(南京第二道路排水工程有限责任公司江苏南京210000)
摘要:裂缝是市政道路常见病害之一,按其形成原因可分为结构和非结构裂缝两类。对于裂缝如果不能及时处理,将可能导致后续很多继发性病害的出现。本文就市政道路沥青路面不同类型的裂缝进行了介绍,分析了各类裂缝形成的原因,并针对性提出了处置措施。
关键词:市政道路;沥青路面;结构裂缝;非结构裂缝;病害处理
1概述
裂缝是沥青路面主要的病害之一,也是大多数重度病害的早期形式。因早期的沥青面层裂缝外观不太明显,不会造成平整度和行车舒适性上有太大的影响,因而不太容易引起人们的重视。但随着外部水体顺着裂缝流入道路面层,裂缝不断扩大,进而会导致路面、基层甚至路基产生各种病害,如面层破碎、沉陷坑塘、道路翻浆等。此时再维修,已错过了最佳时期。维修费用高,方案复杂,工期和保养期长。因此,应特别重视。
2裂缝分类
沥青面层裂缝成因十分广泛,不同成因的裂缝引发的病害也不尽相同。故就其成因而不仅就其形态对裂缝进行分类,是做好维修处置工作的第一步。就其主要原因,可分为结构型裂缝和非结构型裂缝。
2.1结构型裂缝
结构裂缝指的是由于道路结构层破坏、开裂而反射到路面形成的裂缝。沥青道路主要依靠基层承受荷载,车辆竖向荷载通过路面传给基层,基层再将荷载传递给路基。道路基层可能由于原材或施工质量等问题,导致基层承受不了路面荷载,发生破坏、变形,进而反射到沥青面层,引起结构性裂缝产生。
2.2非结构型裂缝
因物理原因造成的裂缝病害,这种裂缝难以避免,主要有:
(1)温缩裂缝:在冬季低温环境下,沥青面层会发生收缩,相应的在沥青面层内部产生收缩应力,一旦收缩应力数值增大到超过沥青混合料能承受的极限拉应力时,就会出现该类裂缝。
(2)反射裂缝:这类裂缝主要是由于道路基层开裂、破坏,进而反射到沥青面层,导致沥青面层开裂。
3裂缝处置措施
水侵蚀是道路病害和破坏的源头。必须非常重视对路面裂缝尽早、及时、科学的处置。避免水损坏,提高路面整体性、强度、耐久性,延长道路使用寿命。做到养护工作及时简便、节约费用。
根据裂缝的形式,采用不同的处理方式。
3.1结构型裂缝的处置
沥青路面常见的结构型裂缝主要有龟裂和网裂两类,该类裂缝部位沉陷也多较为严重。简单灌缝或面层局部处理已经无法解决问题,应当彻底翻挖修补,避免水体下渗导致大面积水损害。小范围翻挖修补时,为提高基层承载力,尽快开放交通,通常采用C20水泥混凝土等厚度替代道路基层(二灰碎石层或水稳层)。如遇到底基层也已破坏的情况,则应当向下翻挖直至遇到未发生损害的路基,进而采用素混凝土或大粒径的级配碎石加以回填。为了保证修补质量,通常要求每一层结构层要比下层修补范围外扩30-50cm,保证搭接质量。混凝土基层必须振捣到位,其表面应拉毛处理,用以保证基层与面层之间的粘结能力。如混凝土基层体量相对较大,应预先切割伸缩缝,缝与缝之间应当间隔4-5m。
如若结构型裂缝较小,平整度对路面车辆正常行驶无太大影响,也可先予以灌缝或局部小范围处理。处理完成后要保证养护质量,同时加强过程观测和管理,如若破坏裂缝发展更为严重,则应采用彻底翻挖修补的方式进行处理。
3.2非结构型裂缝的处置
非结构型裂缝早期主要表现在线性裂缝。但如处治不及时,也会发展成网状裂缝。因此,抓住有利时机,对线性裂缝进行灌缝处理。通常在每年3、4月份(初春)和11、12月份(入冬)安排两次大规模的灌缝工作。冬季温度较低,沥青面层低温环境下收缩,裂缝宽度在每年3、4月份达到最大,在这个时间节点灌缝处理后,随着气温逐步升高,受“热膨胀影响”裂缝宽度缩小,挤压效果可以更好地阻隔外部水体进入沥青面层内部。入冬前仍需补灌一次,以防止沥青在冬季冻胀翻浆,而在冬季沥青路面维修又因气温等因素影响而难度较大。在条件允许的情况下,应随发现、随灌缝,第一时间解决问题,将灌缝处理作为常态化养护手段。
