国省道沥青路面工程纵横向裂缝产生的原因与防治

国省道沥青路面工程纵横向裂缝产生的原因与防治

黄梅县公路管理局湖北黄冈435500

摘要:随着经济的发展,社会的进步,日益增长的交通压力对现有国省道系统提出了更高的要求。加强沥青路面养护工作,对路面病害进行及时处置,对于保持国省道通行状况有着重要的意义。本文结合某省道路面预防性养护工程实例,分析了沥青路面常见的纵横向裂缝、产生的原因,针对路面养护施工过程中发现的问题,提出了一些处治对策,从而确保沥青路面养护工程的质量,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词:国省道;沥青路面;纵横向裂缝;原因与防治

引言

裂缝重点有三种类型,包含横向裂缝、纵向裂缝以及网裂。沥青路面在产生裂缝之后,将会引起渗水,危害到基层以及面层。本文对纵横向裂缝进行了重点分析。

1国省道沥青路面损坏的成因分析

①路面结构设计不合理,施工质量差,国省道沥青混合料拌和设备技术含量低。某省内部分国(省)道由于前期设计在排水、防水方面的设计承载能力比较弱,再加上有些施工企业施工工艺及技术落后,没有严格按照规范要求控制沥青的拌合温度,温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青松散,温度过低,沥青混合料拌合不匀,彼此之间的缝隙比较宽,分层过多,粘附性不强或者路面厚度不够,压实不足,从而容易造成路面沥青的裂缝、破损和开裂。②在受力面积一定的情况下,压力越大压强就越大,超限超载货物运输会增大对路面的压强,所以会严重破坏沥青路面设施。③国(省)道沥青路面裸露在大自然环境中,除直接承载运输车辆的车轮荷载作用之外,还直接受阳光、空气、温度、湿度等自然因素的影响,这些因素也会导致沥青路面结构强度、刚度和稳定性发生变化,从而也会造成沥青路面的损坏。

2防治措施

2.1水稳基层裂缝

①合理设计路面结构,必需全方位的分析基层的承载能力,进一步改善基层材料级配,提升粗骨料,并不断的提高大、中粒径集料的含量,在满足设计强度要求的前提下使用最小的水泥用量,使用适当的粘砾料含量,把控最佳的含水量,同时在接近最佳含水量的状态下完成碾压,通过有效对策,避免半干性基层收缩的裂缝,压实度不足,也会导致裂缝的出现。②在水泥稳定碎石基层上,每隔10-20米作横向切割缝,缝深通常为基层厚度的三分之一,然后用沥青砂进行灌缝,这样可以减少水稳基层的裂缝,避免反射裂缝。③在路面进行摊铺之前,在已完成切割的并已进行灌缝处理的水泥稳定基层上加铺一层玻璃纤维网,以延缓反射裂缝的形成。④在水泥稳定砂砾基层进行施工的过程中,经碾压检查合格后,立即一次性洒足养生水,紧接着用塑料薄膜覆盖(塑料薄膜的重叠处用土或砂堆压,使之密不透风),待到7天养生期过后立即浇洒规定用量的透层沥青,并撒布5-10㎜的小砾(碎)石子,尽量避免开放交通。⑤水泥稳定砂砾基层施工完养护期满后立即进行路面摊铺。

2.2沥青面层裂缝

沥青路面出现裂缝的原因包含诸多的方面的因素,首先要从预防入手,选用粘附性和抗老化性强的适合本地区气候条件的道路沥青,合理设计混合料级配,严格控制沥青混合料的出厂温度,防止沥青混合料老化,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。由于受不可避免的气候影响,选用的材料、施工工艺等都有着密切的关系。一旦出现了裂缝,就要及时采取有效的措施加以治理,并防止发展成更严重的病害。治理的目的主要是防止雨、雪水渗入路面缝隙内。将裂缝用沥青封住,通常称之为灌缝。

