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瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施(完整版)

2025-10-20 23:14上一頁面

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【正文】 60mm,厚3mm的帖封層。灌縫機(jī)具有具有雙層保溫、導(dǎo)熱油加熱,加熱溫度自動控制、密封膠輸送恒溫并可吸回管內(nèi)剩余材料、加熱灌內(nèi)設(shè)勻速攪拌裝置等優(yōu)點(diǎn)。此種方法所用灌縫材料為專用灌縫材料,具有良好的低溫穩(wěn)定性,滲透性,無需加熱,設(shè)備比較簡單,1套設(shè)備一天可完成8001000m灌縫,灌縫效果較好,使用壽命一般在35年。壓漿前用環(huán)氧砂漿對裂縫表面進(jìn)行封堵,沿裂縫每隔15m預(yù)埋一注漿管,從一端開始,依次壓漿直到相鄰注漿管溢出漿液為止。在薄瀝青面層情況下,在半剛性基層的干縮裂縫接近完成后,再鋪筑瀝青面層,可以減少由于干縮引起的反射裂縫。使用稠度較低及溫度敏感性低的瀝青,可提高瀝青路面的低溫抗裂性能。增加半剛性底基層回彈摸量對減少基層底面的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變有很大影響。產(chǎn)生原因分析:指出,瀝青路面建成后,不論基層是柔性的還是半剛性的,都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。由于板的邊緣和角隅最易遭到破壞,可設(shè)置邊緣鋼筋和角隅鋼筋(圖1)予以加固,或做成厚邊式斷面,從靠路肩1米處開始厚度逐漸增加,至板邊緣厚度較中間大25%。為傳遞荷載,混凝土板厚中央處設(shè)鋼傳力桿,桿徑20~32毫米,長40~60厘米,間距30厘米。素混凝土路面在公路、城市道路及機(jī)場道面中,目前我國采用得最廣泛的是現(xiàn)場澆筑的普通混凝土路面,這類混凝土路面除接縫區(qū)和局部范圍(邊緣或角隅)外,不配置鋼筋,亦稱素混凝土路面。4.2 產(chǎn)生原因(1)在已經(jīng)開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層,由于溫度的變化(降低),老路面的裂縫繼續(xù)拉開,從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。(6)瀝青總體強(qiáng)度不足,在損壞初期形成網(wǎng)裂,151后裂縫逐步擴(kuò)展,縫間距變小。(4)面層施工盡可能采用全幅攤鋪,如果不具備全幅攤鋪條件,可2臺攤鋪機(jī)前后緊跟攤鋪,盡可能避免前幅混合料已冷卻再進(jìn)行后半幅攤鋪,確?;旌狭蠠峤樱环址鶖備仌r(shí),上、下面層施工縫應(yīng)該至少錯(cuò)開15era以上。2.2 產(chǎn)生原因(1)路基填筑使用了不合格材料,路基吸水膨脹引起路面開裂。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)盡可能連續(xù),盡量避免冷接縫。二、裂縫形式產(chǎn)生原因分析及預(yù)防措施 橫向裂縫1.1 表現(xiàn)形式裂縫與路中心線基本垂直,線寬不一,縫長有的貫穿整幅路面,有的路面部分開裂。1.2 產(chǎn)生原因(1)瀝青質(zhì)量沒有達(dá)到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度,產(chǎn)生橫向裂縫。如不能避免,冷接縫應(yīng)按照要求先將已壓實(shí)的攤鋪帶邊緣切割整齊,清除浮料,用新的熱混合料敷貼到接縫部位,使冷料部位預(yù)熱軟化,清除敷貼料,向接縫壁涂刷0.3~0.6kg/m 的粘層瀝青,再攤鋪新的瀝青混合料。(2)縱向加寬沒有按照要求進(jìn)行施工,或者碾壓沒有達(dá)到要求,從而造成加寬部位沉降,產(chǎn)生縱向裂縫。如果產(chǎn)生冷接縫,應(yīng)按照本文網(wǎng)狀裂縫3.1 表現(xiàn)形式裂縫縱橫交錯(cuò),縫寬在lmm以上,縫間距離在40mm以下,裂縫面積在lm 以上。3.3 預(yù)防措施(1)采用低溫變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青,并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質(zhì)量。(2)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。圖2用素混凝土或僅在路面板邊緣和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面結(jié)構(gòu),施工方便,造價(jià)低廉。