公路路面裂缝处理方法

2022-11-26

第一篇:公路路面裂缝处理方法

公路沥青路面裂缝修补技术研究

摘要:本文主要就公路沥青路面裂缝的类型以及公路沥青路面裂缝修补技术进行了分析研究。

关键词:公路沥青路面;裂缝修补技术

一、公路沥青路面裂缝的类型

1、纵向裂缝

该种裂缝较长且形状较直,纵向裂缝一般与道路是保持平行延伸的趋势,出现至缝的状况普遍来说是比较少的。导致纵向裂缝的主要原因在于施工接缝质量不好、路基结构承载力不足以及路面的不均匀沉降。一般而言,如果是道路工程的结构承载不够,那么极易造成道路的边缘出现裂缝,如果处理不够及时恰当,造成的危害将会比较大。

2、横向裂缝

由于温湿度的变化、路面产生收缩和路面应力不能均匀分布而引起的;裂缝与路面中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅的,也有的贯穿部分路幅的,在桥涵中最为常见。裂缝产生的主要原因:①施工过程中施工缝不紧,结合不好②沥青未达本地区要求的质量标准③混合料中使用的沥青配合比不同造成材料收缩变形④温差气候发生大幅度的变化造成路面收缩,收缩拉力大于沥青混凝土的抗拉强度产生开裂【1】。

3、块状裂缝

这种裂缝主要是路面被分割成一块块矩形的块状,一般是大面积的出现,特别是在交通量比较小的路面上比较容易出现。道路工程出现路面块状裂缝的话,相关道路工程施工人员就要多加关注,因为这就预示着道路开始出现老化现状,使用寿命将是会大打折扣的。

4、网状裂缝

多为单条裂缝产生后未及时处理又出现了横向或者是斜向裂缝,交错起来形成网状造成更为严重的破坏性。网状裂缝一般是由于路面材料配合比不当,路基压实度不足以及施工过程中填缝不及时引起的。沥青路面使用的长时间老化也会引起网裂现象。

二、公路沥青路面裂缝修补技术分析

1、合理选择裂缝修补时机

裂缝产生后应及时修复,修复的过程中除了填缝的材料以外,填缝的时机选择也比较重要,不同的填缝时机所产生的填缝效果差别很大。

1.1 春季

春季填缝时间应在4月左右,温度在7~10℃左右效果为最佳,这个时候裂缝宽度为最大宽度的一半,填缝的过程中材料很容易入缝,而且在材料凝结的过程中裂缝不会有过度的拉伸和压缩应力。填缝材料在此期间可以很好地与裂缝壁面结合,不会被拉脱和挤出裂缝。

1.2 夏季

夏季对于我国南北方填缝时机不同,南方虽然气温干燥,填补料与壁面结合较快,但是由于热胀冷缩的原理裂缝此时较小填料不易入缝,即时是填入了裂缝中也处于长时间的拉应力状态,这样填料很容易脱落。北方部分夏季温度较为凉爽的地区可以采取小规模的修补,但是总体来说填料时机不是最佳选择。

1.3 秋季

秋季虽然温度和气候较为合适,但是裂缝多处于拉应力状态,且裂缝开口也不大,相对于春季填缝来说时间较为滞后,延迟了修补时间导致水分渗入侵泡较多,加速了路面的破损。

1.4 冬季

冬季由于气温最低,裂缝宽度也达到了一年之中的最大值。此期间较为理想的填缝时机是当裂缝处于最大值的时候填入封料,这样可以有效的防止水渗入,但是此方法的弊病就在于此时环境温度太低,填料的粘结性较差,且裂缝处于最大值时时间较短,往往就是那么几天,然后又处于压缩应力状态,若填料强度不够的话又会被挤压出来,所以此方法虽可行但需慎用。

2、灌缝技术

灌缝技术作为沥青路面预防性养护技术的重要组成部分,通过封闭路面裂缝,防止水渗入路面结构内部,被国际上广泛认为是减缓路面病害出现、延长路面使用寿命的有效手段。我国《公路养护技术规范》(JTJ073-96)和《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)中裂缝修补方法的要点是:(1)5mm以内裂缝处理方法:先将裂缝中得杂物清除干净,然后将热沥青(若裂缝内部比较潮湿,需用乳化沥青)灌入,灌入量达到裂缝深度大约三分之二的位置时,将干净的粗砂、石屑填进裂缝,再捣实,最后将溢出表面的沥青及矿料清走即可;(2)5mm以上裂缝处理方法:将松动的裂缝边缘出去,然后将拌合好的热板沥青混合料填入缝中,再捣实;同样,如果裂缝内部比较潮湿,应将热板沥青混合料改为乳化沥青混合料。多年的实践证明,这种不开槽的裂缝修补方法虽然施工设备和材料费用投入少,初期施工费用低,但是使用寿命很短,裂缝密封效果很差,根本达不到裂缝维修的效果和目的,目前,高等级公路已经很少采用这种裂缝修补方式。现代意义上的沥青路面灌缝技术是指采用专用的设备(如开槽机、灌缝机、打胶枪等)和专用的材料(各种类型路面专用密封胶)按照特定的施工工艺进行路面裂缝处理的一种技术【2】。目前,主流的路面灌缝材料为加热施工式的橡胶沥青类密封胶,常温施工式的灌缝材料(如聚氨酯、聚硫、有机硅)也在逐步应用和推广。

