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沥青路面裂缝处理(沥青路面裂缝产生原因和处理方法)

沥青路面裂缝处理(沥青路面裂缝产生的原因及处理方法)沥青路面是道路建设中应用最广泛的高等级路面,我国大部分交通道路都采用沥青混凝土路面。沥青路面相对于简单的混凝土路面有很多优点,在道路建设中的应用越来越多。目前,随着高速公路交通量的不断增加,重型车辆和超载现象十分严重。受路面结构、气候、地形、地质条件、行车荷载等各种环境因素的影响,无论是柔性还是半刚性基层都会产生各种形状的裂缝。初期的裂缝往往对公路沥青路面的使用性能没有明显的影响,但随着地表雨水或雪水的侵入,处于开裂状态的路面病害越来越严重,尤其是裂缝附近的路基含水量增加甚至饱和,在大量行车荷载的作用下,产生沉陷、冲刷、翻浆等病害,严重影响公路沥青路面的使用性能。有效处理各种路面裂缝,防止路面水裂缝进入基层,同时防止地下水进入路面,可明显延长路面使用寿命。

一般来说,沥青混凝土路面裂缝可分为两种类型。第一类是荷载型裂缝:即主要由行车荷载引起的裂缝。在车辆荷载作用下,半刚性基层产生拉应力。如果拉应力大于基层材料的抗拉强度,基层会迅速开裂,直至影响沥青表面。第二类是非载荷裂纹:低温收缩裂纹和温度疲劳裂纹,主要是温度裂纹;施工工艺不当或材料不合格引起的裂缝。这两种类型的裂纹表现为横向裂纹、纵向裂纹、网状裂纹和反射裂纹。

沥青路面裂缝的类型、成因及预防措施

1.横裂

1.1表现

裂缝基本垂直于道路中心线,线宽不同。有些裂缝贯穿整个路面,有些道路部分开裂。

1.2原因

(1)沥青质量不符合当地施工气候要求或相关技术标准,导致沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土抗拉强度,产生横向裂缝。

(2)施工缝处理不当,接缝过紧,导致不同部位结合不良,产生横向裂缝。

(3)水泥用量、施工质量等综合因素引起的半刚性基层路面收缩裂缝。,都表现为横向裂纹。

(4)桥梁、涵洞等构筑物的回填部分未按要求施工,或处理不当,造成路面不均匀沉降和横向裂缝。

1.3预防措施

(1)根据《公路沥青路面施工技术规范》的相关要求,结合当地气候条件和道路等级,选择符合要求的沥青种类,以减少或消除沥青路面的温度收缩裂缝。施工中使用的沥青应在该地区相关检测机构进行检测,验证是否符合相关技术标准。

(2)合理组织施工。摊铺应尽可能连续,并尽可能避免冷接缝。如果不可避免,应在压实的摊铺带边缘整齐地切割冷接缝,清除漂浮材料,在接缝处涂抹新的热混合物,预热并软化冷材料,清除涂抹材料,在接缝壁上涂抹0.3 ~ 0.6千克/米的粘性沥青,然后涂抹新的沥青混合物。

(3)充分压实横向接缝。碾压时,压路机先在横向接缝的压实路幅上,钢轮伸入新摊铺位置约15cm,然后每次向新摊铺层移动15~20cm,直至压路机完全进入新摊铺层,再转入纵向碾压。

