修復(fù)措施進(jìn)行研究,對預(yù)防瀝青路面的早期破壞具有十分重要的意義。
2、瀝青路面裂縫類型
按照我國《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ 073.2-2001)中對于裂縫的劃分,裂縫按照外觀可劃分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂以及不規(guī)則裂縫。除次之外還有其他的劃分方法,如按成因可劃分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫,按擴(kuò)展過程又可分為又下而上的反射裂縫和又上又下的下延裂縫。本文以規(guī)范中按照外觀的分法,進(jìn)一補(bǔ)加以敘述。
2.1橫向裂縫
橫向裂縫一般與道路中線近于垂直,間伴少量支縫。最初多出現(xiàn)于道路的兩側(cè),逐漸向路中央發(fā)展形成貫通整幅路面的裂縫。按照破壞的輕重程度可進(jìn)一步劃分為輕微和嚴(yán)重兩類,輕微是指裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落,無支縫或僅有少量支縫,嚴(yán)重裂縫指邊緣有中等或嚴(yán)重剝落,有較多支縫。
圖1:由溫度引起的路表等距離橫裂 圖2:由半剛性基層引起的反射裂縫
2.2縱向裂縫
縱向裂縫一般表現(xiàn)為與道路中線大致平行的長直裂縫,有時(shí)伴有少量支縫。由于路基不均勻沉降引起的縱縫,通常斷斷續(xù)續(xù),綿延很長;由于施工搭接不良引起的縱縫,其形態(tài)特征是長且直;由結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在靠近路基邊坡一側(cè)的路面邊緣。按照破壞程度可進(jìn)一步劃分為輕微和嚴(yán)重兩類,輕微裂縫邊緣無剝落或僅有輕微剝落,無支縫或僅有少量支縫,嚴(yán)重裂縫邊緣有中等或嚴(yán)重剝落,有較多支縫。
圖3 伴隨有支縫的縱向裂縫 圖4 長且直的縱向裂縫
2.3龜裂
表現(xiàn)為相互交錯(cuò)的裂縫將路面分割成形似龜紋的多邊形小塊,隨著行車荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加,平行的縱縫之間出現(xiàn)了橫向或斜向連接縫,形成了多邊的銳角的網(wǎng)狀裂縫。按照破壞程度可進(jìn)一步劃分為輕微、中等和嚴(yán)重三類。輕微指縫細(xì),無散落,縫區(qū)無變形,塊度20~50cm,中等指縫較寬,無或輕散落,或拌有輕度變形,塊度≤20cm,嚴(yán)重指縫寬,散落重,變形明顯,塊度≤20cm。
圖5 由于承載力不足引起的龜裂 圖6 塊度較小的龜裂
2.4不規(guī)則裂縫
一般表現(xiàn)為多條裂縫以不規(guī)定角度相互交叉,在行車荷載及自然條件作用下逐漸發(fā)展并相互連接貫通,一般塊度較大。按照破壞程度可進(jìn)一步劃分為輕微和嚴(yán)重兩類,輕微指縫細(xì),不散落或輕微散落,塊度大≥100cm,嚴(yán)重指縫寬,散落,裂塊小,50~100cm。
圖7 塊度較大的不規(guī)則裂縫 圖8 灌縫后的不規(guī)則裂縫
龜裂和不規(guī)則裂縫由于外形大多相似,有時(shí)也被并稱為網(wǎng)裂,兩者一個(gè)較明顯的區(qū)別是在塊度上不規(guī)則裂縫要稍大于龜裂,在路面破損批評價(jià)中由于所占權(quán)重不同,因此需要對詳加區(qū)分,不可混淆。
3、瀝青路面裂縫成因分析
3.1橫向裂縫
