公路瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理

1、公路瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理摘要：分析公路瀝青路面裂縫的形成、危害及裂縫的種類(lèi)、產(chǎn)生原因，提出對(duì)裂縫的預(yù)防和處理措施。 隨著高等級(jí)公路的大量修建半剛性類(lèi)材料以其優(yōu)良的工程性能和顯著的經(jīng)濟(jì)效益在我國(guó)公路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并在公路建設(shè)中越來(lái)越占有特殊的重要地位。然而，半剛性材料的缺點(diǎn)在于抗變形能力低，在溫度、濕度變化時(shí)易產(chǎn)生裂縫，當(dāng)瀝青面層較薄時(shí)易形成反射裂縫，瀝青路面本身也易產(chǎn)生低溫裂縫，瀝青路面一旦出現(xiàn)裂縫，有可能導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性破壞，影響路面的使用功能。 1、瀝青路面裂縫的形式、形成及危害 瀝青路面開(kāi)裂是世界各國(guó)瀝青路面使用中均會(huì)遇到的主要病害之一，無(wú)論是冰凍地區(qū)，還是非冰凍地區(qū)，只是各

2、自的裂縫嚴(yán)重程度不同而已。瀝青路面開(kāi)裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的，但就瀝青路面開(kāi)裂的主要原因而論，裂縫可分為兩大類(lèi)，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。 荷載型裂縫，即主要由于交通荷載作用下產(chǎn)生的疲勞裂縫。在半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量良好的條件下，單純由荷載作用引起面層開(kāi)裂的可能性不大。非荷載型裂縫，主要為溫度型裂縫。瀝青路面溫縮型開(kāi)裂包括低溫收縮開(kāi)裂與溫度疲勞開(kāi)裂，均體現(xiàn)為張開(kāi)型開(kāi)裂方式。對(duì)于瀝青路面基層存在裂縫情形，按瀝青面層裂縫開(kāi)裂部位，又可以分為反射裂縫與對(duì)應(yīng)裂縫。 由于環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響，瀝青路面初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面使用性能常無(wú)明顯影響，但由于半剛性基層自身干縮

3、和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)半剛性基層自身的極限抗拉強(qiáng)度，使其從強(qiáng)度薄弱處產(chǎn)生斷裂，隨著路面使用時(shí)間的延長(zhǎng)。已有的裂縫逐漸向上擴(kuò)展到路表，橫向裂縫不斷增加?？p寬不斷增大，橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫，最終形成大小不等獨(dú)立板塊，在表面水的作用下，致使裂縫附近基層的含水量加大，甚至飽和。其結(jié)果是路面強(qiáng)度明顯降低在大量行車(chē)荷載反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷、唧漿和沉陷等現(xiàn)象聚終導(dǎo)致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力。如何認(rèn)識(shí)瀝青路面開(kāi)裂機(jī)理、阻止或延緩裂縫的發(fā)展，延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命，是工程上的難題。 2、常用的瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理措施 延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷

4、載型裂縫，可采用兩大類(lèi)方法：一是在施工期間就采用相應(yīng)的預(yù)防裂縫或處理措施，二是在維修養(yǎng)護(hù)時(shí)選用合適的加鋪層體系。通常。在有條件時(shí)，為獲得最佳效果，可綜合運(yùn)用這兩類(lèi)方法。本文僅從半剛性基層瀝青路面裂逢的預(yù)防或處理方面進(jìn)行闡述。 2.1 提高路基工作區(qū)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 路基是路面的基礎(chǔ)，路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車(chē)荷載影響較大的深度區(qū)域，該深度區(qū)域具有足夠的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性對(duì)保證路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性極為重要，否則將產(chǎn)生不均勻沉降使路面發(fā)生開(kāi)裂。 因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最大限度地減小路基完工后沉降量。 （1）路基工作區(qū)的強(qiáng)度主要是在填筑過(guò)程中形成的。必須嚴(yán)

5、格控制路基的填筑工藝，確保路基強(qiáng)度。填筑材料首選石、礫、砂類(lèi)土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土。粉質(zhì)土和有機(jī)土不能用于填筑路基。 從上式可以看出，車(chē)輛荷載P越重，路基工作區(qū)的深度z 就越大。而在路基路面設(shè)計(jì)時(shí)，車(chē)輛荷載是按標(biāo)準(zhǔn)的額定軸(BZZ一100)考慮的，當(dāng)公路建成后，路基工作區(qū)的深度已經(jīng)是固定成型了。公路交付使用后，當(dāng)公路上車(chē)輛超載運(yùn)行時(shí)路基工作區(qū)的深度Za必將會(huì)隨之加大。由于超載的緣故。路基工作區(qū)的實(shí)際深度超出了預(yù)設(shè)深度，這樣未經(jīng)處理的超出部分的路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度明顯不足，在實(shí)際使用中，路基路面就會(huì)產(chǎn)生裂縫、沉陷、車(chē)轍、變形過(guò)大等病害。因此，面對(duì)當(dāng)前高速公路超載現(xiàn)象

6、十分普遍的情況下，筆者建議在路基施工時(shí)對(duì)路基工作區(qū)的控制深度最好是大于路基工作區(qū)的設(shè)計(jì)深度，以防患于未然。 （2）壓實(shí)度是反映路基強(qiáng)度的重要指標(biāo)，也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴(yán)格檢測(cè)控制。使其達(dá)到規(guī)定值。填土層的厚度對(duì)壓實(shí)度有直接的影響，施工中要插桿掛線，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30cm。檢測(cè)壓實(shí)度試坑要打到下一層頂面，凡是檢測(cè)結(jié)果達(dá)不到規(guī)定值的要加壓處理，或推除重填。 （3）降低地下水位是提高路基強(qiáng)度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關(guān)鍵部位，它直接承受和吸收路面的擴(kuò)散應(yīng)力，要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)開(kāi)挖后發(fā)現(xiàn)底下滲水，不論流量大小都要處理。填方地段要

7、采用較好的材料填筑，土質(zhì)差的地段要進(jìn)行換填處理，確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 2.2 基層應(yīng)有合理厚度 當(dāng)基層厚度增加時(shí)，其承載能力也迅速增加，試驗(yàn)證明，半剛性基層厚度由10cm增加到25cm時(shí)，其承載力提高為原來(lái)的3倍。 2.3 修筑防裂路面 研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過(guò)15.0cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車(chē)輛荷載引起的剪應(yīng)力。國(guó)外資料介紹。在貧混凝土上鋪筑10.0cm的瀝青面層時(shí)，在形成反射裂縫前可累積通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)軸載10×10次。如果瀝青面層加厚到15.0cm，則可通過(guò)20×10次。如瀝青面層加厚到17.5cm則可放心使用。 2.4 選擇防裂性能好的材料 （1）選用抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