黃玉萍
(中建遠南集團有限公司, 泉州 362000)
隨著公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,各類道路病害也隨之增加,投入使用的道路面臨著各種各樣的維護保養(yǎng)問題。就當前實際狀況來看,裂縫是道路病害中最常見也是最普遍的一種病害,如果處理不當,裂縫會不斷擴展,嚴重縮短瀝青混凝土路面的使用壽命,甚至引發(fā)交通事故。因此,探討瀝青混凝土路面的裂縫成因及其解決對策具有重要的現(xiàn)實意義。
根據(jù)瀝青混凝土路面外在表現(xiàn)來看,裂縫可分為三種形式:網(wǎng)狀裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫。
網(wǎng)狀裂縫,顧名思義就是縱橫交錯,形似蜘蛛網(wǎng)的裂縫。網(wǎng)狀裂縫的初始形態(tài)通常是沿著車輪軌跡出現(xiàn)多條平行或者單條縱縫,隨著時間的推移慢慢在縱縫之間出現(xiàn)斜向與橫向連接縫,最終形成縫網(wǎng)。
網(wǎng)狀裂縫出現(xiàn)是瀝青混凝土路面整體強度下降所致,具體包括:
(1)車輛嚴重超載以及瀝青老化,導(dǎo)致瀝青混凝土基層出現(xiàn)疲勞破壞。
(2)瀝青混凝土路面出現(xiàn)縱向或者橫向裂縫后沒有及時進行維修,導(dǎo)致雨水進入下層,形成唧漿。久而久之,基層被掏空,最終形成網(wǎng)狀裂縫。
(3)瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,壓實度不達標,瀝青混合料未拌和均勻或級配不合理,從而導(dǎo)致石料與瀝青之間的粘結(jié)性較差,最終誘發(fā)網(wǎng)狀裂縫。
橫向裂縫通常和瀝青混凝土路面的中心線保持垂直,大多比較規(guī)則,分布比較均勻。瀝青混凝土路面出現(xiàn)橫向裂縫的主要原因包括:
(1)混凝土與瀝青的溫縮引起的裂縫,當溫度降低時,瀝青混合料慢慢變脆、變硬,從而出現(xiàn)收縮形變;若是收縮帶來的拉應(yīng)力超出混合料原有抗拉強度的最大值,則會使瀝青混凝土路面被拉裂,慢慢向下延伸,最終形成下窄上寬的橫向裂縫。
(2)材料收縮引起的橫向裂縫:一般來說,瀝青混凝土基層材料失水收縮會形成比較規(guī)則的橫向裂縫。其原理與溫縮引起的裂縫基本相同。
(3)地基與基礎(chǔ)沉降差異引起的橫向裂縫:在軟土地基處理方法變化的部位以及非軟土地基與軟土地基交界處,由于構(gòu)建物與路基(或地基)產(chǎn)生的沉降差異,容易造成瀝青混凝土路面基層裂開,在瀝青層面也會顯現(xiàn)出來,進而形成橫向裂縫。
縱向裂縫延伸的方向基本和車輛行駛的方向保持一致,主要包括兩種形式:其一,集中出現(xiàn)在路肩部位或者緊急停車帶,其形狀往往是月牙形,并沿著路肩邊緣逐漸向路中心延伸。其二,集中出現(xiàn)在行車道區(qū)域,其形狀往往呈縱向條帶狀,裂縫的走勢不會涉及路堤邊緣地帶。
瀝青混凝土縱向裂縫出現(xiàn)的主要成因包括:
地基原因:部分路段處于坑槽,若是在路面施工階段沒有做好妥善處理,在回填土之后,會因地基承載能力的不同會誘發(fā)地基不均勻沉降,投入使用后則會出現(xiàn)縱向裂縫。
(1)路基施工原因:因為瀝青混凝土路基施工過程中,路基材料含水量設(shè)置不合理或者機械壓實不到位,會導(dǎo)致路基壓實不均勻,在車輛的荷載作用下會形成縱向裂縫。
