瀝青混凝土路面防開裂施工探討

1、瀝青混凝土路面防開裂施工探討摘要:瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因諸多，防治也就成為一個綜合治理的問題，只有在設(shè)計(jì)、選材、施工、養(yǎng)護(hù)等多方面充分考慮防止裂隙的問題，采取切實(shí)可行的措施減少和防治瀝青混凝上路面裂縫的產(chǎn)生。關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面開裂防治措施瀝青混凝土路面由于其具有施工周期短，鋪筑速度快的特點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。路面面層是整個道路工程中一個重要組成部分，在人行及車輛的長期荷載及日夜溫差變化影響下，均會產(chǎn)生各種形式的裂縫，裂縫的產(chǎn)生將會嚴(yán)重影響到行車的安全，這就要求道路路基、基層應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，還要求路面具有一定的剛度、耐久性和與使用功能密切相關(guān)的平整度。1瀝青混凝土路面開裂原

2、因分析整體強(qiáng)度不足產(chǎn)生的裂縫，通常表現(xiàn)為彎沉值較大，會出現(xiàn)沉陷、車轍等病害。溫度變化產(chǎn)生的裂縫，通常表現(xiàn)為橫向裂縫，橫向裂縫會貫通全幅路面，當(dāng)有中央分隔帶時，會貫通半幅路面。溫度變化裂縫包括溫度收縮和溫度疲勞裂縫，溫度收縮裂縫，即隨著溫度下降，瀝青面層開始收縮，當(dāng)收縮的拉應(yīng)力大于瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度時，路面就開始開基層反射裂縫由于路面基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)、拌和不均、配合比不當(dāng)、施工質(zhì)量差、車輛嚴(yán)重超載等原因造成路面承載力下降，在車輛荷載反復(fù)作用下，產(chǎn)生由下向上反射裂縫。瀝青材料老化產(chǎn)生的裂縫瀝青材料老化后，變形能力減弱，路面被拉斷,多呈現(xiàn)龜裂。材料彎拉強(qiáng)度不足產(chǎn)生的裂縫，在車輛嚴(yán)重超載作用而產(chǎn)生的

3、裂縫。在車輪荷載反復(fù)作用下，路面會產(chǎn)生彎拉疲勞裂縫，基層的底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，該拉應(yīng)力大于基層的抗拉強(qiáng)度時，則底部就很快開裂，嚴(yán)重的會出現(xiàn)車轍或沉陷。2防開裂措施2.1合理選材為了提高瀝青混凝土路面高溫抗車撤能力，延長瀝青混凝土路面的使用壽命，下面層、中面層瀝青混凝土基質(zhì)瀝青采用AH-70號重交通道路石油瀝青。面層改性瀝青采用SBS類I-D級成品改性瀝青。瀝青面層的粗集料潔凈、干燥、表面粗糙、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、具有足夠的強(qiáng)度、耐磨耗性，嚴(yán)格限制集料的細(xì)長扁平顆粒含量。上面層粗集料擬采用輝綠巖，其它面層用粗集料選用優(yōu)質(zhì)花崗巖或石灰?guī)r。粗集料具有良好的顆粒形狀，為保證粗集料規(guī)格、棱角，控制針片狀含量，選

4、用反擊式破碎工藝生產(chǎn)。如果粗集料與瀝青貼附性不能滿足要求，摻入適量的消石灰或抗老化及耐水性能較強(qiáng)的抗剝落劑（摻入量一般為瀝青重量的0.3%0.5%）,以提高瀝青與集料間的粘結(jié)力，具體的摻入量通過瀝青混合料的水穩(wěn)性檢驗(yàn)確定。瀝青與抗剝落劑的混合液在靜置不用的狀態(tài)下，不宜超過24h,否則應(yīng)重新攪拌一次。細(xì)集料保持潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒組成，同時細(xì)集料與瀝青有良好的結(jié)粒力，嚴(yán)格控制其含泥量及亞甲藍(lán)值。上面層細(xì)集料采用機(jī)制砂。機(jī)制砂采用專用的制砂機(jī)制造，并選用優(yōu)質(zhì)石料生產(chǎn)。瀝青混合料的礦粉采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，原石料中的泥土、雜質(zhì)除凈，礦粉干