一般的說橫向裂縫的影響因素主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面: 材料方面:表現(xiàn)為材料本身的應(yīng)力松弛性能 結(jié)構(gòu)方面:連續(xù)板體對收縮變形的約束作用 環(huán)境方面:低溫及降溫速率
按照成因又可劃分為溫縮裂縫和半剛性路面的反射裂縫。
3.1.1溫縮裂縫
溫縮裂縫又可細(xì)分為一次性降溫引起的低溫開裂和溫度反復(fù)作用引起的疲勞開裂。低溫開裂是指低溫時(shí),瀝青勁度模量增大,瀝青變脆,瀝青混凝土應(yīng)力松弛不能適應(yīng)溫度應(yīng)力的增長,溫度下降產(chǎn)生的應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度而使瀝青路面產(chǎn)生開裂,這種開裂一般首先出現(xiàn)在路表,是路表裂縫的一種,并隨著溫度應(yīng)力的持續(xù)作用向面層下部擴(kuò)展;其次氣溫驟降時(shí),混合料勁度模量急劇增大,超過極限勁度而產(chǎn)生開裂,這種裂縫在南方炎熱多雨地區(qū)常見,夏季路表氣溫高,由于暴雨驟降,使得瀝青混凝土路面溫度急劇降低,產(chǎn)生開裂。由于溫度引起的疲勞開裂是指溫度反復(fù)升降產(chǎn)生溫度疲勞應(yīng)力,使混合料抗拉極限變小,勁度模量增高,應(yīng)力松弛性能下降而開裂,并隨路面使用年限增多而增加。總的來說,溫度裂縫在外觀上多表現(xiàn)為路表等距離的橫向裂縫,距離因路面不同從幾米到幾十米甚至一百米不等,這種裂縫一旦產(chǎn)生,當(dāng)開裂距離小于路面寬度時(shí)便會繼續(xù)在開裂路段內(nèi)形成縱向的溫縮裂縫,使路面進(jìn)一步被破壞。
為什么溫縮裂縫會首先出現(xiàn)在路表?因?yàn)槁访娼Y(jié)構(gòu)具有厚度,在面層內(nèi)便會形成溫度剃度,當(dāng)在無約束條件下時(shí),路面便產(chǎn)生形變,如圖9所示,但實(shí)際上由于基層對于面層的粘結(jié)和摩阻力作用,使實(shí)際上的受力模式為圖10所示,這樣,便會在面層頂部形成拉應(yīng)力,同時(shí)又由于瀝青路面是直接暴露在野外的工程構(gòu)造物,面層材料直接接觸紫外線、氧氣、水分等的作用,老化最嚴(yán)重,加之行車荷載的剪切力作用,使的瀝青路面的溫縮裂縫最早產(chǎn)生于瀝青路面表層。
圖9:無約束條件下的面層受力模型 圖10 在基層粘結(jié)及摩阻力作用下的受力模型
影響裂縫混合料的低溫抗裂性能的因素主要可歸結(jié)為以下幾點(diǎn): 低溫針入度:適當(dāng)增大可提高混合料的抗裂性能 低溫感溫比:及PI,一般來說PI=-1時(shí)的抗裂性能較好 低溫模量:模量越低同樣收縮下產(chǎn)生的應(yīng)力越小 收縮系數(shù):收縮系數(shù)越小,降溫相等時(shí)產(chǎn)生的變形越小
配合比設(shè)計(jì):采用連續(xù)的密級配設(shè)計(jì)并適當(dāng)增大瀝青用量可改善混合料的抗裂性能。
3.1.2反射裂縫
反射裂縫是半剛性基層瀝青路面所比較普遍的一種裂縫形式,普遍認(rèn)為這種裂縫不能避免,只能采取措施降低其危害,這里簡單介紹其產(chǎn)生原因及過程。
眾所周知,半剛性路面有著較高的路面承載力,較好的水穩(wěn)定性,成板性高的特點(diǎn),但也具有其不可避免的缺點(diǎn)就是會產(chǎn)生溫縮和干縮裂縫,加之路面在車輛荷載作用下在基層產(chǎn)生的疲勞開裂,瀝青路面底層便會在開裂處附近產(chǎn)生應(yīng)力集中,此時(shí)在交通荷載作用下的主拉應(yīng)力和溫度變化引起的拉應(yīng)力的綜合作用下,使瀝青面層在開裂處向上發(fā)展最終貫穿整個(gè)瀝青路面。
