沥青混合料路面出现横向裂纹的原因分析预防措施及治理方法

作者：陈士忠 ， 李志红 ， 敖志文 来源：《科技资讯》 2011年第16期

陈士忠 李志红 敖志文

(辽宁省朝阳县公路管理段 辽宁朝阳 122000)

摘 要:本文论证了沥青混合料路面出现横向裂纹的原因分析预防措施及治理的方法；同时也论证了半刚性基层对路面的影响及在基层施工中应注意的问题。

关键词:沥青混合料路面 横向裂缝 原因分析 预防措施 治理方法

中图分类号:U2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)06(a)-0119-01

竣工几个月或一、二年后,在沥青面层上会出现横向裂缝,裂缝基本与路中心线垂直,缝宽不等,可达几毫米甚至更宽,深度也不一样,缝距一般10m～30m,缝长贯穿整个路幅或部分路幅。裂缝的数量和宽度随路龄而增长。县级公路朝阳～大城子我县境内段就如此。

朝大线的路面结构是这样的:3cm厚沥青混凝土摊铺面层,20cm厚半刚性基层,20厘米厚砂砾垫层。竣工两个月左右就出现了横向裂缝,缝距在30m左右,缝宽最小3mm,最大8mm,且贯穿整个路幅。个别缝宽甚至达到几厘米。路面横缝照片如图1,2,3所示。

1 路面出现横向裂缝的原因分析

(1)施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。

(2)沥青未达到适合本地区气候条件和使用要求的质量标准,致使沥青面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混合料的抗拉强度。

(3)混合料厚度不够在行车荷载的作用下产生强度裂缝。

(4)半刚性基层收缩缝的反射裂缝。

(5)桥梁、涵洞两侧填土产生固结地基沉降。

2 预防路面出现横向裂缝应采取的措施

(1)合理地组织施工,摊铺作业连续进行,尽量减少冷接缝。冷接缝的处理,应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐,清除碎料,然后用热混合料敷贴接缝处,使其预热软化；铲除敷贴料,对缝壁涂刷0.3～0.6kg/m2粘层沥青,再铺筑新的混合料。

(2)充分压实横向接缝。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm,每压一遍向新铺层移动15cm～20cm,直到压路机全部在新铺层为止,再改为纵向碾压。

(3)根据《沥青路面施工及验收规范》要求,按本地区气候条件和道路等级选用适当的沥青类型,以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更为有效。

(4)桥涵两侧填土充分压实或加固处理；之后沉降严重地段事先应进行软基处理和合理的路基施工组织。

(5)采取有效措施减少由半刚性基层收缩裂缝而引起的反射裂缝。基层产生裂缝后,在温度和行车荷载的作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置和形状与基层裂缝基本相似。

半刚性基层产生横向裂缝的原因是:(1)施工接缝不好产生的收缩缝。接缝前后二段混合料摊铺间隔时间越长越易裂；基层硬结后再开挖沟槽修复,两端也易拉裂。(2)干缩裂缝。由于混合料中水分蒸发后,干燥收缩,产生裂缝。含水量越大收缩越严重。(3)温缩裂缝。碾压后的混合料,在低温季节由于冷缩而产生温缩裂缝。(4)混合料未充分压实,强度不足或厚度不够在外荷载作用下产生强度裂缝。(5)碾压成型后不养护。任其在阳光下爆晒和风干,不保持在潮湿状态下养生。(6)土基施工时,沟槽填筑处理不好,当混合料成型后,下层发生沉降使基层产生裂缝。(7)软土地基沉降不均匀,有时会使基层产生裂缝；如桥头搭板端部处。

防止半刚性基层出现横向裂缝的措施有:(1)混合料应在接近最佳含水的状态下碾压,严禁随意浇水、捉浆,以减少干缩；要防止碾压时含水量过小,压实度和强度不足,造成强度裂缝。(2)对分段施工的路基,在碾压时,应予留3m～5m的混合料暂缓碾压,待下段混合料摊铺后再碾压,以利衔接。前后段施工时间不要间隔太长。对于分层碾压的基层,上下层的接头应错开3m～5m,以减少出现裂缝的机会。(3)合理选择混合料的配比,控制细粒数量；重视结构层的养护,经常洒水,防止水分过快损失,及早铺筑上层或进行封层,以利减少干缩。(4)对基层下的横向沟槽,必须采取措施填实,以防下沉,或增加基层厚度,防止沉陷性裂缝。

综上所述,沥青混合料面层产生横向裂缝的原因是多方面的,既有面层本身的原因,也有基层和路基的原因。只要在施工过程中,注意预防,采取有效的措施,就能尽可能地减少路面的横向裂缝,甚至消灭它。

3 路面横向裂缝的管理方法

(1)对于缝宽小于2mm的；可不作处理。

(2)为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2mm～5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。灌缝前,须消除缝内、缝边碎砾料、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒土粗粒或3mm～5mm石屑。

以上就是对沥青混合料路面出现横向裂纹的原因分析,结合原因分析所应采取措施及治理方法。