(3)雨水的侵蝕以及滲透破壞:邊坡、路表等地方滲水,會導(dǎo)致部分瀝青混凝土路基因長時間泡水而使其自身承載力大幅下降,在外力的作用下極易發(fā)生形變,甚至會使路基出現(xiàn)滑動而出現(xiàn)縱向裂縫。
(1)對原材料進場嚴格把關(guān),特別是瀝青,不僅要檢查合格證、出廠報告等,還要對瀝青的抗疲勞特性等做相應(yīng)的實驗。需要根據(jù)當?shù)氐奶鞖馇闆r、氣候和道路等級對瀝青進行選擇,這樣做可以有效減少瀝青由于溫度變化而造成的收縮裂縫。
(2)做好地基處理工作,如果可以對路基進行分層填筑和壓實,可保證路基的均勻性,尤其是先對地表水滲入做好了措施的前提下,在較少縱向裂縫數(shù)量的同時還可以大幅度延緩縱向裂縫出現(xiàn)的時間。
(3)在進行瀝青路面攤鋪工作時,需要嚴格檢查下臥層情況,做好清除灰泥工作,并處理好軟弱層,使得下臥層的穩(wěn)定性得到保障。
(4)組織好合理的施工工序,避免出現(xiàn)冷接縫的情況。此外,在進行攤鋪時,還要控制好松鋪系數(shù),確保壓實后接縫的平整性和緊密性。
(1)表面處理法:適用于較小裂縫的處理,常見的表面處理方法有表面涂抹和表面貼補,其優(yōu)點是操作方便,速度快;缺點是對裂縫處理只是停留在表面,對抑制裂縫的延伸起不到根本性作用。
(2)裂縫填充法:適用于寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物的裂縫。該方法操作簡單,可以將選用的材料(如瀝青等)直接填充裂縫,不需要對裂縫做其他處理。
(3)灌漿法:是處理混凝土表面裂縫最常用的一種方法,其操作過程比較復(fù)雜。首先要對裂縫進行清污處理;其次,注漿液的選配要合理,確保漿液能達到預(yù)期的防水防滲等效果;第三,灌漿過程需要使用達到相關(guān)要求的壓力設(shè)備,以便漿液能注入到裂縫的最底部,達到裂縫徹底封閉的目的。該方法屬傳統(tǒng)方法,適用性較強。
(1)若橫向裂縫是由于混凝土溫度收縮或者基層開裂造成的裂縫,縫隙小可不處理,如果縫隙在3mm以上,需要清除封口雜物,使用砂料式或者細粒式熱拌瀝青混合料對裂縫進行填充。
(2)若橫向裂縫是由土基沉降造成的,就需要對其先根據(jù)第(1)種方法對裂縫進行填充,然后加鋪玻璃格柵,并再次攤鋪上面層。
(1)對于裂縫在 2-5mm的裂縫,即細裂縫,可以使用改性乳化瀝青灌縫。裂縫大于5mm時,可以使用改性瀝青進行灌縫,如SBS改性瀝青。在進行灌縫施工之前,需要對裂縫中存在的垃圾、碎粒進行清除,并確保裂縫的干燥性。在進行灌縫施工后,可在表面撒上粗砂或者3-5mm的石屑。
(2)如果裂縫進一步惡化,開始出現(xiàn)啃邊、錯臺等情況,裂縫的寬度大于5mm,就需要先銑刨中面層和上面層,鏟除不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層,使用穩(wěn)定性強的半剛性材料處理瀝青層。
(3)如果裂縫還不穩(wěn)定,可使用第(1)種方法,還可以采取排水和邊坡加固措施,避免裂縫繼續(xù)發(fā)展。
綜上所述,瀝青混凝土出現(xiàn)裂縫的情形和成因較多,應(yīng)避免“一刀切”的做法,而是需要根據(jù)具體情況,采取相應(yīng)的措施來處理。