3、压缝带施工技术

压缝带,又称贴缝带,是指通过外力挤压带状材料进行封闭裂缝,是近年来兴起的一种新型裂缝修补材料,类似于路面裂缝“创可贴”,分为自粘式和热粘式两种。施工方法:不需要开槽。清理缝面尘土和杂物,据裂缝的宽度,裁割压缝带产品,避免污染压缝带的粘贴面。热粘式压缝带采用液化气喷火枪同时加热路面裂缝和压缝带的粘贴面,当沥青路面裂缝面出现油点且压缝带粘贴面变油滑时,即可粘贴在裂缝面上。对于水泥路面接缝,加热时间需要相对长些,喷火枪应离压缝带稍远些。当裂缝转弯向右时,只需稍稍烘烤压缝带左侧,反之亦然。对压缝带收尾部分,加热缝面和压缝带的时间可稍长些。压缝带粘贴在缝面上后,应加热压缝带两侧至油滑。自粘式压缝带无需加热,施工时直接用手掌按压一下即可,施工效率极高。根据气温条件,5min~10min后开放交通。为了防止车轮粘起压缝带,可在压缝带面上撒些细砂。施工注意事项:在下雨或潮湿天气及路面温度低于50℃时,不能进行施工;施工时,裂缝区域应干燥,无积水;烘烤压缝带时应注意喷火枪和风向,避免烧伤及烫伤。

三、加强公路沥青路面裂缝修补技术质量控制的具体措施

1、合理选择材料

防裂材料的选择要保证其温缩系数小、抗冲刷能力强的,骨料的选择应考虑其温度膨胀系数的高低,一般宜采用系数低者;面层选用优质沥青,其松弛性能要好,沥青的延度要达到指标,如果条件不允许,优质沥青缺少,可在其中添加一些聚合物或者添加剂,这些添加剂的主要作用就是提高抗裂性能。再者,为了延缓裂缝的继续扩张,混凝土最好选择密实型的。除此之外,沥青混合料的选用时必须要考虑到材料的性质,观察其材料表面是光滑还是粗糙、以及其耐磨性能是否较好【3】。

2、加强施工过程中的质量控制

2.1 填缝材料的选择:市场上的填缝材料较多,购买时应注意看清材料使用说明,选择适宜本地区气候的填缝材料。

2.2 开槽机的深度和宽度控制好,走向应沿着裂缝方向除去裂缝口的破碎老化沥青,以达到最佳粘合效果。

2.3 控制好开槽的宽度和深度,比例控制在1:1.5最为适宜,通常为(8mm,12mm;10mm,15mm;12mm,18mm)。若深宽比太小,则不能给填缝料提供太多的接触面积,造成填缝料脱落,使用一段时间后被挤压出裂缝。若深宽比太大,则又会造成填缝料的浪费,造价成本偏高。

结束语

综上所述,公路沥青路面施工质量直接关乎到整个工程的质量水平,其中裂缝是最为常见的质量问题,因此,在具体的工程中,应该加强裂缝的填补技术,促进沥青路面施工质量的有效提高。

参考文献:

[1]庞绮玲.沥青混凝土路面裂缝修补技术研究[D].中南大学,2013.

[2]江姗.公路路面裂缝形成机理及修补技术研究[D].长安大学,2011.

第二篇:沥青路面裂缝处治方法

1 前言

由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性,因而沥青路面得到了广泛的推广和应用。裂缝是沥青路面常见的病害,对道路的危害极大,特别在冬季和春季,因时有雨、雪水渗入,在行车荷载的作用下,使本来就处于裂缝状态的路面病害更加趋于严重,最终导致破坏。因此,为了提高路面质量,减少路面病害,必须加强对沥青路面早期裂缝的认识及防治工作。

2 沥青路面裂缝的型式

沥青路面裂缝按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝(龟裂)和不规则裂缝等四种型式。

2.1 纵向裂缝

损坏特征:与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起。路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,由于路基湿软造成承载力不足,从而导致纵缝。

2.2 横向裂缝

损坏特征:与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴有少量支缝。横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成;最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。

2.3 网状裂缝(龟裂)

损坏特征:相互交错的裂缝将路面分割成形似网状或龟纹状的锐角多边形小块,块的尺寸小于50cm×50cm。网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边的、锐角的、形似网状、龟裂状的裂缝型式。

2.4 不规则裂缝

损坏特征:路面裂缝呈不规则形状,块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。

3 沥青路面裂缝产生的原因

3.1 纵向裂缝产生的原因

(1)改建公路中新老路衔接处处理不符合技术规范要求,造成路基不均匀的沉陷或者滑坡,形成裂缝;

(2)新建公路中由于碾压不均匀,出现路基、基层局部未压实或两侧密实度不够,使路基、基层承载力不足产生不同程度的沉陷,形成裂缝;

(3)沥青混合料摊铺时,接缝处理不当,造成路面渗水或面层压实度未达到要求,在行车作用下形成裂缝;

(4)傍山公路一半是挖方,一半是填方,如果施工时未按规范要求处理,易造成自然沉降,经长时间行车的作用形成裂缝。

3.2 横向裂缝产生的原因

(1)路基、基层出现干缩或冻缩形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;

(2)在施工过程中路基、基层的上、下层横接缝出现重叠或搭接过少而形成裂缝,反射到沥青路面上产生裂缝;

