浅谈高速公路沥青路面裂缝处理技术赵振华

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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浅谈高速公路沥青路面裂缝处理技术赵振华

赵振华

甘肃省酒泉公路局马鬃山公路段甘肃酒泉735000

摘要:裂缝是公路病害中最常见,也是最早发生的病害之一,受到行车荷载、地质条件、自然环境及施工工艺等因素的影响,随着公路使用年限而不断加重。裂缝的出现不但影响道路的美观和行车舒适性,且会造成公路的结构性损坏,极大的缩短公路的使用寿命,因此,加强沥青路面裂缝处治力度,对于加强公路病害防治具有非常重要的意义。

关键词:高速公路;沥青路面;裂缝处理技术

引言

裂缝是公路病害中最常见,也是最早发生的病害之一,受到行车荷载、地质条件、自然环境及施工工艺等因素的影响,随着公路使用年限而不断加重。裂缝的出现不但影响道路的美观和行车舒适性,且会造成公路的结构性损坏,极大的缩短公路的使用寿命,因此,加强沥青路面裂缝处治力度,对于加强公路病害防治具有非常重要的意义。

1.路面裂缝的危害及裂缝处治的意义

1.1裂缝的危害

在公路养护作业中,水的损害对公路造成的影响无疑是最大的,因此裂缝的出现必将造成大量地表水沿裂缝渗入路面结构层,从而降低沥青粘附性,导致沥青混合料强度降低,形成松散、剥落。再者,裂缝中存在大量水分,必然导致路基强度降低,从而导致路面坑槽、塌陷等影响公路整体结构的病害出现。

1.2裂缝处治的效果和意义

(1)恢复沥青路面行车的平顺性和舒适性

由于沥青路面出现纵向的、横向的、斜向的以及网状的等各种形状的裂缝,将严重影响车辆行驶的平稳性,特别是当裂缝较大且裂缝两侧出现错台时,会引起车辆的剧烈颠簸,同时也增加了车辆对路面的冲击荷载作用。因此,需要对沥青路面裂缝进行及时处治,以恢复其应有的表面功能,即行车的平顺性和舒适性。

(2)避免沥青路面引发进一步的破坏

沥青路面出现裂缝,会使路表水很容易渗入路面结构层中,造成路面面层材料出现松散、剥落,路面基层材料出现软化、承载力下降等现象,最终可能导致沥青路面产生裂缝扩张、局部沉陷或坑槽破损。沥青路面有裂缝产生时,许多不可压缩材料会进入裂缝缝隙中。在温暖季节或环境温度较高时,裂缝具有弥合的趋势,但由于不可压缩材料的侵入阻止了裂缝的弥合,裂缝只可能呈不断扩展的趋势,并受到额外应力的作用,造成裂缝破损加剧。所以,通过裂缝处治,来防止水渗入路面结构层中、放置不可压缩材料进入裂缝缝隙,避免沥青路面引发进一步的破坏。

2.高速公路路面裂缝成因

2.1纵向裂缝

在路表水渗入路堤下地基范围较大的情况下,可能在中央分隔带两侧行车道上和超车道上产生两条纵向裂缝,少数路段甚至有三条纵向裂缝。特别是当路基边部压实不足,路堤边部会产生沉降,导致在距离路边30cm左右处产生纵向裂缝。在沥青混合料摊铺时,由于纵向接缝处理不当,造成路面早期渗水或压实度未达到要求,在行车作用下就会在纵向接缝处形成纵向裂缝。

2.2横向裂缝

在温度变化的地区,夏季完好的路面到了冬季由于路面温度的降低,还会产生纵向近似等间距的横向裂缝,通常将这类横向裂缝亦称为温度裂缝。沥青路面出现的绝大部分横向裂缝是温度裂缝,该类裂缝一般从沥青面层表面开始,逐渐向底面层和基层延伸、扩展,从而形成了上宽下窄的裂缝。

