市政道路瀝青路面裂縫控制措施分析研究

胡曉倩

摘要：裂縫是瀝青路面最常見(jiàn)的病害，裂縫產(chǎn)生初期對(duì)瀝青路面使用性能影響并不大，主要是對(duì)道路美觀產(chǎn)生一定影響。為此，必須分析瀝青路面裂縫產(chǎn)生的具體原因，采取有針對(duì)性、指導(dǎo)性的處治措施，這對(duì)增強(qiáng)路面使用性能、降低公路養(yǎng)護(hù)成本，增加路面使用年限具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：瀝青路面、裂縫、成因、控制措施

市政道路中瀝青路面是最常見(jiàn)路面。但裂縫是瀝青路面最常見(jiàn)的病害，裂縫產(chǎn)生初期對(duì)瀝青路面使用性能影響并不大，主要是對(duì)道路美觀產(chǎn)生一定影響。但隨著裂縫的不斷擴(kuò)展，不僅會(huì)降低瀝青路面的使用性能，還將加重路面病害程度，呈現(xiàn)惡性循環(huán)地發(fā)展?fàn)顟B(tài)，極易破壞路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響行車(chē)舒適性及安全性。為此，必須分析瀝青路面裂縫產(chǎn)生的具體原因，采取有針對(duì)性、指導(dǎo)性的處治措施，這對(duì)增強(qiáng)路面使用性能、降低公路養(yǎng)護(hù)成本，增加路面使用年限具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、瀝青路面裂縫類(lèi)型及成因

按瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因，裂縫可分成荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫主要由于路面設(shè)計(jì)不周或施工原因，結(jié)構(gòu)層本身強(qiáng)度不足，不能適應(yīng)日益增長(zhǎng)的交通量及軸載作用而產(chǎn)生的強(qiáng)度裂縫，最初一般表現(xiàn)為縱向開(kāi)裂，然后發(fā)展為網(wǎng)裂，由于我國(guó)普遍采用半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)的前提下，這一類(lèi)荷載裂縫并不是主要的。非荷載裂縫主要有兩種，一種是基層開(kāi)裂在路面形成反射裂縫，一種是瀝青路面本身產(chǎn)生的低溫裂縫。我國(guó)新建高速公路早期路面開(kāi)裂主要為非荷載裂縫，應(yīng)該給予極大的重視。

1.路面龜裂裂紋。瀝青因其特有的性能被用于公路路面施工中，施工初期其容許拉應(yīng)力比較大，但公路建成后由于長(zhǎng)時(shí)間的老化以及車(chē)輛荷載的反復(fù)作用，瀝青的容許拉應(yīng)力會(huì)大幅度降低，從而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)網(wǎng)格狀龜裂裂縫。隨著龜裂程度的加深，大量的水分有可能進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層的內(nèi)部，導(dǎo)致坑槽等嚴(yán)重病害發(fā)生。

2.路面橫向裂縫。溫度應(yīng)力是公路瀝青路面中橫向裂縫損害產(chǎn)生的主要原因之一。通常而言瀝青材料在低氣溫狀態(tài)時(shí)其面層會(huì)產(chǎn)生收縮拉應(yīng)力，當(dāng)收縮拉應(yīng)力的強(qiáng)度超出瀝青路面的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)造成瀝青路面的開(kāi)裂，通常瀝青路面的橫向收縮不足，因此在瀝青路面極容易產(chǎn)生橫向的收縮裂縫。其次，如果瀝青路面材料處于溫度的反復(fù)升降狀態(tài)下，會(huì)在瀝青路面材料內(nèi)部出現(xiàn)反復(fù)的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致瀝青路面的面層出現(xiàn)疲勞開(kāi)裂問(wèn)題。

3.路面縱向裂縫?？v向裂縫也是公路瀝青路面的病害形式之一。在進(jìn)行公路路基壓實(shí)施工工序時(shí)，如果壓實(shí)度不符合相關(guān)規(guī)范，或者由于荷載作用力超過(guò)了路面的承載力，都會(huì)引起路面縱向裂縫的產(chǎn)生。此外路面的排水設(shè)施不符合標(biāo)準(zhǔn)或公路施工還不完善，導(dǎo)致的路基水毀以及路基沉降問(wèn)題同樣能引起縱向裂紋出現(xiàn)。