(3)冬季气温下降,沥青路面收缩形成裂缝。

3.3 网状裂缝、不规则裂缝产生的原因

(1)基层整体强度不足,沥青路面老化,在行车的作用下形成网状或不规则裂缝;

(2)沥青面层偏薄,不符合设计要求,或交通量超过设计能力,造成网状或不规则裂缝;

(3)沥青面层在温度周期性的变化下产生收缩,造成不规则裂缝。

4 裂缝的处治方法

4.1 在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝,可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝,可采用以下两种方法进行处治:

(1)将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青),再匀撒一层2~5mm的干燥洁净石屑或细砂,最后用轻型压路机将矿料碾压。

(2)沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

4.2 对于路面的纵向或横向裂缝,应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治:

(1)缝宽在5mm以内:

①清除缝中杂物及尘土;

②将稠度较低的热沥青(缝内潮湿时应采用乳化沥青)灌入缝内,灌入深度约为缝深的2/3;

③填入已筛好的干净的石屑或细砂(视缝宽窄选料),并捣实;

④将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除干净。

(2)缝宽在5mm以上:

①除去已松动的裂缝边缘;

②清除缝中杂物及尘土;

③用拌和均匀的热沥青混合料分层填入缝中,并捣实(缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料)。

4.3 因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积网状裂缝或不规则裂缝,此时若基层强度尚好时,通过技术经济比较,可选用下列维修方法:

(1)乳化沥青稀将封层,封层厚度宜为3~6mm。

(2)加铺沥青混合料上封层,或先铺设土工合成材料后,再在其上加铺沥青混合料上封层。

(3)改性沥青薄层罩面。

(4)单层沥青表处。

4.4 由于路基、基层强度不足或路基翻浆等原因引起的严重龟裂,应先处治好基层后再重作面层。

第三篇:沥青路面裂缝处理标准化施工

高速公路标准化养护作业指南

沥青路面灌缝

二〇一六年五月

1.总则

1.1 为规范高速公路路面工程施工,克服质量通病,提高管理水平,保证施工质量,编制本实施细则。

1.2 本细则适用于高速公路沥青路面裂缝处理工程施工管理。

2.沥青路面裂缝的分类

2.1 沥青路面按路面开裂的主要原因,裂缝可分为三大类: 2.1.1由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,称之为荷载裂缝;

2.1.2由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,称之为非荷载裂缝

2.1.3由于填土固结沉陷或地基沉陷而引起的纵向裂缝,包括桥涵两端的横向裂缝和路段上较长的纵向裂缝,称之为沉降裂缝。按照裂缝的表现形式,可分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂和块裂。 2.2按裂缝走向分:横向裂缝及纵向裂缝。

2.2.1 横向裂缝是与道路中线近似垂直的裂缝,有时伴有少量支裂。按其成因可分为:

1、低温缩裂;

2、温度反复升降引起的温度裂缝;

3、基层缩裂引起的反射裂缝;

4、不均匀沉降引起的横向裂缝。 2.2.2 纵向裂缝是与道路中心线近似平行的裂缝,按其成因不同可分为:

1、由于不均匀沉降引起的路面表面纵向裂缝;

2、由于车辆反复荷载作用,在轮迹带两侧产生的裂缝;

3、在行车荷载作用下,产生的纵向疲劳裂缝。

从养护施工角度分类:小裂缝(6mm以下)、中裂缝(6-25mm)、大裂缝(25mm以上)。

3.沥青混凝土路面灌缝施工季节的选择

灌缝施工通常选择在春季施工,实际秋季施工也可。温度要求一般应在10℃以上且夜间无负温。根据天气要求在4月中下旬以后开始灌缝施工。横缝施工一般可早一些施工,纵缝略晚一些施工比较好,因为纵缝较窄,施工完成后温度降低容易开裂。

4.施工组织

4.1施工材料准备

沥青路面灌缝主要使用改性沥青、改性乳化沥青、中砂、机制砂、1-2cm碎石、水泥等;施工材料提前5天进场。灌缝胶体材料能够满足以下几项基本要求:粘附性好、防水防渗性好、弹性好、温度稳定性好、抗老化能力强、环保性强,同时具有施工快捷、经济效益好等特点。

材料技术指标:

SBS聚合物改性沥青: 针入度25℃,100g,5s 60-80(0.1mm) 针入度指数PI ≮0.4 延度5℃,5cm/s ≮30(cm) 软化点TR&B ≮55℃ 改性乳化沥青(快裂、阳离子):沥青含量50-60% 蒸发后残留物: 针入度25℃,100g,5s 40-120(0.1mm)

延度5℃,5cm/s ≮20(cm) 软化点TR&B ≮50℃ 溶解度(三氯乙烯) ≮97.5% 水泥: 标号为32.5#技术指标符合规范要求 中砂及碎石: 质地坚硬、干燥、洁净、耐磨 机制砂: 干燥 4.2机械配备及进场安排

机械设备按设备表、工期计划分批进场;施工设备为沥青加热车、运输货车、灌缝机等,机械设备要求进场前必须符合使用性能,车辆及驾驶员具有合格的法定证件,灌缝机检修完好,不允许带病作业。 4.3劳动力安排

为确保工程的顺利进行,要组织了富有实际施工经验的4组施工队伍;每组配备现场管理人员一名,路面灌缝工人10人,安全布施保障工人6人,总计用工64人,安全及质量管理人员8人。 在灌缝施工前,对进场工人进行安全培训及技术交底,虽然灌缝施工技术含量不高,工艺不复杂,但要求现场技术管理人员的责任心要强,工人的熟练程度要高,所以在每年施工时尽量使用同一批工人。