灌缝工作要注意以下几点:
(1)灌缝材料
灌缝材料的性能和质量直接关系到灌缝处理的质量。选用的灌缝材料要同时具备良好粘结能力、弹性、韧性、耐久性、延展能力以及稳定性等特性。其中,最重要是灌缝材料在各种温度工况下是否具有较好的粘性和抗裂性,这直接关系到灌缝的最终质量。
(2)灌缝工艺
①标准槽灌注工艺。采用切割破碎机具对裂缝部位进行开挖,形成深宽比为1:1的槽体,槽体成形后,灌注密封胶密封处理。这类工艺无需在槽口两侧贴封带,车轮与密封胶接触面相对较小,有利于在高温季节保持良好的防粘性能。适用范围:纵向裂缝灌缝处理。
②宽槽贴封工艺。这类工艺裂缝灌注开槽宽度相对较大,槽体内部注入的密封胶拉伸空间较大。适用范围:所在地温差较大,裂缝相隔20m以上的横向反射裂缝。
③标准槽贴封工艺。适应范围:横向反射裂缝。
④贴封工艺。该类灌缝工艺是向裂缝内直接注入密封胶,这种工艺下裂缝内注入的密封胶并不多。低温条件下,沥青面层收缩,裂缝扩张,密封胶易受拉断裂;高温条件下,则又易粘胎。适用范围:龟裂或网裂。
我们常用的是第①③种灌缝形式。
(3)施工流程
①密封胶加热:正式施工前1h,在确保灌缝机正常工作情况下,加入密封胶并进行加热,加热温度保持在193-204℃左右。
②裂缝开槽:采用粉笔或石笔对裂缝进行标记,后以裂缝为基本中心切割破除形成矩形断面槽体。刀具组合根据选定的灌缝工艺进行调整。通常情况下,标准槽贴封或标准槽灌注工艺,槽口宽度常取1.6至2cm,深度通常取1.6至2cm(具体视裂缝种类和情况而定),槽口深宽比常取1:1;宽槽贴封工艺,槽口宽度通常取2.5cm,深度1.2cm,宽深比约常取2:1。
③清缝:重点消除槽(缝)内残渣、灰尘和水汽,采用扫把清扫杂物后,利用高压空气吹净槽(缝)内残留的杂物和灰尘。对于4℃以下低温情况,应当采用加热烘烤方式消除槽(缝)内水汽。
④灌缝:拿标准槽贴封工艺举例子,通常灌注施工分为两个阶段实施,第一阶段灌注至一般槽深,第二阶段灌满整个槽体,同时在槽口两侧分别贴封3cm。分两阶段实施灌缝,可以控制密封胶冷却收缩后产生的凹陷。
⑤冷却养生:密封胶灌注完成后需要隔离冷却养生,其养生时间由周边温度和风力等因素影响。通常情况下,养生15min即可开放交通。而养生冷却的过程,伴随着胶体的收缩,这种影响会导致胶体断面形成轻微凹陷。
(4)注意事项
①施工前,应对材料设备进行检查,供货商必须提供材料质检报告。
②灌缝施工不宜在道路表面潮湿或温度低于5℃时实施。不得在雨雪天气进行灌缝施工。
③应保证裂缝边缘坚实,无松散材料存在。
④同一条裂缝灌注时需连续,不间断。
⑤灌注时,需将灌嘴插入缝底,缓慢灌胶。否则,缝底易积存气泡,影响灌缝质量。
⑥缝料降温至常温,方可开放交通。
4结语
对于市政道路沥青路面常见的裂缝问题,应当引起足够重视,这些裂缝也是许多继发性病害的初期表现。应当正确区分沥青路面裂缝的类型,分析裂缝产生的原因,进而针对性确定处置措施,这样才能控制病害的发展,避免更严重的质量问题出现。
参考文献:
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