4.路面反射裂縫。反射裂縫的形成原因主要是瀝青路面下承層的裂縫傳遞到瀝青路面面層的裂縫，特別是對(duì)于采用半剛性基層的瀝青路面而言，由于溫度以及環(huán)境變化導(dǎo)致半剛性基層出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫或者干縮裂縫，這些裂縫都會(huì)造成瀝青面層底部的應(yīng)力相對(duì)集中，從而使裂縫向公路路面進(jìn)行擴(kuò)展，最終導(dǎo)致了反射裂縫的產(chǎn)生。

二、市政道路工程瀝青路面裂縫控制措施

1.找準(zhǔn)裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)。裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)的選擇非常重要 ，它關(guān)系到裂縫修補(bǔ)的成敗。對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)，瀝青路面裂縫在3月初至3月中旬 ，在路面即將解凍前明顯擴(kuò)大。因此 ，修補(bǔ)裂縫的最佳時(shí)機(jī)為解凍前裂縫最大時(shí)，這樣可以防止路表面及裂縫內(nèi)存留的冰雪雨水融化后滲入縫內(nèi)破壞路基。

2.合理選用裂縫修補(bǔ)材料。密封膠。密封膠屬于聚合物改性瀝青材料 ，外觀為固體狀，使用前需要加熱成液體。密封膠在常溫和低溫時(shí)均有著較高的彈性 ，可隨著裂縫的脹縮而發(fā)生彈性變形，始終保持著密封作用，可長(zhǎng)期、有效地密封瀝青路面的裂縫。

3.裂縫修補(bǔ)方法。（一）寬度小于6mm裂縫或輕微龜、網(wǎng)裂。方案：對(duì)寬度小于6mm裂縫用瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑直接灌縫，對(duì)輕微龜、網(wǎng)裂用瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行涂刷。技術(shù)要求：①裂縫。將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，將瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑直接灌入縫中，水分蒸發(fā)后，原灌滿的裂縫會(huì)出現(xiàn)空隙，再經(jīng)過(guò)6—10次反復(fù)灌注直到密實(shí)為止。②輕微龜、網(wǎng)裂。病害刷掃干凈直接涂刷瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑，直到裂隙填滿為止。施工時(shí)嚴(yán)禁雨天施工和破乳前被雨水沖刷。 （二）寬度大于6mm裂縫。方案：開(kāi)槽法灌注密封膠。施工流程如下：?開(kāi)槽：開(kāi)槽的幾何尺寸對(duì)裂縫修補(bǔ)效果有較大的影響，開(kāi)槽的寬深比（寬度與深度之比）越小，填縫料與裂縫兩壁的粘結(jié)力越容易損失，較大的寬深比可提高填縫料與裂縫兩壁的粘結(jié)力和增強(qiáng)裂縫的修補(bǔ)效果。一般寬深比為1：1。尺寸控制10mm～20mm之間。開(kāi)槽時(shí)，開(kāi)槽機(jī)的鋸片應(yīng)調(diào)整到適當(dāng)高度，刀片必須沿著裂縫的走向進(jìn)行切縫，槽口應(yīng)保持規(guī)則形狀。

4.做好排水設(shè)計(jì)工作。在增強(qiáng)路基路面強(qiáng)度時(shí)，可適當(dāng)降低地下水位。如路基開(kāi)挖之后出現(xiàn)地下水外滲現(xiàn)象，不管滲水情況是否嚴(yán)重都需及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。有針對(duì)性地設(shè)置排水設(shè)施。如縱向、橫向網(wǎng)狀盲溝設(shè)置用于處理分散水源;腹式盲溝設(shè)置用于處理上邊坡滲水。

5.加大施工控制力度。瀝青路面施工時(shí)，應(yīng)合理控制拌和、運(yùn)輸及攤鋪等各工序的施工溫度，特別是碾壓溫度，如需多幅攤鋪，應(yīng)以梯形隊(duì)列攤鋪為主，并選用熱接縫。碾壓過(guò)程中，按照初壓、復(fù)壓及終壓施工環(huán)節(jié)要求合理施工，保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求，提高表面平整度。養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，需做好溫濕控制工作，并對(duì)表面彎沉值進(jìn)行檢測(cè)，保證其檢測(cè)質(zhì)量合格。

總之，裂縫作為瀝青路面最主要的損害之一，長(zhǎng)期以來(lái)都是市政道路路面工作的重點(diǎn)。瀝青路面面層開(kāi)裂加速路面基層的水損壞，嚴(yán)重影響瀝青路面使用壽命。目前瀝青路面常用的裂縫修補(bǔ)技術(shù)主要以灌封、填縫、貼縫為主。灌封技術(shù)的應(yīng)用，可有效封堵裂縫，提高工程質(zhì)量。

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