5、燥、潔凈、有自由地從礦粉倉流出。對于干法除塵的回收粉，有條件時棄用。確需使用時，每盤用量不得超過填料總量的25%,且選用其顆粒較粗的部分。2.2精心合理設(shè)計(jì)采用合適的瀝青面層厚度，盡可節(jié)約投資，又可保護(hù)未開裂的半剛性基層使用期間不會產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。工程實(shí)際使用的材料按公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40-2004)附錄B的方法，優(yōu)選礦料級配、確定最佳瀝青用量，符合配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)要求，以此作為目標(biāo)配合比，供拌和機(jī)確定各冷料倉的供料比例、進(jìn)料速度及試拌使用。按規(guī)定方法取樣測試各料倉的材料級配，確定各熱料倉的配合比,供拌和機(jī)控制室使用。同時選擇適宜篩孔尺寸和安裝角度，盡量使

6、各熱料倉供料大體平衡。并取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青OAC、0A(0.3%等3個瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和試拌，通過室內(nèi)試驗(yàn)及拌和機(jī)取樣試驗(yàn)綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量，由此方法確定的最佳瀝青用量與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的結(jié)果的差值不宜大于).3%。2.3正確施工瀝青混合料鋪筑前對下承層進(jìn)行清理。嚴(yán)格控制半剛性基層施工時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。瀝青混合料攤鋪前先對下承層表面進(jìn)行清理，使其干凈，并保證各層之間的粘接。如鋪筑的是下面層，則下承層指基層，如鋪筑的是中面或上面層，則下承層面分別為下面層或中面層。在鋪筑下面層之前，檢查下圭寸層的完整性和

7、基層表面的粘結(jié)性。掃除基層表面的雜物和浮料，如有泥土?xí)r用壓力水沖洗干凈。如基層表面局部透層瀝青油或下封層脫落，則將脫落處基層表面清掃干凈后補(bǔ)灑透性瀝青或補(bǔ)做下封層。已鋪成的下面層或中面層有兩種情況。第一：剛鋪筑時間不長,表面沒有遭到污染，外露碎石顆粒表面的瀝青膜仍較完整。如表面有做邊坡防護(hù)工程時遺留的拌和水泥砂漿的殘?jiān)瑒t應(yīng)將明顯凸出表面的干硬水泥砂漿條塊清除，清掃干凈后在殘留的粘結(jié)牢固的水泥砂漿表面上噴灑粘層瀝青。然后再鋪筑上層瀝青混合料。第二：下面層或中面層已鋪成較長時間，而且已經(jīng)遭到污染，表面的瀝青膜已被車輪磨耗。如果表面局部有做了防護(hù)工程且在表面留有水泥砂漿殘?jiān)?，則應(yīng)將明顯高出表面的干

8、硬砂漿條塊清除干凈，并將一切浮料清掃干凈。然后噴灑瀝青量約0.3kg/m2的瀝青乳液，增加新鋪層與下層間的粘結(jié)。瀝青混合料的攤鋪。采用一臺寬幅瀝青混凝土攤鋪機(jī)成型，盡量避免除超寬路段外的施工縱向接縫。攤鋪前調(diào)平熨平板，試驗(yàn)路段攤鋪按初定松鋪系數(shù)1.25(下面層)、1.20(中上面層)計(jì)算的松鋪厚度并墊木方，大面積正常施工攤鋪時根據(jù)試驗(yàn)段試驗(yàn)成果確定的松鋪系數(shù)調(diào)整。瀝青混合料的壓實(shí)。碾壓是保證瀝青混凝土的質(zhì)量，并使其物理力學(xué)性質(zhì)和功能特性符合設(shè)計(jì)要求的重要環(huán)節(jié)，也是瀝青面層施工的最后一道重要工序。合適的符合要求的碾壓既能使瀝青面層達(dá)到高的壓實(shí)度，又能使瀝青面層有良好的平整度。第一階段初壓習(xí)慣上常

9、稱作穩(wěn)壓階段。由于瀝青混合料在攤鋪機(jī)的熨平板前已經(jīng)過初步夯實(shí)壓實(shí)，而且剛攤鋪成的混合料的溫度不低于150C，因此只要用較小的壓實(shí)功能就可以達(dá)到穩(wěn)定壓實(shí)效果。擬用10t12t的雙輪振動壓路機(jī)以2km/h左右的速度進(jìn)行碾壓2遍。碾壓時驅(qū)動輪在前靜壓勻速前進(jìn)，后退時沿前進(jìn)碾壓輪跡行駛并振動碾壓。第二階段復(fù)壓是主要壓實(shí)階段。在此階段至少要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。因此，復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟初壓后進(jìn)行。復(fù)壓期間的溫度不應(yīng)低于130C。通常用雙輪振動壓路機(jī)（用振動壓實(shí)）和20t以上的輪胎壓路機(jī)同時先后進(jìn)行碾壓。碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗(yàn)段時所得的碾壓遍數(shù)確定，通常不少于6遍。以達(dá)到要求的壓實(shí)度為標(biāo)準(zhǔn)，并無顯著輪跡