在施工次序上,横缝尽量在同一幅路面施工,纵缝尽量在同一幅路面同一车道进行,尽量减少行车变换车道的次数,这样有利行车及作业人员的安全。

在施工人员安排上,一般结合本单位的实际情况,视路面和工程量、工期等实际情况而定。横缝施工每段分2组,施工间距为3-4公里,前一组灌注超车道和行车道的一半,后一组灌注停靠带及行车道的一半,两组同时推进。纵缝施工分5-6组,尽量在同一幅同一车道施工,这样有利于行车及施工安全。 5施工工艺

5.1 施工准备

用可加温小型沥青罐车运输沥青材料,将材料运至施工现场,将中砂、机制砂、碎石提前晒干装袋,同时对用于水泥砂浆的中砂进行过筛,以便更好地灌入裂缝中。施工路段应保持干燥,洁净,天气晴朗无大风,并提前做好路段封闭工作(按养护作业规范要求)。施工人员应穿着反光标志的棉质衣服及套袖、手套、帽子。

改性沥青加热:温度180-190℃,改性乳化沥青无需加热。 5.2 清缝

利用钩子或铁刷将两侧缝壁和局部的三角小坑槽松散石料清理干净,利用风力灭火器将缝内及缝两侧灰尘吹净。利用高压热喷枪吹缝效果会更好一些。 5.3 灌缝

在横缝施工过程中只需将加热后的沥青直接灌入缝内,在灌注过程中应控制沥青的数量,灌注要缓 、要慢 、要准。这样才能把每道缝隙灌实、灌满。灌缝高度与路面高度齐平即可。在纵缝施工中将改性乳化沥青直接灌入缝内,要控制灌注速度,由于纵缝宽度一般较窄,乳化沥青灌注速度一定要慢,让乳化沥青充分渗透到缝隙里,有时一次灌注会出现渗漏点就需第二次进行灌注,直至到缝没有渗漏点为止,灌缝高度与路面齐平即可。

对于缝宽在6mm以下的直接采用改性乳化沥青灌缝,6mm-13mm的直接采用改性沥青灌缝。在缝宽达到13mm-25mm时,需在缝内撒入机制砂或碎石,用15mm粗的钢钎对缝里石屑或碎石进行捣实,然后浇注热的改性沥青,待沥青充分渗入后,覆盖机制砂,然后再浇注沥青,直至于路面高度持平。在缝宽超过25mm时,此种情况一般为纵向裂缝,一般为路基不均匀沉降引起的,先需采用水泥砂浆对裂缝进行灌注,预留2-3cm的深度用改性沥青进行灌注。 5.4 封缝

纵缝用机制砂或中砂进行覆盖,横缝用机制砂进行覆盖。 5.5 开放交通

改性乳化沥青一般破乳后即可开放交通;改性沥青一般冷却到路面温度,即可开放交通。

6. 质量标准

灌缝应外观干净整洁,密封材料基本与路面齐平。灌缝饱满,表面平整,无多余灌缝材料溢出。经车轮碾压后无脱落现象,并保持足够的弹性。

有条件的应作气密试验及渗水试验。

在雨天对灌缝质量进行目测,发现漏灌及未灌密实的缝,采用改性乳化沥青进行补灌。

7. 质量问题的处理

(1)纵缝比较容易出现漏灌现象,在停靠带纵缝灌注时,派专人检查行车道及超车道,对漏灌的缝进行补灌。

(2)有渗漏点的缝利用改性乳化沥青进行补灌。

(3)严重超出路面的灌缝料,利用加热后的铲刀铲除后,撒盖机制砂。

8. 安全保证措施

在安全上,导向牌最好使用LED指示灯,交通封闭标志齐全。派专人看护指挥交通,适当延长警告区、过渡区、缓冲区长度,确保作业人员的安全。 8.1交通安全设施配备

前方施工1600m、宽道变窄道,安全锥,安全标志服,安全指示牌,爆闪警示灯等。 8.2安全责任的落实

建立路面灌缝施工安全措施组织机构,认真贯彻执行安全生产有关政策、方针及法令法规,落实各级安全责任制。

对参加灌缝施工的人员以及驾驶员进行岗前安全教育培训,并在施工过程中随时进行安全教育并记录在案,严格管理施工现场的交通安全秩序,施工现场安全标志摆放按照国家规定严格执行,进入现场施工人员穿戴橘红色有明显标志的养护服装,施工现场设安全员进行现场安全措施的落实与管理;对现场施工人员、现场机械设备进行统一管理;施工前对所有施工人员进行安全技术交底。 对进行施工的每位人员签定安全劳动合同,车辆签定安全运输协议,并对路面施工人员缴纳意外事故保险。

定期并随时检查机具设备、防护用具及作业环境。 生活区和生产区配备防火设备,严防火灾隐患。 安全员坚持经常性的不定期检查,查处各种安全隐患。 严禁施工车辆逆向行驶、调头。 8.3交通管制方案