圖11 半剛性基層由溫度和行車疲勞引起的反射裂縫
3.2縱向裂縫
產(chǎn)生縱向裂縫的原因有很多,歸納起來,主要可分為如下幾個(gè)方面:
3.2.1壓實(shí)不均勻
這種情況多見于新建公路,主要是由于填土未壓實(shí)或兩側(cè)密實(shí)度不均勻,在行車荷載作用下形成不均勻沉陷并進(jìn)一步發(fā)展成縱向裂縫。
3.2.2改擴(kuò)建新舊路面銜接不當(dāng)
改建公路中新、老路段銜接處理不當(dāng),造成不均勻沉陷或滑坡而形成裂縫。
3.2.3路基濕軟、承載力不足
路基加固處理不當(dāng),路基邊緣浸水,導(dǎo)致路基濕軟、承載力不足,形成啃邊,有時(shí)也會導(dǎo)致路面邊緣的縱向裂縫。
3.2.4填挖結(jié)合或高填方路段
在高填方路段或填挖結(jié)合部,由于土基壓實(shí)度不足或壓實(shí)不均勻,容易產(chǎn)生縱向裂縫,一般多為斷續(xù)。
3.2.5瀝青質(zhì)量原因
瀝青作為瀝青混合料的膠結(jié)材料,對混合料的抗裂性起著重要的作用。瀝青本身延度偏小或者由于老化后瀝青變脆,含蠟量偏高等原因,均會降低瀝青混合料的抗裂性能。
3.3龜裂及不規(guī)則裂縫
一般來說,龜裂和不規(guī)則裂縫的產(chǎn)生原因大體相似,首先出現(xiàn)單條或多條平行的縱向裂縫,然后在裂縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫,隨著車輛及其他原因的繼續(xù)作用而相互交錯(cuò),最終形成相互連接的網(wǎng)狀。
產(chǎn)生龜裂及不規(guī)則裂縫的因素有很多,路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度不足,瀝青路面老
化,基層排水不良,低溫作用,低溫時(shí)瀝青混合料變硬或變脆,基層和面層集料離析,壓實(shí)不均勻等均會產(chǎn)生。
3.4 車轍裂縫
近年來,隨著對于瀝青路面裂縫研究的深入,使人們認(rèn)識到了一些新的裂縫,車轍裂縫便是其中一種。
這是由日本的松野三郎教授在20世紀(jì)90年代首先提出的,受到了世界上的重視,并專門召開了國際會議。他的觀點(diǎn)認(rèn)為,這是一種在輪跡帶的邊緣與車轍同時(shí)發(fā)生的縱向裂縫,是表面裂縫的一種。它雖然也位于輪跡帶,但卻不是由于反復(fù)荷載引起的疲勞裂縫。在我國,城市道路的公共汽車站旁邊最容易發(fā)現(xiàn)這種車轍推擠裂縫。見圖12、13。
圖12 公交車站附近的車轍推擠裂縫 圖13高速公路微表處車轍修復(fù)后的車轍裂縫
總的來說,產(chǎn)生瀝青路面裂縫的原因有很多,對同一條裂縫的產(chǎn)生很大程度上并不是由某種單一的原因引起,而是由多種原因綜合影響下逐漸產(chǎn)生并擴(kuò)展的,如一條橫向裂縫有不僅僅是由于半剛性基層反射引起的裂縫,同時(shí)還有可能受到溫度下降影響。因此,在路面實(shí)際調(diào)查中應(yīng)該充分分析各種可能的原因,全面綜合考慮各種原因的影響,找出其中主要的原因并釋以相應(yīng)的處理對策,有的 放矢,才是上策。
4、瀝青路面裂縫預(yù)防措施
瀝青路面裂縫的預(yù)防措施歸納起來可分為以下四個(gè)方面:材料選擇、道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基層預(yù)開裂技術(shù)及加鋪體系應(yīng)用,以下分別加以說明。
4.1材料選擇
