淺談在養(yǎng)護(hù)實(shí)踐中瀝青路面裂縫的處治技術(shù)

王成斌

(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

淺談在養(yǎng)護(hù)實(shí)踐中瀝青路面裂縫的處治技術(shù)

王成斌

(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)

筆者通過(guò)對(duì)養(yǎng)護(hù)路段瀝青路面裂縫的類型、表現(xiàn)形式和產(chǎn)生原因的敘述,提出了在公路養(yǎng)護(hù)實(shí)際中裂縫處治的具體操作方法及技術(shù)

瀝青路面裂縫處治方法

1 概述

我局管養(yǎng)的G213線蘭州至劉家峽公路于2004年建成通車,該公路屬于改擴(kuò)建工程,全線半填半挖路段較多,采用瀝青混凝土高級(jí)路面。地處典型的黃土地區(qū),氣候夏季干燥炎熱、冬季嚴(yán)寒,年氣溫變化比較大。由于受氣溫、黃土濕陷性及行車荷載等因素的影響,在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,路面出現(xiàn)了大量裂縫病害。筆者在具體的公路養(yǎng)護(hù)工作中,經(jīng)過(guò)實(shí)踐,總結(jié)了瀝青路面出現(xiàn)的各種裂縫的處治方法,現(xiàn)做以簡(jiǎn)要探討。

2 瀝青路面裂縫的類型

根據(jù)裂縫在瀝青路面中的表現(xiàn)形式,可分為縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫和不規(guī)則裂縫四種。(1)縱向裂縫(圖1):表現(xiàn)為與公路中線大致平行的長(zhǎng)直裂縫,有時(shí)伴有少量支縫,常分布于公路中線和行車道邊緣線附近,縫寬0.5～4cm不等。(2)橫向裂縫:表現(xiàn)為與公路中線近于垂直的裂縫,有時(shí)伴有少量支縫,或表現(xiàn)為貫通于路面寬度的裂縫,縫寬0.5～4cm不等。(3)塊狀裂縫(圖2):相互交錯(cuò)的裂縫將路面分割成形似塊狀或龜紋狀的梯形或多邊形小塊,塊的面積約1～3m2,其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫,隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加,平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫,形成多邊的、不規(guī)則梯形的、形似塊狀、龜裂狀的裂縫形式。(4)不規(guī)則裂縫:路面裂縫呈不規(guī)則形狀。

3 瀝青路面裂縫的成因分析

圖1

圖2

表1 自流平砂漿配比表

在對(duì)G213線蘭州至劉家峽公路路面病害詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)近幾年的裂縫處治經(jīng)驗(yàn),經(jīng)綜合分析形成路面裂縫病害的主要因素如下:(1)設(shè)計(jì)缺陷因素。該公路大部分路段處于半填半挖及高填方路段,由于對(duì)填挖結(jié)合部和黃土地區(qū)高填方特殊處理的設(shè)計(jì)缺陷,加之黃土的濕陷性,致使該公路在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,出現(xiàn)了路基沉陷,最大豎向沉陷值約10cm(路基與底基層的空隙),雖然路基沉降通過(guò)路基固化注漿的形式加以解決了,但造成基層斷板、開裂,從而形成路面的反射裂縫,這類裂縫通常為2～3cm,主要表現(xiàn)為橫向裂縫和局部縱向裂縫。(2)施工過(guò)程工序控制不嚴(yán)。由于該公路在施工時(shí)處于半幅通車半幅施工狀態(tài),行車干擾較大?；鶎踊旌狭系碾x析或碾壓不密實(shí)及機(jī)械組合不合理,造成基層中間接縫或路面邊緣帶容易形成強(qiáng)度薄弱帶,在行車荷載作用下,易于碎裂。另一方面由于施工控制不好,無(wú)機(jī)結(jié)合料沒有拌和均勻,在底部存有素土夾層,使基層局部強(qiáng)度較低,在行車荷載作用下,導(dǎo)致基層局部碎裂,在瀝青面層產(chǎn)生塊狀裂縫。另外,對(duì)于水泥穩(wěn)定類的半剛性基層,若水泥用量過(guò)大,基層的強(qiáng)度就高,剛性就大?；鶎硬牧吓c下層材料的模量比就會(huì)增加,從而增大基層底面由行車荷載而引起的拉應(yīng)力,容易使基層在行車荷載的作用下開裂,將瀝青面層拉裂,形成反射裂縫。這類因素導(dǎo)致的瀝青路面裂縫主要表現(xiàn)為:縱向裂縫,縫寬2～3cm;塊狀裂縫;局部橫向裂縫和不規(guī)則裂縫,縫寬0.5～1cm。(3)結(jié)構(gòu)因素。該地區(qū)氣溫夏季干燥炎熱、冬季嚴(yán)寒,年氣溫變化比較大。而瀝青結(jié)合料的溫度穩(wěn)定性差,延性低,在氣候條件和行車作用,極易造成瀝青路面裂縫。另外,由于瀝青混合攪拌不均或者溫度過(guò)高,也是造成瀝青路面裂縫的因素之一。主要表現(xiàn)為不規(guī)則裂縫,縫寬小于0.5cm。