2.3龟裂

龟裂是由于路面受交通荷载作用,其变形和挠度过大,沥青路面的柔性不够在重载车辆的反复碾压下,路面材料疲劳而形成的一种裂缝,故有时亦将此类裂缝称为疲劳裂缝。

2.4块裂

块裂通常是由于铺设沥青路面的沥青混合料采用了大量的低针入度沥青和亲水性集料,或沥青发生老化失去弹性,在交通荷载作用下导致脆裂;或由于在低温作用下使沥青混合料产生缩裂,故有时亦将此类裂缝称为收缩裂缝。

2.5反射裂缝

产生反射裂缝的原因有很多:比如道路长期处于满交通载荷或超载荷状态,进而使部分路面出现疲劳开裂裂缝,设计与施工不当造成的路面开裂,下承层的裂缝引起的反射裂缝,由温度和昼夜温差产生的收缩裂缝,地表水的侵蚀造成的表面裂纹等。总而言之反射裂缝产生的主要原因有两类,即:温缩型反射裂缝和荷载型反射裂缝。

2.6滑移裂缝

这类裂缝是由于车辆刹车、转弯或加速时产生的突然增大的水平作用力下,在路表面上沿行车方向形成的一种新月形状的裂缝,或称为U形裂缝,U形的顶端常指向作用力的方向。当滑移裂缝由刹车引起时,滑移裂缝的末端(U的顶端)指向行车方向;如果滑移裂缝是由车辆的加速引起的,裂缝的末端(U的顶端)将指向车的后方。

3高速公路沥青路面裂缝处理技术

3.1填缝

填缝是一种常用的裂缝处治方法,目的是阻止水和其他杂质进入裂缝。这种方法一般适用于非运动型裂缝,包括纵向裂缝和斜向裂缝,即水平或垂直位移均较小,且宽度小于20mm的裂缝。填缝修复工艺可分为三种形式:直接清扫后进行填缝、锯缝后进行填缝和开槽后进行填缝。

3.2封缝

封缝是在填缝的基础上,裂缝顶面外加一层约3mm厚的“贴封层”。裂缝封缝处治主要适用于运动型裂缝,包括横向裂缝、温缩裂缝和基层反射裂缝。由于运动型裂缝往往存在较大水平或竖向位移,要求填封材料具有良好的粘附性、抗变形能力和耐久性。

3.4大深度裂缝修补

这种方法是对路面上很严重的裂缝进行修补的方法。裂缝处治时选择填缝还是灌缝的主要依据是裂缝的宽度和距离为了更有效地填缝,开槽机的刀具和锯齿必须与裂缝的两边接触,当裂缝大于20mm并且数量很多时,由于开槽机的刀具和锯齿与裂缝的两侧壁不能接触且裂缝数量过多,这时不适合进行填缝。

另外,当大规模的裂缝出现之后,不规则的裂缝采用灌缝或填缝的方法进行处治是不合适也是不经济的。通常采用的方法是加热修补技术、铺层罩面、铣刨机铣刨以后重铺等技术。

3.5沥青路面热再生技术

沥青路面热再生技术是一项比较先进的沥青路面裂缝修补技术,主要是对现场沥青路面进行加热,让沥青路面软化,并且在裂缝处添加入再生剂和新型沥青填补材料,让沥青路面在裂缝处再生,在经过夯实,完成沥青路面裂缝的修补工作。

3.6乳化沥青稀浆封层技术

乳化沥青稀浆封层技术是将适当级配的骨料、填料、乳化沥青、水、添加剂等几种原材料,按一定比例掺配拌和,制成均匀的稀浆混合料,并按要求的厚度和宽度摊铺在路面上。乳化沥青稀浆封层施工无论是对低等级道路或高等级道路,无论是对城市道路或郊区道路,都可以产生显著的经济效益和社会效益。

结束语

综上所述,通过详细介绍高速公路路面裂缝养护措施与施工技术应用要点,如沥青路面裂缝养护与施工技术应用要点沥青砼路面裂缝养护与施工要点等,并不断加强预防性养护,能够更好的提升高速公路路面养护效率,降低路面裂缝的发生概率。对于高速公路路面裂缝养护人员而言,在养护的过程当中,需要大力学习先进的路面裂缝养护技能,提高自身的路面养护水平,从而推动我国高速工程的稳定发展。

参考文献

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