淺析瀝青路麵病害成因及對策
建材研究
作者:徐進
【摘要】文章介紹了高速公路瀝青路麵的常見病害,簡要的分析了病害產生的原因,並結合已有研究成果及工程實踐總結了相應的預防措施和維修對策。
【關鍵詞】高速公路;瀝青路麵;病害;對策
【中圖分類號】 TU528.42【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1727-5123(2013)02-002-02
近年來,為適應社會經濟發展的需要,高速公路在我國發展迅速。瀝青路麵因為具有養護時間短、行車舒適、適應性強、養護維修方便等優點而被廣泛采用。但是高速公路瀝青路麵因為種種原因容易產生各種病害,如不及時處理將會影響道路的使用性能。最常見的病害主要為裂縫、車轍和推移、坑槽和泛油四大類,本文將分別介紹這四類病害的成因並總結相應的預防和維修措施。
1裂縫病害
縱向裂縫一般有兩種:一種主要發生在緊急停車帶或路肩部位,其形狀是沿路肩邊緣向內逐步擴大,呈月牙形,這種裂縫容易使路基發生滑移,危險性很大;另一種是發生在行車道部位,多為縱向條帶狀,裂縫兩端未延伸到路堤邊緣。
1.1縱向裂縫形成的主要原因有以下三個方麵:①地基原因。有些路段處於丘陵低窪、河穀處,地基土天然含水量較高,在設計及施工時未做處理,在高填土後,由於地基承載能力的差別出現不均勻沉降,造成路麵縱向開裂;②路基施工原因。如果土基施工時天氣幹燥,局部路堤填料土塊粉碎不足,路基壓實不均勻,暗埋式構造處因構造物長度限製,路基邊緣不能超寬碾壓,致使路基邊緣壓實度不夠,或者混合料攤鋪時縱向施工搭接質量不好,都會造成縱向裂縫;③水的滲透破壞。中央分隔帶、路表、邊坡等滲水,使局部路基受水浸泡後承載力值降低,在動靜荷載的作用下,路基滑動產生裂縫,另外填料若為弱膨脹土,如施工中未做處理,滲水後含水量變化,也會導致裂縫產生。
預防縱向裂縫產生的主要措施是處理好地基,若路基分層填築和壓實得好,使路基盡可能均勻,特別在預先采取措施防止地表麵水滲入地基的情況下,可以大幅度減少縱向裂縫的數量,同時顯著延緩縱向裂縫出現的時間。
1.2對於縱向裂縫的處治方法主要有以下幾種:①對於縫寬小於3mm的裂縫可不作處理,大於3mm小於5mm的縱向裂縫,可將縫隙刷掃幹淨,並用壓縮空氣吹淨塵土後,采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫撒料法封堵;②如縱縫進一步發展,出現啃邊、錯台且裂縫寬大於5mm,則需銑刨上麵層和中麵層(銑刨寬度為裂縫兩側各1m),並對裂縫按第一種方法先行填實,沿縱縫鋪設玻璃格柵,攤鋪中麵層,然後在中麵層上沿縱向每隔5m設寬為1.2m的玻璃格柵,最後再攤鋪上麵層;③對於尚未穩定的縱向裂縫,除按第一種方法處治外,還應根據裂縫成因,采取排水、邊坡加固等措施,以使裂縫穩定不繼續發展。
1.3橫向裂縫是與路麵中線近於垂直的裂縫,裂縫起初大多出現於路麵兩側的硬路肩,逐漸發展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路麵大致呈均勻分布。橫向裂縫通常不是由於荷載作用引起的。其成因主要有三個:
1.3.1材料收縮引起橫向裂縫。一方麵在基層成型過程中,因基層材料失水收縮而形成規則的橫向裂縫,另一方麵基層材料因溫度驟降而發生低溫收縮開裂。這兩種收縮變形使麵層底麵承受拉力,當拉力超過瀝青麵層的抗拉強度時就使瀝青麵層底部拉裂,並隨著溫濕的循環變化及行車荷載的反複作用而導致瀝青麵層低麵裂縫。
1.3.2瀝青及混凝土的溫縮引起的裂縫。因瀝青是一種對溫度變化比較敏感的粘彈性材料,溫度下降時,瀝青混合料逐漸變硬變脆,並發生收縮變形。當收縮拉應力超過瀝青混凝土的抗拉強度時,瀝青路麵表麵就會被拉裂,並逐步向下發展,形成上寬下窄的橫向裂縫,這種溫縮裂縫在北方溫差較大地區初冬一般寬度為3~5mm,到嚴冬可加寬到10mm,最寬達到20mm,而到春季則又縮回。