交通管制方案在路面灌缝施工前必须报请养护、路政和安全部门审核,经过审查以后方可进行施工;并随时接受交管部门及路政部门的检查。

养护维护作业控制区应由警告区,上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区及终止区组成,其布置规定,警告区长度1600m,警告区设置前方施工1600m标志牌,过渡区分为上游过渡和下游过渡,过渡区长度大于90m,过渡区设置宽道变窄道标志牌,缓冲区长度大于50m,作业区是作业人员活动和工作的地方,其长度大约200m,终止区长度大于30m,在终止区的末端,解除所设的限制标志;警告区、过渡区、缓冲区在施工期间根据路况特点作相应调整,并符合规范要求。

施工现场的安全设施放置,严格按照养护安全管理规范进行摆放。施工人员和车辆必须在规定的安全区域内进行施工作业,严禁在安全区域以外的范围作业。

9.文明施工及环境保护 9.1文明施工

养护施工现场旗帜要统

一、标准,各类人员着装整齐、施工现场标识、旗帜按规范布施。现场布局合理,材料、物品、机具、砂石料堆放符合要求。

在施工前和施工过程中在全线路段的可变情报板提示过往驾驶员减速慢性及安全警示用语。并告知省信息中心发布具体施工封闭路段。

9.2环境保护措施

施工现场施工完毕后及时清理,不得将施工废物堆弃在沿线路旁。

合理安排施工作业时间,并配备劳保用品。

第四篇:沥青路面裂缝产生的原因及防治方法

陈洪林

摘要: 介绍了沥青路面裂缝的种类,分析了沥青路面由于施工原因以及非施工原因产生的裂缝,并针对裂缝产生的不同原因提出了沥青路面裂缝的预防与处治方法,从而最大限度地提高沥青路面的使用寿命。

关键词: 沥青路面; 裂缝原因;防治方法;使用寿命

1概述

随着我国公路建设的发展,沥青路面在高等级公路建设当中成为了首选路面类型, 但是不容忽视的一个问题是,由于汽车数量的增多,加之超载现象突出,沥青路面的早期破坏越来越严重。众所周知,高速公路沥青路面的设计基准期是 15年,而很多沥青路面为何在早期就必须小修甚至是大中修呢?通过调查发现,沥青路面早期损害中,有很大一部分病害属于沥青路面的裂缝或者由于裂缝没有及时修补而产生的次生病害。由于沥青路面裂缝对行车安全、行车舒适性以及沥青路面的使用寿命有很大的关联性,因此,研究沥青路面的裂缝具有很重大的意义。

很多研究人员对于沥青路面裂缝都进行了广泛而又深入的研究,对裂缝的分类、产生的原因以及治理措施提出了很好的建议,大部分裂缝分类是基于沥青路面裂缝的表面损坏情况来进行分类,把沥青路面裂缝分为横向裂缝,纵向裂缝以及龟裂等。把沥青路面裂缝产生的原因归为荷载型裂缝和非荷载型裂缝。从而针对这些分类和原因提出了沥青路面的处治方法。可以说这些成果都为后来的研究奠定了坚实的基础。

但是,不仅要研究路面接缝的处治方法,更要研究路面接缝的预防措施,从源头上根治沥青路面裂缝。本文通过对沥青路面裂缝产生的根本原因来对裂缝进行分类,提出沥青路面裂缝的预防措施和处治方法。

2 沥青路面裂缝的分类

高等级公路建成通车后,沥青路面不可避免会产生各种类型的裂缝,引起沥青路面开裂的原因和裂缝的形式也是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素包括: 沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温及其变化量 )、交通流量、车辆类型和施工因素等。按照开裂的最根本的原因,把沥青路面裂缝分为两大类[ 1], 即施工型裂缝和非施工型裂缝。 2.1 施工型裂缝

施工型裂缝,顾名思义,是在整条沥青路面在路基路面施工期间,由于施工的不合理或者是由于不可避免的施工工序产生的裂缝。再把这些裂缝细分为:路基施工不当引起的裂缝、沥青路面施工横向裂缝、沥青路面施工纵向裂缝。 2.2 非施工型裂缝

非施工型裂缝,是在整条沥青路面建成通车后,由于气候以及行车荷载等原因产生的裂缝。把这些裂缝细分为: 低温收缩裂缝、疲劳开裂 (包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝)、基层反射裂缝。

3 沥青路面裂缝产生的原因

3.1 路基施工不当引起的裂缝

(1)

路基填挖结合部,由于填方和挖方的压实程度不一样,容易造成其不均匀沉降,最终反映到路面的不均匀沉降,引起路面裂缝。

(2)

新路与老路拼接处,道路的拓宽与改造时,老路基与新路基交界处, 由于老路基的沉降基本稳定,新路基还处于沉降期,施工控制不好就容易在新路与老路路基拼接处产生不均匀沉降,这种不均匀沉降也容易反映沥青路面上,引起路面裂缝。

(3) 路基压实不均匀处,高速公路路基施工中,有些地方缺少优良填筑的土方, 有些施工单位用大粒径的石块、片石进行填筑,这些填筑大粒径土石方处压实比较困难,并且后期的沉降量以及沉降速度会比一般的土方填筑要大、要快。这样就会造成路基路面的不均匀沉降,引起路面裂缝。

(4) 在软土地基与非软土地基交接处、地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物之间的路基衔接处引起的差异沉降导致基层开裂,并反射到面层,形成路面裂缝[ 2]。 3.2 路面施工横向裂缝

