日期:2018年01月23日 來源:http://yi85.cn/
瀝青路面建成后,不論其基層是柔性的還是半剛性的,都會不同程度地產(chǎn)生各種各樣的裂縫。裂縫的存在不僅破壞了路面的連續(xù)性、整體性及美觀。而且使自由水很容易進(jìn)入瀝青面層,導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生唧漿、坑洞、形變、網(wǎng)裂等破壞。 因此,為了減少路面早期破壞,提高路面的路況質(zhì)量,延長路面壽命,必須對瀝青路面裂縫進(jìn)行有效的修補(bǔ)。
一、裂縫的類型
瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的。影響裂縫輕重程度的主要因素有:瀝青和瀝青混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候條件、交通量和車輛類型以及施工因素等。按開裂的主要原因,瀝青路面的裂縫可以分為以下幾類。
1.1 荷載型裂縫
在行車荷載作用下,基層的底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),基層的底部就會開裂。在行車荷載的反復(fù)作用下,基層底部的裂縫會逐漸擴(kuò)展到瀝青面層,使瀝青面層開裂。荷載裂縫在形式上主要表現(xiàn)為沿輪跡方向的縱向裂縫和龜裂。
1.2 溫度裂縫
由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的裂縫稱為溫度裂縫,這包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫。溫度裂縫為非荷載型裂縫。在溫度降低特別是氣溫驟降時(shí)。面層表面的溫度最低,其溫度變化率也最大,因此,表面產(chǎn)生的溫度拉應(yīng)力最大。表層材料受下層材料的約束而不能自由伸縮,產(chǎn)生較大的張拉應(yīng)力,張拉應(yīng)力大于表面材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),瀝青面層就會開裂。溫度裂縫在形式上主要表現(xiàn)為橫向裂縫和塊狀裂縫,有時(shí)也表現(xiàn)為縱向裂縫。
1.3 反射裂縫
對于半剛性基層瀝青路面,半剛性基層材料由于干縮和溫縮產(chǎn)生開裂,干縮和溫縮裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展會引起裂縫上方面層底部先開裂并逐漸向上擴(kuò)展,最終將瀝青面層拉裂,這種裂縫習(xí)慣上稱為反射裂縫。反射裂縫在形式上主要表現(xiàn)為橫向裂縫。
1.4 沉降裂縫
它是由于填土固結(jié)或路基不均勻沉陷所引起的縱向和橫向裂縫,常出現(xiàn)在橋涵的兩頭或路基半填半挖處。
1.5 其他裂縫
此外在瀝青路面施工的縱向接縫處,由于施工接茬處理不善也容易產(chǎn)生縱向裂縫。瀝青老化容易在瀝青表面產(chǎn)生龜裂。
二、裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)
裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)的選擇非常重要,它關(guān)系到裂縫修補(bǔ)的成敗。對于季節(jié)性冰凍地區(qū),瀝青路面裂縫在每年3 月初至3 月中旬,在路面即將解凍前明顯擴(kuò)大。因此,修補(bǔ)裂縫的最佳時(shí)機(jī)為解凍前裂縫最大時(shí),這樣可以防止路表面及裂縫內(nèi)存留的冰雪雨水融化后滲入縫內(nèi)破壞路基。一般來說,對于東北地區(qū)的北部,每年的3 月10 日至3 月15 日開始修補(bǔ)裂縫為最佳時(shí)機(jī),此時(shí)修補(bǔ)裂縫效果最好。對于南方無冰凍地區(qū),修補(bǔ)時(shí)機(jī)應(yīng)安排在雨季來臨之前,裂縫基本上已全部張開的季節(jié)(例如春季),這樣可以避免雨水通過裂縫進(jìn)入結(jié)構(gòu)層造成路面損壞。
三、裂縫修補(bǔ)材料
3.1 傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)材料
傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)材料有熱瀝青、乳化瀝青和瀝青混合料等,使用這些修補(bǔ)材料,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低,但這些材料的抗老化性、粘結(jié)性、溫度敏感性以及韌性較差,維修后的裂縫容易在原裂縫處重新開裂,其失效率在85%以上。