瀝青路面的開裂,根據(jù)開裂處材料的不同,可分為三種:瀝青本身被拉開裂,瀝青和石料接觸面被拉開裂及石料被拉開裂。一般最常見的是前兩種情況,因此在材料選擇時(shí),可選用勁度模量低,溫度敏感性低的瀝青,如SBS、SBR改性瀝青;而瀝青和石料接觸面處被拉開裂多是由于瀝青與石料粘附性不好而產(chǎn)生,因此可選擇表面粗糙,與瀝青粘附性好的石料,避免使用酸性石料,有條件時(shí)應(yīng)該選擇添加抗剝落劑改善粘附性。
4.2道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.1增加瀝青面層厚度
增加瀝青層厚度可有效降低半剛性瀝青路面的反射裂縫,但對于由于溫度引起的低溫開裂所起的作用十分有限。同時(shí)由于加厚瀝青面層厚度可大幅度增加建設(shè)投資,其經(jīng)濟(jì)性值得考慮。
4.2.2采用柔性基層
因?yàn)槿嵝曰鶎泳哂泻軓?qiáng)的柔性和變形能力,同時(shí)可起到應(yīng)力消散作用,可以有效地減少路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中現(xiàn)象,因此可有效降低半剛性基層的開裂和溫縮裂縫的綜合作用。同時(shí),國內(nèi)有許多的學(xué)者已經(jīng)開始研究柔性基層和半剛性基層的優(yōu)化組合技術(shù),將是更為有效的預(yù)防反射裂縫的措施。
4.2.3設(shè)置級配碎石過渡層
這是在面層和基層之間增加一層由級配碎石構(gòu)成的過渡層,將原半剛性基層下放成為底基層,而級配碎石層則成為上基層。南非是使用級配碎石層比較多的國家,法國也與1988年相應(yīng)提出“倒裝結(jié)構(gòu)”,均對緩解反射裂縫有著明顯的作用。
4.2.4應(yīng)力吸收層
應(yīng)力吸收層是指在基層與面層之間設(shè)置薄層封層,起到吸收尖端應(yīng)力,延緩開裂的目的。國內(nèi)外研究主要集中在低彈性模量、高韌性的材料開發(fā)上。目前常用的有稀漿封層、碎石封層、同步碎石封層、橡膠瀝青封層、纖維封層等。
4.2.5加鋪土工織物或格柵
土工織物包括包括聚丙烯或聚醋織物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋無紡織物,厚度不超過幾個(gè)毫米。無紡織物夾層的主要作用與應(yīng)力吸收薄膜相似。而織物由于模量稍高,可對加鋪層起少量加筋作用。格柵包括聚丙烯或聚醋土土格柵、玻璃格柵和金屬格柵。其中比較常用的是玻璃格柵,它是以高溫強(qiáng)度玻璃纖維為原料的一種新型加筋材料,具有較大的抗拉強(qiáng)度及彈性模量,較低的延伸率和很高的熔點(diǎn),應(yīng)用于瀝青面層中可以起到以下的作用:
①提高抗變形能力 ②延緩疲勞開裂及其擴(kuò)展
③作為應(yīng)力消散層,可以防止反射裂縫。
但其鋪裝時(shí)的變形受溫度變化的影響波動(dòng)較大,對施工的要求比較高。而且由于它很薄,并不具備增強(qiáng)結(jié)構(gòu)和改善排水等功能。
總的研究結(jié)果表明加鋪土工織物的防裂效果有好有壞,但是它對于垂直差動(dòng)位移和水平位移較大(溫縮嚴(yán)重)的情況效果不大,此外其防裂效果可能較短暫。
4.2.6配合比設(shè)計(jì)
瀝青作為瀝青混凝土路面的主要膠結(jié)材料,對抗裂起著重要作用,采用密級配并適當(dāng)增加瀝青用量的方法可減緩裂縫的產(chǎn)生。但這樣做同時(shí)會降低路面抗高溫變形能力,因此必須考慮混合料的高、低溫性能,綜合設(shè)計(jì)。
4.3基層預(yù)開裂技術(shù)
基層預(yù)開裂技術(shù)包括基層預(yù)鋸縫和基層預(yù)破碎。