沥青路面要求连续施工,正常条件下不得停工,但是由于天气、机械以及人员的休整等各方面原因,横向的路面接缝不可避免,如果冷热接缝处理不好,道路通车运营后,很容易发展成路面的横向施工裂缝。从而进一步产出次生病害。 3.3 路面施工纵向裂缝

(1) 沥青路面全幅摊铺容易发生离析,并且沥青混合料随着布料器往两侧送料时,温度下降过快,从而导致两侧的沥青混合料不易压实。基于这些原因, 有些施工单位摊铺时采用梯队作业,如果热接缝处理不好,后期容易造成纵向裂缝。

(2) 沥青路面摊铺时,采用半幅摊铺或者由于其他不可避免的原因形成纵向冷接缝,如果处理方式不得当,也容易形成纵向裂缝。 3.4 低温收缩裂缝

(1) 沥青混合料在温度较高时具有良好的应力松弛能力,当沥青路面温度下降幅度较大时,沥青路面的拉应力来不及松弛,从而导致路面的温度应力超过沥青混合料的极限拉应力,最终导致沥青路面的横向裂缝。

(2) 沥青混合料具有热胀冷缩的性能,在低温条件下,沥青路面具有收缩的趋势,但由于沥青路面与基层是一个整体,这样沥青路面的这种趋势受到了约束,从而产生了沥青路面的拉应力,如果这种拉应力超过了沥青混合料极限拉应力,就会产生沥青路面裂缝。 3.5 疲劳开裂

疲劳开裂的特点就是沥青混合料的极限抗拉应力变小,弹性模量变小。其中疲劳开裂包括温度疲劳裂缝和行车荷载疲劳裂缝。疲劳裂缝是由于沥青路面在温度升降以及行车荷载的反复作用下, 沥青混合料的极限拉应力变小,沥青路面产生疲劳,导致沥青路面的拉应力超过沥青混合料的极限拉应力,从而引起路面开裂。

3.6

基层反射裂缝

沥青路面采用半刚性基层时,水泥稳定碎石容易产生温缩和干缩,在已经产生温缩和干缩的基层上铺筑沥青面层时,沥青面层在基层的温缩和干缩处引起应力集中,导致此处的沥青面层拉应力超过沥青混合料的极限拉应力。从而半刚性基层的裂缝会反射到沥青面层上。这种裂缝一般都是贯穿于整个路面,对路面结构的影响比较大,没有及时处理,水分很容易沿着裂缝侵入路基,造成路基软化,路面唧泥,最终导致路面的坑槽,影响行车安全。

4 沥青路面裂缝的预防措施

4.1 在设计期间

(1) 应根据当地的气候条件选择沥青的标号,在冬季寒冷的气候条件, 应该选用软质沥青,但是由于我国大部分地区不仅冬季寒冷,而且夏季炎热,所以沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性是一个很难调和的矛盾,无法二项路用性能都满足要求,只能兼顾。因此,在条件允许的情况下,尽量采用抗裂性能更好的沥青玛蹄脂碎石路面(SMA)和改性沥青。

(2) 基质沥青的含蜡量一定要控制在规范规定的极限范围之内,含蜡量是导致沥青混合料低温抗裂性不好的一大因素。

(3) 基层材料优先选用强度高、收缩性小和抗冲刷能力强的水泥稳定粒料或二灰稳定粒料,以减少低温收缩裂缝的发生[ 3]。 4.2 在施工期间

(1) 在路基填挖结合部、新路与老路拼接处、软土基地与非软土地基交接处、地基处理方法变化处以及三背填土的地方,压实度一定要控制好,变化处压实度要均匀,切不可出现压实度较大的突变。

(2) 在铺筑沥青层之前,应仔细检查半刚性基层,如果半刚性基层已经产生了温缩和干缩,应使用防裂卷材进行处理。

(3) 合理组织施工,摊铺作业连续进行,减少冷接缝,当半幅施工或因特殊原因而产生冷接缝时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可以在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜在冷却后采用切割机作切缝。加铺另半幅或者接着上一段沥青路面施工前应涂洒少量沥青。

(4) 当摊铺采用梯队作业时产生的纵向热接缝,应将已铺部分留100mm~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后作跨缝碾压以消除缝迹。

5 沥青路面裂缝的处治方法

对于已建成的沥青路面,应采取早发现,早处治!的原则,切不可听之任之, 以免小病害发展成大病害。最终影响路面的行车安全以及路面的使用寿命。 5.1 灌缝

灌缝是最常用的裂缝治理措施之一。对于缝宽在2mm以内的裂缝,可接沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青;对于缝宽在2mm~5mm的裂缝,将稠度较低的热沥青灌入缝内,灌入深度需大于缝深的2/3,填入干净石屑或粗砂,捣实并清除缝外的沥青与石屑;对于缝宽在5 mm以上的裂缝, 应清除已松动的裂缝边缘, 然后用热拌沥青混合料填入缝中,捣实,缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。 5.2 铺筑封层

对于较细、较密的裂缝,可使用上封层进行处治,铺设上封层之前,必须彻底清扫干净下卧层,对裂缝进行处理。下卧层处理好后,对二级及二级以下公路的旧沥青路面可以采用普通的乳化沥青稀浆封层,也可在喷洒道路石油沥青后撒布石屑(砂)后碾压作封层; 对高速公路、一级公路裂缝处宜铺筑微表处。这种方法对于裂缝的初发阶段可以延缓裂缝的发展,不能很有效的解决沥青路面裂缝的问题。

