摘要:隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展,瀝青混凝土路面由于具有表面平整、行車舒適、耐磨、噪音小、施工周期短、養(yǎng)護維修簡便等特點,而被越來越多地應(yīng)用到高等級公路建設(shè)中,但是瀝青混凝土路面的裂縫問題一直困擾著施工單位。文章分析了大面積瀝青混泥土裂縫的原因,結(jié)合工程實踐,提出了相應(yīng)的控制措施。
關(guān)鍵詞:設(shè)計;建筑設(shè)計;環(huán)境藝術(shù)
1引言
瀝青混凝土路面由于具有良好的抗滑性能,行車舒適平穩(wěn)、噪音低以及養(yǎng)護方便等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于我國的高速公路建設(shè)中,已經(jīng)成為高速公路路面結(jié)構(gòu)的主要形式。由于氣候環(huán)境變化、車輛荷載作用等因素綜合影響,路面出現(xiàn)了不同程度的破損病害,其中最為常見的就是裂縫。不管是我國北方冰凍地區(qū),還是南方那些非冰凍地區(qū)也會出現(xiàn)裂縫,只是裂縫的輕重程度不同。裂縫若不能得到及時處理,水份將通過裂縫不斷滲入基層,造成路基軟化,導(dǎo)致路面承載能力下降,加速路面結(jié)構(gòu)的破壞,更深層次的影響瀝青路面的使用性能,F(xiàn)就瀝青混凝土路面最常見的橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、反射裂縫產(chǎn)生的原因進行分析并對它們的防治措施提出參考意見。
2 橫向裂縫
2.1橫向裂縫產(chǎn)生原因分析
2.1.1 荷載性裂縫
龜裂是典型的荷載性裂縫,又稱網(wǎng)裂,發(fā)生此種裂縫可能有以下幾種情況:
(1)路面厚度不足,不能滿足行車要求,在行車荷載反復(fù)作用特別是重車作用下,路面容易發(fā)生碎裂。
(2)路面強度不夠,其回彈彎沉值不斷增大,滿足不了迅速增加的交通量和逐漸增大的汽車載重量的需要。由于選用的瀝青質(zhì)量不能滿足要求,瀝青面層產(chǎn)生早期的疲勞破壞,由于疲勞破壞產(chǎn)生的龜裂,嚴重時甚至?xí)䲠U展到全幅瀝青面層。
(3)基層用料中細土過多或者穩(wěn)定基層混合料拌和不均勻,導(dǎo)致穩(wěn)定層強度不均勻而產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
2. 2.2 非荷載性裂縫是橫向裂縫的主要表現(xiàn)形式,分為瀝青面層溫縮裂縫和基層反射裂縫兩種。
(1)瀝青面層溫縮裂縫。當發(fā)生大幅度降溫時,瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力的增長,其勁度模量急劇增大,溫度下降產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)變或者拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度或極限拉應(yīng)變,超過了產(chǎn)生開裂的極限勁度,瀝青面層就會開裂。
(2)基層反射裂縫。在溫度變化和車輛荷載作用下,基層產(chǎn)生的裂縫將漸漸反射到瀝青路面的表面, 且路表面出現(xiàn)裂縫的位置和形狀與基層裂縫基本相似。
2.2橫向裂縫控制措施
1)合理組織施工,路面攤鋪作業(yè)連續(xù)進行,減少冷接縫。冷接縫的處理,應(yīng)先將已攤鋪壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊、清除碎料,然后用熱混合料敷貼接縫處,使其預(yù)熱軟化,鏟除敷貼料,對縫壁涂刷0.3嶇/砰~0.6 kg/砰粘層瀝青,再鋪筑新混合料。2)充分壓實橫向接縫。碾壓時,壓路機在已壓實的橫幅上,鋼輪伸入新鋪層15 cm左右,每壓一遍向新鋪層移動15 cm~20 cm,直到壓路機全部在新鋪層為止,再改為縱向碾壓。
3縱向裂縫
3.1縱向裂縫產(chǎn)生原因分析
(1)由于路基壓實度不均勻,造成路面產(chǎn)生不均勻沉陷,容易導(dǎo)致縱向裂縫的出現(xiàn),例如發(fā)生在路面加寬處或半填半挖路基處的裂縫。
(2)在新舊路基結(jié)合位置出現(xiàn)的不均勻沉降以及公路建設(shè)施工過程中路面攤鋪碾壓不均勻都有可能造成縱向裂縫的產(chǎn)生,而且裂縫大多會在新舊路基結(jié)合部分的上面或道路中線處形成,裂縫兩側(cè)會發(fā)生錯位。