3工程案例

3.1工程概况

某省道FY至FN段,进行改建,改进工程在交工通车2年后进行了预防性养护施工,该项目横向裂缝多为反射裂缝,采用灌缝方式进行处置,使用微电脑控制灌缝机,进口“路斗士”高级填缝胶,施工人员均为具备多年施工经验的熟练工。但在施工过程中却发现密封胶脱落现象较多,施工方首先进行了自查,从加热温度到开槽、清缝工艺逐项自检,均符合施工要求。通过开展QC小组活动和对现场观察发现,总结了国(省)道与省道重交通国省道的不同特点,并针对性的加以改进,结果大大降低了脱胶率。

3.2脱落原因分析

①没有考虑到国(省)道与重交通省道的差异。国(省)道上超载、重载车少,沿路撒漏的现象也少;而省道重交通路段刚刚相反,超载重载车多,跑冒滴漏现象也多,路面污染较重,对路面的磨耗也较重。若不清理干净,则会降低胶体粘结力。并且路面污染也会加重胶体的损耗率和脱胶率。②国(省)道上的车辆都服从安全标志的引导,施工安全保障好,灌缝胶可以自然冷却,有利于成品保护;而省道交通环境复杂,大中型车辆大多会服从交通指示标识的引导,而有很多小型车辆和三轮车、摩托车等往往无视交通指示标识,随意在施工区域内行驶(特别是在靠外侧车道施工时更是如此),不仅造成施工安全隐患,还会损伤刚施工完毕的胶体,所以灌缝施工各工序间要紧凑,及时做好半成品和成品保护。③加热温度低会导致其粘结力不足,且施工后的胶体发硬;加热温度过高会导致灌缝胶变质,甚至丧失粘结力。相比较而言,在省道上养护施工的效率会低于国(省)道养护施工,而投放过多的灌缝胶导致当天施工不完,重复多次加热会导致灌缝胶性能和粘结力下降。

3.3应对措施

①严格按照规范和技术交底程序进行灌缝施工,不得省略、简化施工程序;②掌握好开槽的宽度和深度,杜绝开槽深度过浅等情况出现,对于十字缝、交叉缝等一定要注意将松散部位全部清理干净,避免灌缝胶与槽壁结合不紧密;③因国省干线国省道其路面污染程度较重,造成路面粗糙度不够、摩擦力偏小,不利于灌缝胶与路面的结合。因此应在开槽后采用喷枪烘烤槽缝,使之加热到60℃以上后立即进行灌缝施工,以使胶体与路面结合更紧密;④压缩各工序间的时间间隔,做到开槽清理后立即灌缝,待灌缝胶体温度稍降后撒滑石粉等材料进行覆盖养护,防止过往车辆损伤尚未冷却的胶体;⑤调整注胶枪枪头的形状,使成型的胶体与路面贴合更紧密,其灌注出来的胶体形状为“Ω”型,胶体高出路面约4mm~5mm,两翼与路面贴合不紧密,细砂、粉尘和杂物容易堆积到来车方向,并在车辆轮胎的冲击作用下不断向内侵蚀,特别在施工后的短时间内,有较高的脱胶率。

通过多次试验,QC小组将注胶枪枪头自行改造,使施工成型的胶体呈“”型紧密的贴合在路面上,其中心厚度约3mm~4mm左右。与前一种胶体形式对比,不仅节约灌缝胶(初步对比测算,可节约灌缝胶约8%左右),其两侧伸出的薄翼在磨耗殆尽前还可以有效的避免砂尘侵入胶体下部,其外部形状也有利于通过冲击荷载。

结束语

综上所述,国(省)道作为我国基础设施建设中最为重要的组成部分,受到了人们普遍的重视。国(省)道普遍采用沥青混凝土进行路面建设,但是在使用的早期会发生裂缝、车辙等严重问题,可以通过采用预防性养护措施来缓解这些问题的产生,从而延长国(省)道使用寿命、降低维护费用,最大程度上发挥其的作用,为我国经济建设发挥更大的作用。

参考文献:

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