5.3 加铺罩面

只有当旧沥青路面出现翻浆、坑槽、大面积网裂、龟裂、沉陷、拥抱、松散以及车辙等综合病害时,影响路面的行车安全,才考虑使用罩面,加铺罩面绝对成本大、造价高,同时由于加铺,路面的高程升高,因此对于加铺罩面必须综合各方面的因素。 5.4 洗刨重铺

对于大面积的网裂、龟裂,将原有的路面材料洗刨、破碎、添加新骨料、沥青和再生剂、搅拌、摊铺等施工工艺重新形成路面结构层。这种工艺实现了废料的再生利用,降低造价、节省资源。

6 结语

总而言之,沥青路面裂缝产生的原因贯穿于路面的设计、施工和养护。解决路面裂缝问题应从源头抓起,路面设计时合理选择路面材料和结构形式,路基路面施工时合理组织,精心施工,养护时做到预防为主,防治结合,只有这样才能尽可能地减少路面裂缝,提高路面的行车安全和延长路面的使用寿命。

参考文献:

[1] 韩长新,段妹,赵恒伟. 高速公路沥青路面裂缝病害原因及处治[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报,2006,3 ( 1) : 32. [ 2] 张连强. 高速公路沥青路面裂缝病害成因分析[J]. 交通世界,2005,8:71. [3] 吴小平,张朝者,吴志永 高等级公路沥青路面裂缝的成因及防 治[ J]公路与汽运,2007,9 ( 5 ):61. [4] 沈金安沥青及沥青混合料路用性能 [M]. 北京: 人民交通出版社,2001. [5] JTG F40-2004. 公路沥青路面施工规范[S]. 北京: 人民交通出版社,2004. [6] JTJ 073- 2-2001公路沥青路面养护技术规范 [S]. 北京: 人民交通出版社,2001.

第五篇:高速公路沥青路面施工细节处理

浅谈高速公路沥青路面施工中的细节控制

[摘

要]笔者结合多年高速公路沥青路面施工实践,总结了沥青路面施工技术规范中没有提及的一些施工细节,并阐述通过对这些细节的控制,进一步提高沥青路面的施工质量。

[关键词]沥青路面

施工细节

质量控制 0 前言

在高速公路建设中,沥青路面由于具有路面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪音、施工周期短、维修简便而得到广泛的应用。我国目前高速公路沥青路面施工机械化程度高,施工工艺相对比较成熟。但由于沥青路面技术控制指标多,施工组织较复杂,稍有不慎,极易导致沥青路面出现质量病害,影响沥青路面的施工质量及使用性能。笔者结合多年的高速公路沥青路面施工实践,介绍在沥青路面施工技术规范中没有提及的一些需在施工中注意的细节,供同行参考。

1 沥青拌和厂的细节管理

沥青拌和厂是生产沥青混合料的场所,沥青拌和厂的管理是整个沥青路面施工的关键环节,关系到沥青路面施工的质量、进度、效益。

1.1拌和厂场地的建设

沥青拌和厂场地的设置要考虑几个方面:建设面积要满足材料的堆放、机械设备的布置、辅助设施的设置等需要;用水、用电、材料运输的方便;原材料及混合料的运距;同时还应考虑对周边环境影响,尽量避免噪音、灰尘污染而影响周边居民。场地内应认真规划,合理布置。场内道路一定要硬化处理,保证施工期间运料车辆的安全通行。材料堆放场地通常可采用50cm厚5%石灰土+20cm厚低剂量水泥稳定土+15cm厚C20混凝土处理。

1.2材料的堆放与管理

细集料的堆放场地一定要搭设防雨大棚,大棚面积要满足能堆放规定进度所需80%的细集料,同时要注意大棚的稳固性,确保安全。为了避免各类石料之间出现混杂现象,不同规格的石料之间应设置隔墙,将料场合理分割成几个料仓,隔墙的高度不小于1.5m,底宽不小于1m,最好在各料仓隔墙之间留一定距离的间隔。为了避免石料在堆放过程中产生离析,堆放高度宜小于4m,宜用推土机和输送带水平分层堆料,每层高度宜小于30cm。应在各料仓显著位置设置标识牌,标明材料的产地、规格、是否经过检验等。沥青材料的储存一定要注意防火、防雷电,对于聚酯纤维、木质纤维等外掺材料还要注意防潮,妥善保管。拌和厂内应建立完整的进出材料数量登记台帐,动态掌握料场进出材料的数量。

1.3拌和楼的保养与维护

拌和楼是否正常运行是沥青路面顺利施工的关键,由于拌和楼是大型机械设备,涉及的机械、电路、电子部件较多,通常在施工前一定要备好一些常规易损零配件,施工过程中一定要注意观察并仔细操作,出现异常情况要及时处理。拌和楼操作室要建立严格的管理制度,拌和楼设专人负责操作及保养。施工过程中应在冷料仓顶设置钢筋网,避免大块石料或杂物进入拌和楼;每天施工结束后,用油布覆盖冷料仓,防止下雨时淋湿集料而影响晴天再次施工时冷料的下料。同时每天还应检查热料仓筛网,对筛孔阻塞较严重的小孔径筛网要及时清理。