4.3.1基層預(yù)開裂 基層預(yù)開裂是指在半剛性基層上按一定間距一定深度設(shè)置預(yù)鋸縫,縫內(nèi)灌注瀝青等粘結(jié)材料,其上加鋪土工織物或格柵,再在其上鋪筑瀝青面層。起作用機(jī)理是通過鋸縫改善基層約束條件,從一定程度上釋放溫度應(yīng)力來達(dá)到防裂的目的,土工布即起到防滲作用,又緩解應(yīng)力集中,從而延緩或消除反射裂縫的產(chǎn)生。德國規(guī)范中明確規(guī)定,面層厚度小于或等于14cm,基層抗壓強(qiáng)度不大于12Mp,必須預(yù)切縫;前蘇聯(lián)也建議為減緩反射裂縫,在基層上每隔8~12m作一假縫,深6~8cm,縫寬10~12cm,我國也有部分地區(qū)進(jìn)行過嘗試,其切縫間隔、深度、縫寬等應(yīng)按照具體的基層強(qiáng)度、面層特點(diǎn)、氣候類型、交通量等實(shí)際具體條件確定。
4.3.2基層預(yù)破碎
基層預(yù)破碎是指將舊水泥混凝土路面破碎成50㎜~150㎜的小塊,然后在這些相互嵌擠的水泥碎塊構(gòu)筑成的柔性基層材料上攤鋪熱拌瀝青混合料(HMA)罩面。這是一種針對舊水泥混凝土路面改造時(shí)預(yù)防反射裂縫的技術(shù)。美國數(shù)十個(gè)州采用這項(xiàng)技術(shù)。實(shí)踐證明:采用這項(xiàng)技術(shù)(簡稱R+HMA)修筑的路面,均未見反射裂縫,也不存在車轍問題,而且路面平坦。如圖14、15為預(yù)破碎所用機(jī)械所示
圖14 圖15
4.4 加鋪層體系的應(yīng)用
加鋪層體系是鋪設(shè)在下臥層路面結(jié)構(gòu)層之上的瀝青加鋪層、夾層體系和整平
層的綜合體系。是應(yīng)用在舊路加鋪時(shí)的一種整體預(yù)防裂縫的系統(tǒng)。根據(jù)舊路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量、荷載條件和選擇的修復(fù)方案,可以省去一個(gè)或多個(gè)部分。如圖16
圖16 路面加鋪層體系示意圖
4.4.1調(diào)平層
調(diào)平層是鋪筑在不平整的舊道路表面上、平均厚度為幾厘米的瀝青材料層,為鋪筑夾層材料提供提供一平整表面通常又骨料最大粒徑為7mm的密實(shí)型瀝青混合料組成。
4.4.2夾層系統(tǒng)
夾層系統(tǒng)是由一層夾層材料組成,根據(jù)夾層材料的類型,采用特殊的錨固方法或固定在下臥層。夾層材料常見的有瀝青碎石、應(yīng)力吸收層薄膜夾層(SAMIS)、無紡?fù)凉げ肌⒏駯牛送獬S玫倪€有瀝青砂和鋼筋網(wǎng)等。其固定方法如表1
錨固方法 瀝青碎石或?yàn)r青砂 應(yīng)力吸收薄膜 無紡?fù)凉げ?格柵 鋼筋網(wǎng) 三維鋼筋蜂窩網(wǎng)格 復(fù)合型材料
★
(無紡?fù)凉げ?格柵)
★
粘層油 ★
★
透層油
★
水泥漿封層
★
錨釘
★ ★ ★
自粘方式
★
★
表1不同類型夾層材料及其相應(yīng)的固定方法
夾層系統(tǒng)在道路結(jié)構(gòu)中的作用取決于夾層體系的類型,其作用有:
(1)在裂縫附近承受很大的局部應(yīng)力,因而減少了裂縫尖端上方瀝青加鋪層內(nèi)的應(yīng)力。此時(shí),夾層材料起加筋作用。(2)形成能產(chǎn)生水平變形而不破壞的柔性層,允許裂縫附近可以產(chǎn)生較大位移,即抵抗高應(yīng)變的柔性材料,并控制剝落。
(3)具有防水功能,即使在路表再次出現(xiàn)裂縫后,仍能保持道路結(jié)構(gòu)的防水性。不同類型夾層體系的作用如表2:
抵抗應(yīng)變的柔性材料,作用
加筋
并控制剝落
防水 瀝青碎石或?yàn)r青砂 應(yīng)力吸收薄膜 浸漬瀝青的無紡?fù)凉げ?/p>
格柵 鋼筋網(wǎng) 三維鋼筋蜂窩網(wǎng)格
復(fù)合型材料(無紡?fù)凉げ?格柵)
