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沥青路面裂缝成因及防治

2012-10-31 来源:皇家赌场网址hj9292 点击:1183

沥青路面裂缝成因及防治

 

芜湖市市政工程管理处(安徽芜湖)        程进

 

     1、沥青路面裂绝成因

    1.1道路设计方面

    我国现在的很多道路设计中出现了设计等级不能和设计要求相符合的情况。随着经济的发展,许多地区的大型载重车辆急剧增多,车辆超载现象严重,加之公路的路面是沥青材料配合比、厚度、沥青类型等不合理、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。

    1.2道路施工控制方面

    1.2.1路基因素导致裂缝

    (1)路基碾压不均匀,压实度不够,路基产生不同程度的沉陷,裂缝逐渐反射到沥青面层形成裂缝。(2)路基填土含水量过大,在冬季冻胀作用下路基隆起或开裂反射到沥青路面形成裂缝。

    1.2.2道路基层裂缝导致沥青层裂缝

    (1)目前,沥青路面结构基本上是半刚性基础层的结构,施工过程中基层混合料压实度不够、粒料选择不合要求等很容易导致半刚性基层开裂,反射到表面,产生裂缝。(2)基层受地下水浸泡后材料性能发生变化,强度下降严重,受重载后塌陷,道路路面变形产生裂缝。(3)在基层施工过程中,稳定土的上、下层接缝因重叠或搭接过少出现裂缝反射到表面,产生裂缝。(4)施工当中未按照施工工艺和程序进行施工,部分路面混合料离析和不均匀容易造成局部强度下降、重载后产生裂缝,反射到面层产生裂缝。

    1.2.3沥青面层施工质量缺陷造成裂缝

    (1)沥青混合料的组成。矿料级配,沥青含量、种类,集料品种不符合设计规范要求,对原材料检验不严,对沥青混合料的配合比控制不够,特别是矿粉和沥青用量不准,使沥青路面早期出现推拥,油包,松散,露骨,坑槽,裂缝等。(2)沥青混合料不均匀、空隙率过大,沥青和碎石间的黏结性能受水影响而下降,在交通量大、重载车量多的情况下沥青变形过大产生裂缝。(3)施工中,不能在温度较高的时候及时压实,压路机震动吨位不够,碾压次数不够等造成压实不足。(4)沥青混合料加热温度过高,沥青和矿料拌和时,沥青便被矿料的高温灼焦、使沥青老化、路面强度不足,产生松散、坑槽等病害。

    1.3周围环境影响

    (l)温度影响。若当地气温昼夜温差大,就会使路面长期经受反复的膨胀和收缩,使物质内部的组织结构发生变化。气温下降,特别是急骤降温时,沥青层受基层的约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度应力,若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度时路面便会开裂。在高温条件或荷载作用下,沥青路面会产生变形,其中不能恢复的部分形成车辙病害。如果得不到及时维修,路面车辙病害将加剧路况的恶化,大大缩短沥青路面使用寿命。(2)水的影响。水是危害公路的主要自然因素。当路基内出现温度差异时,在温差作用下水还会以液态或气态的方式从热处向冷处移动和积聚,从而改变路基的湿度状态。降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏,它是目前沥青混凝土路面早期病害中最常见也是破坏力最大的一种病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等,水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。

2、沥清路面裂缝预防措施

    2.1设计措施

    在设计中,充分估计和预测远景交通量,适当考虑超载车辆的比例,适当提高路面结构层的标谁。在设计半刚性路面结构时,优先选用抗压性能好,干缩系数和温缩系数小及抗拉强度高的半刚性材料做基层。

    2.2材料措施

    (1)选择合适的道路材料和面层材料,进行合理的结构组织设计,确定沥青路面厚度。(2)在沥青混合料中添加石棉或木质纤维料或采用较厚的沥青面层减少或延缓由半刚性基层产生的反射裂缝。(3)面层沥青尽量选择低稠度、高延度、低含腊量的优质沥青,在满足稳定度要求的前提下,选择针入度较大的沥青,必要时可选用改性沥青。

    2.3施工措施

    (1)控制沥青混合料所用沥青的延度,拌制沥青混合料时防止沥青混合料加热过度“烧焦”;混合料自加工厂运到现场气候较低时,应覆盖油布保温;严格控制沥青混合料施工温度;摊铺沥青混合料后紧接着碾压,缩短碾压长度;严格按碾压操作规程作业,压路机在对沥青路面进行碾压时,车辆禁止在新压路面调头,碾压的速度不宜快。(2)严把沥青混合料质量关,使沥青混合料级配最佳。选用松弛性能好的优质沥青做面层,保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青的情况下,应采用某些添加剂或聚合物,以提高沥青的低温抗

裂性能及高温稳定性能。(3)设置应力吸收层,在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层,可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少。

3、裂缝的治理

    (1)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。对于较小的很像裂缝和纵向裂缝,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。(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理。严重龟裂、网裂应对基层进行补强。(3)碾压中出现微裂缝,可在终碾前,用轮胎碾进行复压,消除裂缝。(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。

4、结语

市政工程沥青路面裂缝已成为沥青路面的主要危害之一,在工程施工中根据其成因从设计、路基、基层施工、沥青面层施工到原材料控制,有针对性地采取一系列预防和改善措施,同时按全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工全过程、每道工序的质量进行严格的检查、控制,才能减少沥青路面裂缝的发生,从而提高沥青路面的建设质量,延长市政沥青路面使用寿命。