沥青路面横向裂缝原因与处治

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-05-31浏览:

  横向裂缝现象为裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷,桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面积水的作用下加速跳车发展的速度,同时会对路基造成冲刷。

  1横向裂缝产生原因分析

  横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于设计不当和施工质量低劣, 或由于车辆严重超载, 致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而开裂。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式, 它分沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝两种情况。横向裂缝是与路中心线基本垂直的裂缝走向,缝宽有贯穿整个路幅的,也有部分路幅的。裂缝是在沥青路面上经常发生、较为普遍的质量问题,对道路的使用品质与寿命会产生较大影响。

  1.1沥青混合料中的沥青性质的变化,其中挥发成分变质和沥青硬化,使其产生了块状裂缝和风蚀现象。因此由于在混合料中使用的沥青性质和掺配情况不同,路面的破坏程度也是不同的。沥青混合料的收缩,在道路的横断面方向上产生的收缩裂缝。这种现象与气温及其变化程度,与路基、垫层、基层及构成的混合料的蠕变,乃至与应力松弛性质、路面各层间的摩擦状况等许多因素有关

  1.2摊铺沥青混凝土路面的施工中施工缝处理不当,造成接缝不密实,或者由于碾压方式问题产生细小裂缝,都会造成横向裂缝的发生。在施工过程中横向施工缝是不可避免的,接缝开裂的现象时有发生。作为施工管理者要合理组织施工,保持摊铺作业连续进行,减少冷接缝的产生。技术人员熟练掌握横向接缝的处理技术和注意要点,实施过程中严格按规范要求的程序去做,根据具体情况选择适宜的接缝方法。正确的碾压方法是沥青路面施工质量的有力保证。

  1.3冻结指数大的地区,这种裂缝就容易发生。由于路基整体、土基、垫层及基层等沥青混合料之外的底层材料的膨胀、收缩。由于土基下部地基的压密下沉以及冻胀现象使土基产生冻胀,随着这些现象所发生的路面纵向裂缝和局部的高低不平,皆属于这个范围。另外,由于基层的收缩裂缝,导致其上面的沥青混合料产生反射裂缝,使道路出现的横向裂缝也包括在其中。另外,候条件和气温的变化比率都和裂缝的产生有着密切的关系。沥青未达到适合于气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力(应变)大于沥青混合料的抗拉强度(应变)从而产生裂缝。这就要求施工中严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,尤其是要使用优质沥青为原材料。

  1.4过路桥涵、通道的填土固结或地基沉降产生路面横向裂缝。桥涵等结构物的两侧填土必须充分压实,有条件的要进行加固处理;在沉降严重地段,施工前进行详细的勘察设计,编制合理的施工组织方案,对软土地基处理完成后再进行构造物的施工。另外,地下管线埋置过浅也是造成横向裂缝的主要因素,施工中要保证埋深不能高于路面以下30厘米。

  2 防止路面出现横向裂缝采取的措施

  (1)合理地组织施工,摊铺作业应连续进行,尽量减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的路面端部切割整齐,清除碎料,然后用热拌沥青混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷 0. 3~0. 6kg/m 粘层沥青,再铺筑新的混合料。

  (2)充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上 ,钢轮伸入新铺层 15cm,每压一遍向新铺层移动 15~20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。

  (3)根据《沥青路面施工及验收规范 》要求,按本地区气候条件和道路等级选用适当的沥青类型,以减少沥青面层温度收缩裂缝。采用优质的改性沥青更为有效。

  (4)桥涵两侧填土充分压实或加固处理;工后沉降严重地段事先应进行软基处理和合理的路基施工。

  (5)采取有效措施减少由半刚性基层收缩裂缝而引起的反射裂缝。基层产生裂缝后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝将逐渐反射到沥青层表面,路表面裂缝的位置和形状与基层裂缝基本相似。半刚性基层产生横向裂缝的原因:

  ①施工接缝不好产生的收缩缝。接缝前后二段混合料摊铺间隔时间越长越易开裂;基层硬结后再开挖沟槽,修复后,两侧也易拉裂。②干缩裂缝,由于混合料中水分蒸发后,干燥收缩,产生裂缝。含水量越大收缩越严重。③温缩裂缝。碾压后的混合料,在低温季节产生温缩裂缝。④混合料未充分压实,强度不足或厚度不够在外荷载作用下产生裂缝。⑤碾压成型后不养护或养护不及时。任其在阳光下暴晒和风干 ,不保持在潮湿状态下养生。⑥土基施工时,沟槽填帮处理不好,当混合料成型后,下层发生沉降使基层产生裂缝。⑦软土地基沉降不均匀,有时会使基层产生沉降裂缝,如桥头搭板端部处。防止半刚性基层出现横向裂缝的措施:第一混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压,严禁随意浇水、提浆,以减少干缩;要防止碾压时含水量过小,压实度不足,造成裂缝。第二,对分段施工的路基,在碾压时,应预留 3~5m的混合料暂缓碾压,待下段混合料摊铺后再碾压,以利衔接。对于碾压的基层,上下层的接缝应错开 3~5m,以减少出现裂缝的机会。第三,合理选择混合料的配比,控制细料数量;重视结构层的养护,经常洒水,防止水分过快损失,及早铺筑上层或进行封层,以利减少干缩。第四,对基层下的横向沟槽 ,必须采取措施填实,以防下沉,或增加基层厚度,防止沉陷性裂缝。

  3 路面横向裂缝的治理方法

  3.1对基层进行处治。采取防裂措施,及时对基层进行养生以减少前期开裂,及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间,减少基层横向干缩性开裂。

  3.2桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理;沉降严重地段,事前应进行软土地基处理。

  3.3按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。

  3.4合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化;铲除敷贴料,对缝壁涂刷粘层沥青,再铺筑新混合料。

  结束语

  在沥青混凝土路面裂缝处置施工中,只有采取积极有效的措施,杜绝以上各种不利因素发生,严格规范施工,才能有效控制公路沥青路面的开裂缝问题,提高公路沥青路面的质量。

  参考文献:

  [1] 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006).

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文章名称: 沥青路面横向裂缝原因与处治

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