★/★★(*)
★★ ★★ ★/★★(*)
★ ★★ ★★
★(***)
★★
★ ★★ ★★ ★(**)★(**)
★★
注:★:有效,★★:高效;
(*):加筋作用取決于夾層材料類型和溫度條件;
(**):僅僅適用于格柵或鋼筋網(wǎng)嵌入水泥漿封層內(nèi)或使用表面處治的情況;(***):僅僅適用于帶彈性粘結(jié)料的鋼筋網(wǎng)嵌入水泥漿封層內(nèi)的情況。
表2:夾層體系的作用
在任何情況下,為保證擴(kuò)散交通荷載作用于整個(gè)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力,應(yīng)將夾層體系與下層和瀝青加鋪層完全粘結(jié)。若層間粘結(jié)不好,可能導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)疲勞的快速發(fā)展或出現(xiàn)次裂縫。如果防水性得不到保證,可以再附加一層防水層。
4.4.3加鋪層
加鋪層是鋪筑在夾層系統(tǒng)之上的各種結(jié)構(gòu)的瀝青面層。除夾層體系外,瀝青加鋪層厚度和材料配合比設(shè)計(jì)在加鋪層體系防止路面開裂中起了重要作用。
增加瀝青加鋪層的厚度可以有效地延遲路表出現(xiàn)裂縫的時(shí)間,因?yàn)檩^厚的加鋪層在初始階段可以減少原裂縫處因交通荷載引起的應(yīng)力。國際上通用的結(jié)論是需要將瀝青面層增加至15-25cm。增加加鋪層厚度,一方面可以減少舊面層的溫度變化,并降低加鋪層的拉應(yīng)力,另一方面可以增加路面結(jié)構(gòu)的彎曲剛度,降低接縫處的彎沉差,減少加鋪層的剪切應(yīng)力。同時(shí),可以延長其疲勞斷裂壽命。
瀝青材料的抗裂能力主要取決于骨料特性、瀝青劑量和粘結(jié)特性。骨料通過其膨脹系數(shù)(對溫度變化的敏感性)和粘結(jié)劑的結(jié)合質(zhì)量(粘結(jié)性)起作用。然而,粘結(jié)性在材料抗裂中起主導(dǎo)作用。但是為保證抗車轍和抗滑能力,必須有限制地選擇粘結(jié)劑,現(xiàn)在常用的有聚合物改性瀝青、回收的粉末橡膠改性瀝青和纖維。
5瀝青路面裂縫修復(fù)措施
5.1工藝選擇
路面裂縫一旦形成,就必須采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù),修復(fù)時(shí)間越早,對路面的硬性越小,效果也越好。工藝選擇可參考表3。
裂縫邊緣破壞的平均嚴(yán)重程度(占裂縫總長的%)
裂縫密度
低(0~25)
低 中 高
無需處治 裂縫處治 路面表面處治施工
中等(25~50)
裂縫處治 裂縫處治 路面表面處治施工
嚴(yán)重(50~100)
裂縫修補(bǔ) 裂縫修補(bǔ) 路面大修
表3 裂縫修復(fù)工藝選擇推薦放法 5.1.1表面處治工藝
表面處治工藝 主要是指同步碎石封層、微表處等表面封層,適用于裂縫邊緣破壞輕微、密度高的情況,他不僅僅能起到封堵裂縫的目的,而且還能夠改善路面抗滑性能,恢復(fù)路面平整度和路容路貌,有著較高的施工速率,減小對道路正常交通的影響。如圖17、18所示
圖17 高密度裂縫應(yīng)實(shí)施表面處治 圖18 應(yīng)深度修補(bǔ)裂縫路面
5.1.2修補(bǔ)
修補(bǔ)是針對邊緣破壞嚴(yán)重但密度低的裂縫進(jìn)行的修復(fù)措施,一般采用部分深度挖補(bǔ)或深挖補(bǔ),這類裂縫一般邊緣破壞嚴(yán)重,松散、掉粒較多,所以不能采宜采用表面處置的方式進(jìn)行。一般采用開槽或切槽的方式,先清掃縫壁,必要時(shí)加放墊條后對進(jìn)行填縫處理,如圖19所示
圖19
5.1.3封縫、填縫