(4)半刚性基层所用水泥应采用质量稳定的回转窑生产,水泥用量应满足设计和施工要求,水泥与其他混合料应充分混合,使其均匀。道路水泥应按要求在相关部门进行检测。

(5)桥涵回填部分应选用透水性好的碎石等材料和材料,并按要求进行填筑和充分碾压。在沉降严重的地区,应先进行软土地基处理,并组织合理施工,减少回填不均匀沉降。

2.纵向裂缝

2.1表现

裂纹走向与路线走向基本平行,裂纹长度和宽度不同。

2.2原因

(1)路基填筑使用不合格材料,路面因路基吸水膨胀产生裂缝。

(2)未按要求进行纵向加宽,或碾压不符合要求,导致加宽部分沉降,出现纵向裂缝。

(3)路基边坡坡度小于设计值,路基边坡压实度不足产生滑坡。

(4)边沟过深,增加了实际填土高度,导致滑坡和路面开裂。

(5)面层前后铺装接缝处的冷缝未按相关要求处理,因结合松散而相互分离,造成纵向裂缝。

2.3预防措施

(1)用合格的材料填筑路基或在填筑前处理填料。

(2)旧路加宽或半填半挖时,路基填筑应先将边坡松动,台阶按填筑厚度要求逐级加工、充分碾压。

(3)路基施工应分层填筑,边坡应充分压实,采用重型压实标准,边坡应适当级配,高填方段应减缓边坡,减少边沟深度。

(4)面层施工应尽量全宽铺设。如果不具备全宽摊铺的条件,两个摊铺机可以在摊铺前后紧跟,尽量避免前一半混合料已经冷却后再进行后一半摊铺,保证混合料的热接。

3.网络破解

3.1表达形式

裂缝纵横交错,裂缝宽度大于1毫米,裂缝间距小于40毫米,裂缝面积大于1米。

3.2原因

(1)纵横向裂缝出现后,继续扩大,特别是在北部地区,并通过冻水的侵入而发展。

(2)沥青混合料质量差,拌和时间过长,拌和温度过高或在料仓中存放时间过长,沥青本身老化,导致混合料抗变形能力降低,容易产生裂缝。

(3)沥青性能差,特别是低温抗变形能力低。

(4)路面结构含软弱夹层、松散颗粒层、水稳性差,形成网状裂缝。

(5)沥青层厚度不足,渗水。导致层间结合不良,加速网络裂纹的形成。

(6)沥青整体强度不足,破坏初期形成净裂缝,随后裂缝逐渐扩大,空隙间距变小。

3.3预防措施

(1)采用低温变形性高的优质沥青,按要求控制沥青混合料的拌和质量。

(2)沥青面层摊铺前,认真检查下承层的施工质量,及时清除腻子等杂质,对薄弱层进行妥善处理,保证下承层的稳定性,并喷0.7 ~ 1.1l/m底漆油,必要时按要求撒石屑或砂,确保层间粘结。

(3)每层沥青应满足最低施工厚度要求,保证上下两层连接良好,并从设计、施工、养护等方面采取相应措施,及时消除雨后结构层积水。

(4)路面结构设计要做好交通量调查和预测,使路面结构组合和路面整体强度在设计年限内满足交通荷载要求。有条件的沥青碎石柔性基层可用于缓解网络裂缝程度。

4.反射裂缝

4.1表现形式

基层出现裂缝后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝逐渐反射到沥青混凝土表面,路面的裂缝形式与基层基本一致。对于半刚性基层,横向裂缝多见,对于柔性路面上覆盖的沥青结构层,裂缝形式不同,主要取决于下卧层。

4.2原因

(1)在开裂的旧沥青、旧水泥路面上铺设沥青面层。随着温度的变化(降低),旧路面的裂缝继续张开,使新摊铺层在旧裂缝处断开。

(2)半刚性基层温度收缩开裂引起的反射裂缝。

(3)随着混合料中水分的减少,新建的半刚性基层产生干缩和干缩应力,导致开裂并反射到沥青面层。

4.3预防措施

(1)在旧路面上铺沥青路面,摊铺前最好将旧路面磨平;或铺设土工布或土工格栅减少反射裂缝。

(2)适当控制基料中粉末的含量和塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%。

(3)基层施工时,尽量在接近最佳含水量的条件下碾压混合料,碾压要充分保证基层强度。同时要加强成品基层的养护,尽快铺筑上层,或封层减少干缩缝。公路的功能和特点决定了公路养护管理的重要性和特殊性。如何做好沥青路面的养护管理工作,是公路管理部门一项长期而艰巨的任务。在沥青混凝土路面裂缝处理施工中,只有采取积极有效的措施预防上述不利因素,严格规范施工,才能有效控制公路沥青路面裂缝张开问题,提高公路沥青路面质量。

沥青路面裂缝的处理方法

1、沥青路面出现裂缝,如果小裂缝全部或大部分能在高温季节愈合,就不能进行处理。如果确定是炎热季节无法愈合的轻微裂缝,应及时修补,控制裂缝进一步扩大,防止路面早期损坏,提高公路使用效率。同样,在沥青路面裂缝的养护中,也需要严格的工艺操作和规范要求。

2.注油修复方法。冬季清理纵横裂缝,用液化气将缝壁加热至粘稠状态,然后在缝内喷入沥青或沥青砂浆(低温潮湿季节宜喷乳化沥青),再均匀铺上一层2 ~ 5 mm干干净净的石屑或粗砂加以保护,最后用轻型压路机碾压矿料。如果是小裂缝,应提前用圆盘铣刀加宽,然后按上述方法处理,并沿裂缝涂抹少量低稠度沥青。

3.修补开裂的沥青路面。施工时,将裂缝的旧痕迹凿除,形成V型槽;然后用空压机吹掉V型槽内及周围的松动部位、灰尘等杂物,再用挤压枪将混合均匀的修补材料倒入裂缝中,使之饱满。待修复材料固化后,一天左右即可通车。此外,如果由于土基和基层强度不足或路基翻浆而导致严重裂缝,应先对基层进行养护,然后再进行重铺。

4.路面基层完好,只有面层有坑槽时的护理方法。按照“圆孔方修”的原则,画出与道路中心线平行或垂直的坑槽修复轮廓,进行矩形或方形修复。将坑槽凿至稳定部位,用空压机将槽底和槽壁上的灰尘和松散部位清理干净,然后在清理干净的槽底和槽壁上喷上一薄层粘结沥青,再将准备好的沥青混合料填平,然后用手动压路机碾压,碾压时要确保。用这种方法,不会出现裂缝、龟裂等现象。

5.热修补。使用热修养护车,用加热板对坑槽处的路面进行加热,将加热软化的路面层松开,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后搅拌摊铺,用压路机压实。

6.如果由于基层局部强度不足而破坏基层而形成凹坑和沟槽,应彻底挖出表层和基层。

7.沥青路面的抗老化处理。沥青抗老化处理的主要材料——沥青路面再生密封胶(简称沥青再生)是由煤焦油、石油馏分和再生剂按一定比例制成的半液态产品,可以洒在沥青路面上,密封沥青路面,防止雨水渗透破坏地基。同时,沥青再生剂具有较强的渗透性,可穿透15毫米厚的沥青路面表层,可明显降低沥青路面的老化程度和脆性,增强沥青路面的柔韧性和弹性,进而延长道路的使用寿命。

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