沥青路面横向裂缝原因与处治

时间:2022-09-16 06:23:32

沥青路面横向裂缝原因与处治

摘要:在当前公路建养资金尚不充裕甚至严重不足的情况下,研究分析公路沥青路面裂缝产生的原因和防治措施具有十分重要的现实意义。本文主要针对沥青路面横向裂缝原因与处治进行了分析。

关键词:沥青路面;横向裂缝;处治

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横向裂缝产生原因分析

横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于设计不当和施工质量低劣, 或由于车辆严重超载, 致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而开裂。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式, 它分沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝两种情况。横向裂缝是与路中心线基本垂直的裂缝走向,缝宽有贯穿整个路幅的,也有部分路幅的。裂缝是在沥青路面上经常发生、较为普遍的质量问题,对道路的使用品质与寿命会产生较大影响。

1.1沥青混合料中的沥青性质的变化,其中挥发成分变质和沥青硬化,使其产生了块状裂缝和风蚀现象。因此由于在混合料中使用的沥青性质和掺配情况不同,路面的破坏程度也是不同的。沥青混合料的收缩,在道路的横断面方向上产生的收缩裂缝。这种现象与气温及其变化程度,与路基、垫层、基层及构成的混合料的蠕变,乃至与应力松弛性质、路面各层间的摩擦状况等许多因素有关

1.2摊铺沥青混凝土路面的施工中施工缝处理不当,造成接缝不密实,或者由于碾压方式问题产生细小裂缝,都会造成横向裂缝的发生。在施工过程中横向施工缝是不可避免的,接缝开裂的现象时有发生。作为施工管理者要合理组织施工,保持摊铺作业连续进行,减少冷接缝的产生。技术人员熟练掌握横向接缝的处理技术和注意要点,实施过程中严格按规范要求的程序去做,根据具体情况选择适宜的接缝方法。正确的碾压方法是沥青路面施工质量的有力保证。

1.3冻结指数大的地区,这种裂缝就容易发生。由于路基整体、土基、垫层及基层等沥青混合料之外的底层材料的膨胀、收缩。由于土基下部地基的压密下沉以及冻胀现象使土基产生冻胀,随着这些现象所发生的路面纵向裂缝和局部的高低不平,皆属于这个范围。另外,由于基层的收缩裂缝,导致其上面的沥青混合料产生反射裂缝,使道路出现的横向裂缝也包括在其中。另外,候条件和气温的变化比率都和裂缝的产生有着密切的关系。沥青未达到适合于气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)从而产生裂缝。这就要求施工中严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,尤其是要使用优质沥青为原材料。

1.4过路桥涵、通道的填土固结或地基沉降产生路面横向裂缝。桥涵等结构物的两侧填土必须充分压实,有条件的要进行加固处理;在沉降严重地段,施工前进行详细的勘察设计,编制合理的施工组织方案,对软土地基处理完成后再进行构造物的施工。另外,地下管线埋置过浅也是造成横向裂缝的主要因素,施工中要保证埋深不能高于路面以下30厘米。

2防止路面出现横向裂缝采取的措施

(1)合理地组织施工,摊铺作业应连续进行,尽量减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的路面端部切割整齐,清除碎料,然后用热拌沥青混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷 0. 3~0. 6kg/m 粘层沥青,再铺筑新的混合料。

(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,再改为纵向碾压。

(3)根据《沥青路面施工及验收规范 》要求,按本地区气候条件和道路等级选用适当的沥青类型,以减少沥青面层温度收缩裂缝。采用优质的改性沥青更为有效。

(4)桥涵两侧填土充分压实或加固处理;工后沉降严重地段事先应进行软基处理和合理的路基施工。

(5)采取有效措施减少由半刚性基层收缩裂缝而引起的反射裂缝。基层产生裂缝后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝将逐渐反射到沥青层表面,路表面裂缝的位置和形状与基层裂缝基本相似。半刚性基层产生横向裂缝的原因:

①施工接缝不好产生的收缩缝。接缝前后二段混合料摊铺间隔时间越长越易开裂;基层硬结后再开挖沟槽,修复后,两侧也易拉裂。②干缩裂缝,由于混合料中水分蒸发后,干燥收缩,产生裂缝。含水量越大收缩越严重。③温缩裂缝。碾压后的混合料,在低温季节产生温缩裂缝。④混合料未充分压实,强度不足或厚度不够在外荷载作用下产生裂缝。⑤碾压成型后不养护或养护不及时。任其在阳光下暴晒和风干 ,不保持在潮湿状态下养生。⑥土基施工时,沟槽填帮处理不好,当混合料成型后,下层发生沉降使基层产生裂缝。⑦软土地基沉降不均匀,有时会使基层产生沉降裂缝,如桥头搭板端部处。防止半刚性基层出现横向裂缝的措施:第一混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压,严禁随意浇水、提浆,以减少干缩;要防止碾压时含水量过小,压实度不足,造成裂缝。第二,对分段施工的路基,在碾压时,应预留 3~5m的混合料暂缓碾压,待下段混合料摊铺后再碾压,以利衔接。对于碾压的基层,上下层的接缝应错开 3~5m,以减少出现裂缝的机会。第三,合理选择混合料的配比,控制细料数量;重视结构层的养护,经常洒水,防止水分过快损失,及早铺筑上层或进行封层,以利减少干缩。第四,对基层下的横向沟槽 ,必须采取措施填实,以防下沉,或增加基层厚度,防止沉陷性裂缝。

路面横向裂缝的治理方法

3.1对基层进行处治。采取防裂措施,及时对基层进行养生以减少前期开裂,及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少时间,减少基层横向干缩性开裂。

3.2桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;沉降严重地段,事前应进行软土地基处理。

3.3按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。

3.4合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,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,对缝壁涂刷粘层沥青,再铺筑新混合料。

结束语

在沥青混凝土路面裂缝处置施工中,只有采取积极有效的措施,杜绝以上各种不利因素发生,严格规范施工,才能有效控制公路沥青路面的开裂缝问题,提高公路沥青路面的质量。

参考文献:

[1] 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006).

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