封縫和填封適用于邊緣破壞輕微、密度中的裂縫,是常見的裂縫處理方法。其適用情況如圖20、21所示
[img]http://www.tmdps.cn/upfile/20104/29/***2.jpg[/img]
圖20應(yīng)實(shí)施封縫的橫向裂縫路面 圖21應(yīng)實(shí)施填縫的縱向裂縫路面
封縫和填縫的區(qū)別在于封縫(Crack Sealing)是將專門的材料填封于活動(dòng)裂縫(Working Crack)之中或之上,形成一定形狀的封口,以防止水和其它雜物進(jìn)入裂縫的處治工藝。
填縫(Crack filling)是將專門的材料填入非活動(dòng)裂縫(nonworking crack)內(nèi),籍以有效地減少水的滲入和增加裂縫兩側(cè)路面的強(qiáng)度。活動(dòng)裂縫是指橫向和或垂直移動(dòng)量大于2.5㎜的裂縫,非活動(dòng)裂縫是指上述移動(dòng)量小于2.5㎜的裂縫。其使用標(biāo)準(zhǔn)如表3
裂縫處治方法
裂縫特性
封縫
寬度(in)①
填縫 0.2~1.0
中等程度至無破損(<裂縫長度的50%)
<0.1
縱向反射裂縫 縱向?qū)涌p裂縫 縱向邊緣裂縫
相隔距離較遠(yuǎn)的多處網(wǎng)狀裂縫
0.2~0.75 不大或無破損(<裂縫長度的25%)邊緣破損程度(如剝落,二次開裂)
年橫向位移量(in)
≥0.1 橫向溫度裂縫 橫向反射裂縫
裂縫類型
縱向反射裂縫 縱向?qū)涌p裂縫
表3封縫和填縫的推薦標(biāo)準(zhǔn)
在封縫和填封時(shí),還應(yīng)考慮到其結(jié)構(gòu)的選擇,如表4所示
考慮因素 作業(yè)的類型和地區(qū)
北方省市必須切縫或最好切縫。
封口高出于路面的構(gòu)形承受磨損,而且裂縫的邊緣直接承受很高拉應(yīng)力,導(dǎo)致填封結(jié)構(gòu)內(nèi)部破交通
壞。
邊緣損壞大于裂縫總長的10%時(shí),應(yīng)采用封口高出于路面的結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@類構(gòu)形只要一遍施工裂縫特性
便可同時(shí)填縫和覆蓋邊緣破壞的部分。
乳化瀝青、粘稠瀝青和硅酮之類的材料不能用于封口高出路面的灌縫作業(yè),因?yàn)檫@類材料直接材料類型
接觸交通車輛,會產(chǎn)生嚴(yán)重的車轍和磨損。
所希望的性能 美學(xué)上的考慮
成本 如果希望填封結(jié)構(gòu)有較長的使用壽命,可考慮選用封口與路面齊平或高出路面呈凸臺形的結(jié)構(gòu)。封口高出路面,呈凸臺形的各種結(jié)構(gòu)都會影響路面外形的美觀。
不切縫可以減少設(shè)備和人工。切縫而且封口高出路面呈凸臺形的組合式結(jié)構(gòu)的成本高于只切縫
結(jié)構(gòu)形狀選用
大部分填縫作業(yè)和某些封縫作業(yè)無需切縫。但封口與路面齊的結(jié)構(gòu),因?yàn)榍罢哂昧陷^多。
表4
5.1.4裂縫再生
用再生系列設(shè)備,將舊瀝青路面加熱至混凝土熔融狀態(tài),加入再生劑、一定數(shù)量的瀝青和骨料,就地拌和成新的瀝青混合料,經(jīng)碾壓攤鋪形成性能較好的路面。輕便型路面加熱器,在裂縫處寬5~10cm范圍內(nèi),加熱數(shù)分鐘后,約1米長的裂縫出混凝土便可變軟,縫深則加熱時(shí)間長。此時(shí),加入適量熱瀝青,摻入少量砂子或石屑,就地?zé)岚瑁沽芽p處自上而下左右兩邊形成含油量較大的新混合料,找平撒砂養(yǎng)護(hù),這樣處理過后的裂縫含油量大,柔軟,可吸收各種因素引起的應(yīng)力,試驗(yàn)證明,這種方法是替代傳統(tǒng)灌油縫的好方法。