10、。相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/31/2的碾壓輪寬，碾壓方式與初壓相同。第三階段終壓是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步,由于終壓要消除復(fù)壓過程中表面遺留的不平整，因此,瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用靜力雙輪壓路并緊接在復(fù)壓后面進(jìn)行。一般碾壓2遍左右，壓路機(jī)速度控制在45km/h。終壓結(jié)束時的溫度不低于瀝青面層施工規(guī)范中規(guī)定的70C，并盡可能在較高溫度（如不低于80C）下結(jié)束終壓。橫向接縫的碾壓是碾壓工序中的重要一環(huán)。碾壓時，先用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向（即垂直于路面中心線）碾壓。如有需要,攤鋪層的外層放置供壓路機(jī)行駛的墊木。碾壓時壓路機(jī)主要位于已壓實(shí)的混合料層上伸入新鋪混合料層的寬度不超過2

11、0cm。接著每碾壓一遍向新鋪混合料移動約20cm,直到壓路機(jī)全部在新鋪層上碾壓為止。然后進(jìn)行正常的縱向碾向。碾壓時注意以下事項(xiàng)。各個壓實(shí)階段，均不準(zhǔn)壓路機(jī)在新鋪筑層上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、急剎車及停放，并防止礦料、油料和雜物灑落在瀝青面層上。壓路機(jī)的碾壓段長度以與攤鋪速度平衡為原則選定，并保持大體穩(wěn)定，碾壓總長度不超過60m。壓路機(jī)每次由兩端折回的位置呈階梯形的隨攤鋪機(jī)向前推進(jìn)，使折回處不在同一橫斷面上。在攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪的過程中，壓路機(jī)不得隨意停頓。在當(dāng)天碾壓的尚未冷卻的瀝青混合料層面上，不得停放任何機(jī)械設(shè)備或車輛，進(jìn)行合理碾壓，壓實(shí)不足不但影響路面力學(xué)性能，而且在行車作p(1)橫向接縫。施工過程中盡量

12、減少接縫，但由于工作中斷或與構(gòu)造物接頭必須接縫處，攤鋪混合料的末端已經(jīng)冷卻，在第二天恢復(fù)工作時，做成一道與鋪筑方向大致成直角的橫向接縫橫縫。采用直接縫時，上、下層接縫面要錯開1m以上，每天的施工橫縫,應(yīng)仔細(xì)操作，保證緊密平順。用3m直尺檢查平整度，超過3mm時將端頭超過部分切除，且切成垂直面，將上級接縫面清洗干凈，并涂刷一薄層粘層油。每天施工完工前在端頭50cm60cm范圍內(nèi)撒適量砂子,使其容易挖除。接頭處20cm30cm內(nèi)可用新鋪熱瀝青混合料覆蓋，使原鋪筑面有一定的溫度(一般在60C左右)，便于新舊路面的相互結(jié)合。開始攤鋪時，先量取已鋪瀝青路面的厚度，乘以松鋪系數(shù)，求得新鋪路段接頭處的松鋪厚

13、度，決定熨平板的高度。(2)縱向接縫。盡量采取全幅攤鋪不留縱向冷接縫，主線與交叉路口相接處必須做縱向接縫時，應(yīng)做熱接縫，否則要進(jìn)行切割，切縫要順直。鋪裝交叉路口時，切縫處要涂瀝青，攤鋪時重疊5cm10cm攤鋪后鏟除。碾壓時先在壓實(shí)路面上行走，碾壓新鋪層15cm,然后碾壓新鋪部分，再伸過已壓路面10cm15cm,使其接縫緊密，接縫盡量留在車道區(qū)畫線位置上，上下層面縱向接縫應(yīng)錯開200mm以上。加強(qiáng)運(yùn)料車的保溫工作，保證適宜的攤鋪、碾壓溫度、及時攤鋪并保證供料和施工的連續(xù)性；同時采用大動力機(jī)械拌和設(shè)備，做到瀝青拌和均勻、油石比控制標(biāo)準(zhǔn)。2.5驗(yàn)收混合料攤鋪前，測量下封層或下面層高程、橫坡；混合料攤鋪后未碾壓前測高程、橫坡；碾壓結(jié)束后測高程、橫坡，測算松鋪系數(shù)。在已攤鋪但還未碾壓層面上挖洞取樣，做抽提試驗(yàn)。取樣位置在攤鋪機(jī)半幅寬度距邊部1/3處,洞壁盡量垂直，并挖取干凈，馬歇爾試件取樣可在拌和站進(jìn)行。隔日鉆芯、測厚度、壓實(shí)度、測平整度、寬度、彎沉、滲水系數(shù)。瀝青混合