(3)瀝青面層分幅攤鋪時,兩幅間的接茬如果沒有處理妥當,在行車荷載反復(fù)作用下,就容易形成縱向裂縫;在車轍邊緣位置有時也會出現(xiàn)縱向裂縫。
(4)在晝夜溫差較大的地區(qū),由于溫度的反復(fù)升降導(dǎo)致瀝青面層溫度應(yīng)力疲勞,使瀝青混合料的極限拉伸應(yīng)變能力變小。加上瀝青的老化使瀝青的勁度增高,應(yīng)力松馳性能降低,最終達到極限抗拉強度,使路面產(chǎn)生開裂。
3.2 縱向裂縫控制措施
(1)對于因填土未壓實引起的縱向裂縫現(xiàn)象,施工過程中必須要按照有關(guān)規(guī)范和設(shè)計圖紙的要求選用規(guī)定的壓路機型號進行碾壓作業(yè),填料中也不能含有腐植土、淤泥以及有機物等,確保壓實度達到規(guī)定值。
(2)盡量避免分幅攤鋪,最好能全路幅一次性完成攤鋪。若要采取分幅攤鋪時, 前后幅攤鋪作業(yè)必須緊跟,確保熱接縫;上、下層的施工縱縫應(yīng)錯開15cm以上。前后幅相接處為冷接縫時, 應(yīng)先將已施工壓實完的邊緣坍斜部分切除(側(cè)壁要垂直、切線須順直),灑沾層油使之粘結(jié)良好,按規(guī)定的攤鋪和碾壓方法將接頭充分壓實。
4反射裂縫
4.1原因分析
1)半剛性基層收縮的反射裂縫。2)在舊路面上加罩瀝青面層后,原路面上已有裂縫(包括水泥混凝土路面的接縫)的反射。
4.2控制措施
1)采取有效措施減少半剛性基層收縮裂縫。2)基層混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓,要防止碾壓時含水量過小,壓實度和強度不足,造成強度裂縫。3)對分段施工的基層,在碾壓時,應(yīng)預(yù)留3 m~5 m混合料暫緩碾壓,待下段混合料攤鋪后一起碾壓,以利于銜接。對于分層碾壓的基層,上下層的接頭應(yīng)錯開3 m~5 m,以減少出現(xiàn)裂縫的機會。
5網(wǎng)狀裂縫
5.1經(jīng)過原因分析:
路面結(jié)構(gòu)中夾有軟弱層或泥灰層;粒料層松動,水穩(wěn)性差;瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差,延度低,抗裂性差;瀝青層厚度不足,層間粘結(jié)差,水分滲入,加速裂縫的形成;路面總體強度不足,在損壞初期形成網(wǎng)裂,日后裂縫逐步擴展,縫距縮小。
5.2網(wǎng)狀裂縫的控制措施
瀝青路面攤鋪前,對下臥層需認真檢查,及時清除泥灰,處理好軟弱層,保證下臥層穩(wěn)定,并宜噴灑0.3—0.6kg/m2粘層瀝青;原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴格按《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》(GB50092)的要求進行選定、拌制和施工;瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度的要求,保證上下的良好連接;并從設(shè)計施工養(yǎng)護上采取措施有效地排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水;路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測工作,使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強度滿足設(shè)計使用期限內(nèi)交通荷載要求。上基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定類材料。
結(jié)束語
裂縫是瀝青混凝土路面常見的病害之一,對道路的損害巨大,特別是在有雨、雪水的春季和冬季,水份滲入路基,在行車荷載的反復(fù)作用下,使本來就處于裂縫狀態(tài)的路面病害變得更加嚴重,最終導(dǎo)致路面破損,縮短了道路的使用壽命。所以在瀝青混凝土施工中,必須采取積極有效的措施,杜絕以上各種不利因素發(fā)生,嚴格按照規(guī)范施工作業(yè),才能從根本上解決瀝青混凝土路面的裂縫問題,提高瀝青混凝土路面的工程質(zhì)量和延長它的使用壽命。
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