桿的半段涂瀝青并套以套筒,筒底部填以木屑等材料(圖2a)。在高速公路和一級公路上,可做成由內(nèi)側(cè)向外側(cè)邊緣逐漸加厚的梯形斷面。瀝青路面開裂的主要原因,可分為三大類:第一,由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,稱之為荷載裂縫;第二,由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫,稱之非荷載裂縫;第三,是經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫,或在路段上出現(xiàn)較長的縱縫,主要是有填土固結(jié)沉陷或低級沉陷引起,稱為沉降裂縫。在半剛性基層下采用較厚的半剛性材料做底基層,可使基層底面由行車荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力明顯減小,甚至還小于半剛性底基層地面產(chǎn)生的拉應(yīng)力,同時(shí)半剛性基層本身的厚度可以減薄,這對半剛性基層承受行車荷載的反復(fù)作用是十分有利的。瀝青材料的老化會使其低溫抗裂性能惡化,故為了提高瀝青路面的低溫抗裂性能,應(yīng)選用抗老化能力較強(qiáng)的瀝青。國內(nèi)外的調(diào)查表明,瀝青面層較厚時(shí),對應(yīng)裂縫主要從表面開始,逐漸向下延伸,直到穿透整個(gè)瀝青面層與半剛性基層裂縫基本相連。普通瀝青灌縫:一般采用重交通道路石油瀝青AH90,首先對瀝青進(jìn)行現(xiàn)場加熱,溫度控制在150℃~160℃。進(jìn)口灌縫膠修補(bǔ)裂縫:(1)灌縫材料:采用美國原裝進(jìn)口路面裂縫密封膠(ROADSEAL H1190)。(3)進(jìn)口灌縫膠裂縫修補(bǔ)工藝:A、封閉交通,按照規(guī)定擺放安全標(biāo)志,設(shè)專人指揮交通,并根據(jù)工程進(jìn)度隨時(shí)移動標(biāo)志牌。F、養(yǎng)護(hù)撒料。2松散:路面結(jié)合料失去粘結(jié)力,集料松動。二、瀝青路面破損分類分級瀝青路面破損受到路面類型、環(huán)境因素、地理位置、氣象條件、交通荷載、材料條件、排水條件、施工條件、管理水平等因素的影響,病害產(chǎn)生的破壞機(jī)理和發(fā)生原因也不盡相同,有時(shí)是一種因素作用的結(jié)果,有時(shí)是多種因素共同作用的結(jié)果。剝落、松散和坑槽:由于瀝青混合物骨料和瀝青粘結(jié)性下降產(chǎn)生的骨料松散、脫落、嚴(yán)重的將形成坑洞。修補(bǔ)后的路面由于與原路面存在結(jié)構(gòu)材料差異而銜接不良。由于其形狀像烏龜背殼,故稱為龜裂。(1)低溫橫向裂縫。隨著荷載的反復(fù)作用,裂縫會逐漸擴(kuò)展到瀝青面層。此為典型的路基損壞造成的瀝青路面開裂現(xiàn)象。產(chǎn)生不規(guī)則裂縫的主要原因有:(1)半剛性材料層之間或半剛性層下下部有一定厚度的素土夾層。表現(xiàn)為唧漿、裂縫、網(wǎng)裂和坑洞等。沉陷:水損壞引起的沉陷一般與唧漿現(xiàn)象同步發(fā)生。即使是采用SBS改性瀝青的SMA路段也難免存在瀝青混凝土的不均勻性,由于上述原因產(chǎn)生坑洞,只是相對AC型瀝青混凝土或SAC型瀝青路面,坑洞要少得多。相對而言,唧漿是京秦高速公路發(fā)生的最為普遍,數(shù)量也最多的一種病害,也是較難進(jìn)行防治的一種病害。因此對反射裂縫的產(chǎn)生2 研究路面反射裂縫的必要性目前我國的高等級公路普遍采用半剛性基層,半剛性材料的干縮性和溫縮性相對較大,故在其施工碾壓、養(yǎng)生過程甚至加鋪瀝青面層后,在開放交通后,在氣候因素和交通因素的作用下,便會產(chǎn)生反射裂縫。反射裂縫的類型及形成擴(kuò)展機(jī)理瀝青混凝土路面裂縫包括兩種類型,即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。如橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物的回填部位是裂縫出現(xiàn)的主要部位。除此之外,由于公路路面瀝青面層橫向接縫施工不完善,這樣就導(dǎo)致接縫處的空隙比較大,壓實(shí)度大大下降,路面就極其容易出現(xiàn)橫向裂縫,裂縫在車輛的荷載作用下,經(jīng)過長時(shí)間的積累,最終產(chǎn)生橫向裂縫[10]。一旦路基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,面層就會承擔(dān)很大一部分荷載,這時(shí),在車輛車輪下面的面層材料,就要承受很大的拉應(yīng)力作用,此外,還要承受剪應(yīng)力T的作用。