5.1.5銑刨后重新鋪筑面層
銑刨后重新鋪筑的方法,也是養(yǎng)護(hù)中較為常見的一種。他不僅可針對路面大范圍嚴(yán)重的裂縫處置,同時(shí)還能對路面車轍、推移、擁包、坑槽及平整度不佳等情況進(jìn)行綜合處置,但由于這種方法相比于上面所述工藝成本高、工藝復(fù)雜,因此在采取時(shí)應(yīng)該綜合分析路面其他病害后考慮是否可取。
5.2材料選擇
材料的選擇對于裂縫的修復(fù)有著十分重要的意義,如果材料選擇不當(dāng),處置后的裂縫可能很快就會重新開裂。其性能評價(jià)見下表:
材料的種類
特性 乳化 瀝青
準(zhǔn)備時(shí)間短 灌縫施工
∨
簡易、快速 養(yǎng)生時(shí)間短 粘附力強(qiáng) 粘結(jié)力強(qiáng) 抗軟化和流動(dòng)性(養(yǎng)生性)
柔韌性 彈性
抗老化性和抗氣候性
抗車轍與 耐磨性 ∨∨
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聚合物改性瀝
青 ∨
瀝青 纖維改性瀝稠結(jié)
青
瀝青 橡膠
橡膠 瀝青
低模量橡膠瀝
自調(diào)平硅酮
青
∨∨
注:表中∨—適用,∨∨—非常適用
表5 各種材料的特性
根據(jù)表5可以確定哪一類材料最能滿足施工項(xiàng)目的要求。例如,如果要求所使用的材料具有適度的柔韌性,和高的抗車轍性和耐磨性,并能快速施工,則可考慮選用橡膠瀝青。如果施工項(xiàng)目要求材料粘附性好、抗磨、施工快速、養(yǎng)生期短,則可考慮選用瀝青橡膠或橡膠瀝青。選用材料時(shí),必須考慮材料在現(xiàn)場的實(shí)際使用性能。在填封充分,施工質(zhì)量符合要求的情況下,非活動(dòng)性裂縫的填縫材料一般能維持1~4年,活動(dòng)性裂縫的封縫材料,一般能維持2~6年。建議養(yǎng)護(hù)計(jì)劃人員及時(shí)掌握各類材料在現(xiàn)場的實(shí)際使用性能的信息。
5.3裂縫處治施工
裂縫處治施工按照施工步驟可歸納為以下7步:
⑴交通管制
⑵安全措施
⑶切縫
⑷裂縫的清理與干燥
⑸材料準(zhǔn)備與應(yīng)用
⑹封口成型加工 ⑺保護(hù)性覆蓋
在以上7個(gè)步驟中,裂縫的清理與干燥是最為關(guān)鍵的一步工序,因?yàn)榱芽p處治失敗率高的主要原因是裂縫縫道臟污和/或潮濕所造成的粘附力不足。如今常用的裂縫縫道清理措施主要有常溫壓縮空氣清縫、高溫壓縮空氣清縫、噴砂清縫及鋼絲刷清縫等。所采用的設(shè)備主要為便攜式手動(dòng)或電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)和帶軟管和風(fēng)槍的高壓空氣壓縮機(jī)。
6、小結(jié)
對于瀝青路面的裂縫,只要能夠認(rèn)真分析產(chǎn)生原因,了解其作用機(jī)理,采取有針對性的預(yù)防、治理措施,便能夠?qū)⒘芽p的危害降低到最小,保證公路正常的使用性能和壽命。
參考文獻(xiàn):
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⑸岳福青,楊春風(fēng),魏連雨,半剛性基層瀝青路面反射裂縫形成擴(kuò)展機(jī)理與防治,2004年第1期,河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ⑹楊濤.碩士論文.半剛性基層瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生機(jī)理及其防治措施.武漢理工大學(xué).2005.1 ⑺沈金安 瀝青及瀝青混合料路用性能 人民交通出版社