4 瀝青路面裂縫的處治措施

根據(jù)瀝青路面裂縫的成因和寬度,在養(yǎng)護(hù)實(shí)踐中,探索出了一下的處治措施,在時(shí)間上以春、秋季處理為宜。

(1)對(duì)≤0.5cm的縱、橫向裂縫和不規(guī)則裂縫,對(duì)裂縫附近10cm寬度范圍內(nèi)清理干凈后,使用灌縫機(jī)瀝青膠進(jìn)行抹縫,涂抹范圍應(yīng)延伸到修補(bǔ)的區(qū)域以外,抹縫外觀要求線形流暢、邊緣整齊,厚度均勻,抹縫帶寬2～3cm。(2)對(duì)0.5cm＜縫寬＜1cm的縱、橫向裂縫,用吹風(fēng)機(jī)對(duì)裂縫附近10cm寬度范圍內(nèi)清理干凈后,采用2～3cm寬的自粘瀝青膠貼縫帶進(jìn)行貼縫,并用橡膠錘將邊緣砸實(shí),然后在上面撒少量細(xì)砂。(3)對(duì)1cm≤縫寬＜2cm的縱、橫向裂縫采用開槽灌縫的處治措施。具體為用切割機(jī)切縫后瀝青膠灌縫。開槽的尺寸為深1.5～3cm,寬1～2cm,且以深度寬度比不超過(guò)2:1的原則確定開槽尺寸。要預(yù)先調(diào)節(jié)好開槽機(jī)開槽深度,然后進(jìn)行開槽作業(yè)。作業(yè)時(shí),根據(jù)裂縫寬度,及時(shí)調(diào)節(jié)開槽尺寸。用肩背式吹風(fēng)機(jī)將槽內(nèi)的碎渣及裂縫兩側(cè)至少10cm范圍內(nèi)的灰塵徹底清除,保證槽口新鮮、干凈、干燥。用灌縫機(jī)上應(yīng)帶有刮平器的壓力噴頭將灌縫膠由低向高均勻地灌入槽內(nèi),并在裂縫兩側(cè)保持一定寬度(2～3cm),灌封膠厚度均勻,線形流暢。(4)對(duì)2cm≤縫寬＜4cm的縱、橫向裂縫應(yīng)先處理基層裂縫,然后處理瀝青路面裂縫。按深度寬度比不超過(guò)3:1的原則開槽后,采用自流平砂漿(配比見表1)先對(duì)基層裂縫進(jìn)行灌縫,然后采用瀝青砂填縫,瀝青膠灌縫。灌縫前,必須清除縫內(nèi)、縫邊碎料、垃圾等,并保證縫內(nèi)干燥;灌縫后,表面應(yīng)灑布粗砂或3～5mm的石屑。(5)對(duì)塊狀裂縫采用切割機(jī)將裂縫周邊切成規(guī)則形狀(超出裂縫范圍約5cm),用風(fēng)鎬鑿除已破碎的基層和面層,徹底清理趕緊后,重新鋪筑水泥穩(wěn)定碎石基層和瀝青面層,并嚴(yán)格控制基層和面層的壓實(shí)度。并對(duì)新舊路面接縫采用瀝青膠抹縫封閉。(6)為了保證路面的整體美觀,在裂縫處治完畢后,對(duì)病害路段實(shí)施必要霧封層或稀漿封層。

5 結(jié)語(yǔ)

上述的裂縫處治措施,在G213蘭州至劉家峽公路的養(yǎng)護(hù)實(shí)際中得到了廣泛地應(yīng)用,為提高公路路況服務(wù)水平、降低公路養(yǎng)護(hù)成本、延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命起到了很好的作用。

[1]地面用水泥基自流平砂漿.JC/T985-2005.

[2]趙秀碩,汪世晗,周哲,李福臣.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施.北方交通,2006,02.

[3]甘公發(fā)〔2010〕136號(hào)lt;甘肅省省養(yǎng)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見gt;.甘肅省公路管理局.