在舊水泥鹼路面上加鋪瀝青罩面層時(shí),采用下列措施可延緩反射裂縫: 1)厚層優(yōu)質(zhì)瀝青罩面層150mm以上 2)90mm厚開級配瀝青混凝土底層混合料3)用金屬網(wǎng)或玻璃絲網(wǎng)等加強(qiáng)瀝青鹼的抵抗差動位移(剪切強(qiáng)度)的能力,同時(shí)用優(yōu)質(zhì)瀝青(包括聚合物改性瀝青)做瀝青罩面層。在以后的工作中要將路面裂縫的修補(bǔ)工作作為重要任務(wù)來完成,并對先進(jìn)的修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)將產(chǎn)生裂縫的主要原因分述如下:產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾方面:水泥水化熱水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結(jié)構(gòu) 1 斷面較厚,表面系數(shù)相對較小,所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。因此,應(yīng)采取溫度控制措施,防止混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力。通過對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)理分析,在施工過程中主要從降低水泥水化熱、通水散熱、混凝土養(yǎng)護(hù)、嚴(yán)格控制拆模時(shí)間等幾方面做好混凝土溫度控制工作,確保內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),盡量降低混凝土內(nèi)部溫度的升降速率。人工的溫度控制有兩種方法:一種是采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差,可在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管和測溫點(diǎn),通過冷卻水循環(huán),降低混凝土內(nèi)部溫度,減小內(nèi)表溫差,控制混凝土內(nèi)外溫差小于25℃,通過測溫點(diǎn)測量,掌握內(nèi)部各測點(diǎn)溫度變化,以便及時(shí) 4 調(diào)整冷卻水的流量,控制溫差;另外一種是保溫法:是在結(jié)構(gòu)物外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂、泡沫塑料等),在緩慢的散熱過程中,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃??刂茰囟攘芽p應(yīng)根據(jù)工程的具體情況選擇施工措施:可以控制大體積混凝土水泥用量,選用低水化熱水泥,摻加合適的外加劑,優(yōu)化混凝土配合比,完善澆注工藝,以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作和溫度檢測工作等。由于承臺承重較大,決不允許出現(xiàn)有害裂紋,施工時(shí)溫度裂縫的控制是保證承臺施工質(zhì)量的關(guān)鍵。多余水分的蒸發(fā)會引起混凝土體積的收縮。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān),并隨混凝土的齡期而增長。它主要的特點(diǎn)就是體積大,一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m。 補(bǔ)救措施應(yīng)用密封膠灌縫工藝取代傳統(tǒng)的瀝青灌縫技術(shù),來處理瀝青路面出現(xiàn)的裂縫,是現(xiàn)今公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的一大創(chuàng)新。 路面反射裂縫形成機(jī)理反射裂縫就是由于路面的下層材料產(chǎn)生裂縫,經(jīng)過時(shí)間的推移進(jìn)而不斷的延伸,最后擴(kuò)張到上面層。在應(yīng)力松弛產(chǎn)生后,一部分的應(yīng)力會被瀝青自身吸收,另一部分就會被聚積起來。產(chǎn)生的原因主要是路面縱向加寬未按照要求進(jìn)行施工,或碾壓不密實(shí),從而造成加寬部位沉降,產(chǎn)生縱向裂縫。兩種類型的裂縫分別以橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫等形式表現(xiàn)。反射裂縫本身對于瀝青面層或罩面層性能影響不大,其危害在于水分從裂縫中不斷進(jìn)入道路結(jié)構(gòu)使基層甚至路基軟化,導(dǎo)致路面承載力下降,產(chǎn)生卿漿、臺階、網(wǎng)裂,加速路面破壞,大大縮短其壽命。瀝青混凝土罩面層對水泥混凝土路面的修復(fù)有著較大的作用,其施工工藝不僅
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