2 施工过程中的细节处理 2.1沥青混合料运输车辆细节管理

沥青混合料的运输是联系沥青路面施工现场与拌和后场的中间环节。在施工前要对运输车辆进行精心选择,一般要求选择车况好、运输量较大的车辆承担沥青混合料的运输任务,车辆要进行编号并保持相对稳定。每辆车必须配备能包裹整个车厢的双层油布,运输过程中要求油布绑扎牢固,避免在运输过程中扬起。从出拌和厂至卸料结束,正常运输过程不允许掀开油布。如在低温季节施工,两层油布之间还应添加棉被,最大限度地减小沥青混合料在运输过程中的温度损失。运输车辆的车厢隔离剂还应精心选择,对于运输普通沥青混合料可采用1∶3的植物油水混合液,对于运输改性沥青混合料可在该油水混合液适量添加家用洗洁精,保证车辆卸料顺利,减少车厢内粘附过多的混合料。运输车队要有专人负责管理,对驾驶员进行必要的培训。在车辆运输路线上要有专人负责指挥交通,保证车辆安全行驶。

2.2摊铺现场细节管理

每天施工之前,在施工接缝后面已施工的沥青路面上,要铺垫10m左右的油布,防止钢轮压路机在施工横向接缝时损坏已施工的沥青路面,该油布通常可采用白色的帆布,在钢轮压路机上去之前在帆布上洒透水,可防止帆布与沥青路面粘结。每天收工后,在摊铺机、压路机下垫好防污油布,将机械设备停放整齐,并尽量停放在道路横坡较低侧,一是避免机械漏油污染已施工的路面,二是避免因连续阴雨,压路机钢轮锈蚀的污水污染路面。

沥青路面施工技术规范规定,在摊铺机摊铺准备阶段要对摊铺机的熨平板进行预加热,加热温度大于100度,但若加热温度过高,易导致熨平板变形而影响起步时沥青路面的铺面效果。经过试验,熨平板的温度宜控制在100~140度。摊铺机在摊铺过程中应保持匀速、均匀、连续不间断地摊铺,如果两台或多台摊铺机梯队作业,一定要保证各摊铺机同一速度、振幅、振节。为了减少沥青路面离析现象,摊铺机尽量减少拢料次数。另外,笔者通过实践证明,在中粒式和粗粒式沥青混合料的摊铺过程中,将摊铺机螺旋布料器调为反转,可以达到减少离析的效果。

在沥青路面施工中,规范要求压路机尽量紧跟摊铺机碾压,但由于初压时沥青混合料的温度较高,极易出现粘轮现象,通常要求压路机通过自动喷水系统,直接向轮子喷水,但喷水量不易控制,如喷量少了,防粘效果就差;喷水量大了,碾压面上易形成一层积水,加速沥青混合料温度的降低,从而影响压实效果。在实际施工中,可以在压路机喷水咀前和压路机轮子之间横向挂一条宽20cm左右的土工布或薄地毯,水通过土工布传递至压路机轮子,既保证了洒水的均匀性又避免了洒水过多的现象。

2.3桥面铺装施工的细节处理

目前高速公路桥梁桥面铺装设计通常是在水泥混凝土面层上加铺设厚10cm左右的沥青混凝土。在沥青铺装施工前,设计要求施工一层桥面防水层,在防水层施工结束后,如果沥青路面施工正值高温季节,防水材料FYT极易被运料车车轮粘起造成损毁。为此施工之前要制定周密的摊铺线路,尽量减少运料车在桥面防水层上的行驶距离与频率,同时可在运输车辆的进口处铺设四层土工布,在土工布上洒上水;在车辆行使路线上、摊铺机前两百米前的每一道伸缩缝处同样也设湿润土工布,通过降低运料车辆轮胎的温度,很好地减少了运料车对桥面防水层的损毁。另外,在桥面铺装层的碾压过程中,振动压路机应选择高频低幅进行碾压,这样既减小振动力对桥梁的影响,又能保证压实效果。

3 做好沥青路面施工过程质量检查及动态分析 3.1推行技术负责每日步检及缺陷登记制度

各技术部门负责人每日徒步检查前一天施工段落的外观质量,检查重点为路面的离析、集料压碎、沥青膜粘走、油斑、污染、接缝、路缘石损坏等情况,并做好步查记录,对污染、离析等缺陷及检测不合格的段落进行详细登记,落实整改措施,确保在上一层沥青面层施工之前,下层所有缺陷整改结束。

3.2推行工程质量工后分析制度

在沥青路面施工过程中,严格规范要求,认真抓好首件认可制度,做好沥青路面试拌、试铺前技术交底及试拌、试铺后的总结工作。同时在每一结构层施工过程中,推行工后分析制度,工后分析主要是在整个施工过程中,定期对原材料的抽检结果,施工过程中每一天每一项检测指标进行汇总并建立质量控制动态曲线,对施工过程中的缺陷及施工注意事项、施工机械设备的完好情况认真进行分析,总结施工经验,对出现质量下滑等现象及时进行纠偏,确保工程质量始终处于受控状态。

4 结束语

在高速公路沥青路面施工中,值得注意的细节较多,主观因素对路面质量的影响是至关重要的,尤其是施工、监理人员的素质和责任心。因此要求施工技术人员从沥青混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝处理等环节加强细节管理,严格执行相关规范与标准,牢固树立细节决定成败的理念,认真抓好沥青路面施工的质量,提高沥青路面的施工质量与使用寿命。

主要参考文献

1、人民交通出版社,《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)

2、江苏省高速公路建设指挥部,《沥青路面施工技术指导意见》

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