3.2 裂縫修補(bǔ)材料的選擇
不同的修補(bǔ)材料具有不同的優(yōu)缺點(diǎn),如普通乳化瀝青流動性好、滲透力強(qiáng),但其失效率較高;另外,裂縫所處的氣候條件差別較大,對修補(bǔ)材料性能的要求不同。因此,在選擇修補(bǔ)材料時(shí),應(yīng)根據(jù)修補(bǔ)材料的特性和公路所處地區(qū)的氣候條件進(jìn)行選擇。例如,對于氣溫較高的地區(qū),應(yīng)選擇溫度敏感性低的材料;對于嚴(yán)寒地區(qū),應(yīng)選擇低溫條件下韌性好的材料。
四、裂縫修補(bǔ)方法
瀝青路面裂縫的修補(bǔ)方法很多,一般可根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因、裂縫寬度和深度采用不同的養(yǎng)護(hù)措施。
4.1 在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫,可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫,可沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青或采用乳化瀝青灌縫。
4.2 對于路面的縱向或橫向裂縫,應(yīng)根據(jù)裂縫的寬度按以下方法進(jìn)行處理:縫寬在2mm~5mm 以內(nèi),采用瀝青預(yù)拌石屑或砂灌縫;基層及瀝青面層均出現(xiàn)裂縫,縫寬在5mm 以上時(shí),采用填補(bǔ)熱拌瀝青混合料直接灌縫。
4.3 因?yàn)r青性能不好或路面使用年限較長、油層老化等原因出現(xiàn)的大面積裂縫(包括網(wǎng)裂),此時(shí)如基層強(qiáng)度尚好時(shí),通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較??蛇x用下列維修方法:a)乳化瀝青稀漿封層.封層厚度易為3mm~6mm;b)加鋪瀝青混合料上封層,或先鋪設(shè)土工合成材料后,再在其上加鋪瀝青混合料上封層;c)改性瀝青薄層罩面;d)單層瀝青表處。
4.4 由于土基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起的嚴(yán)重龜裂,應(yīng)先處治好基層后再重做面層。
五、填縫技術(shù)
瀝青路面在使用初期產(chǎn)生的裂縫主要為縱向和橫向裂縫,對于此類裂縫一般采用填縫技術(shù)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),以防止水分進(jìn)入瀝青路面造成早期破壞。
5.1人工灌縫采用傳統(tǒng)的人工方法.即用吹風(fēng)機(jī)清理出縫里的雜物,再用小勺或熱水壺(帶細(xì)嘴)將加熱到適當(dāng)溫度的灌縫材料灌入縫中。
5. 2 機(jī)械灌縫
5.2.1 灌縫設(shè)備
灌縫設(shè)備主要有切縫開槽機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、灌縫機(jī)、烘干機(jī)和平坦機(jī)等。
5. 2.2 灌縫工藝
a)開槽用開槽機(jī)正確開槽,跟蹤指示裝置對準(zhǔn)裂縫,向后拉動開槽機(jī)對裂縫進(jìn)行開槽,一般寬深比為1:1,尺寸控制在10mm~20mm 之間:
b)清縫為取得良好的密封效果,必須用壓縮空氣噴槍對所開凹槽進(jìn)行清縫,確保槽內(nèi)干凈;
c)烘干用烘干機(jī)對凹槽進(jìn)行預(yù)熱,并烘干進(jìn)入縫里的水分,確保密封膠與凹槽緊密結(jié)合;
d)灌縫用灌縫機(jī)對槽口進(jìn)行灌縫,并控制好膠體的用量,實(shí)踐證明,采用標(biāo)準(zhǔn)槽貼縫式比標(biāo)準(zhǔn)槽非貼縫式更有效;
e)貼縫用平坦機(jī)貼近裂縫均勻向前移動。形成最佳的貼縫效果;
f)開放交通待密封膠溫度冷卻到50℃以下后方可開放交通。
瀝青路面裂縫修補(bǔ)的效果與材料的選擇、裂縫封閉處理設(shè)計(jì)和施工工藝等有密切的關(guān)系。所以,在裂縫修補(bǔ)過程中,應(yīng)選擇優(yōu)良的灌縫材料,盡量采用開槽貼縫式處理設(shè)計(jì),優(yōu)化施工工藝,提高裂縫修補(bǔ)的成功率,從而延長瀝青路面的壽命。