沥青混凝土路面病害成因及对策浅析

曲 华,孙铁枫

(1.黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司;2.黑龙江省哈同公路公司)

1 典型病害的形成原因

1.1 横裂

横裂指沿路面方向出现的规则裂缝。横裂通常是由于荷载作用引起的,路面的低温收缩或半刚性基层的收缩而产生的反射裂缝是产生横裂的主要原因。在旧水泥混凝土路面上铺筑沥青面层的复合式路面,通常在混凝土的接缝处,也会在沥青面层上产生横裂缝。

1.2 纵裂

纵裂沿着道路纵向投影的长度,远远大于沿横断方向投影的长度。纵裂通常出现在行车道上,而且通常以单条或多条平行的裂缝形式出现,有时伴有少量的支缝。纵缝通常是由于路基或基层的沉降而产生的,在路面加宽或半填半挖的路基形式中容易产生这种病害形式。在行车道的轮迹带处,因为行车荷载的重复作用,也会引起纵向的疲劳裂缝。另外,沥青混合料摊铺时,由于纵向搭接不好,在搭接处也会产生纵缝。

1.3 不规则裂缝

不规则裂缝是指路面上的横缝、纵缝和斜缝等相互交错而使路面分割成许多不规则的裂块。块度尺寸一般比较大(50cm以上)。主要是面层材料的低温收缩和沥青的老化所引起,出现在整个路面宽范围内。

1.4 龟裂

相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网,形如鳄鱼皮状,称之为龟裂。龟裂是行车荷载反复作用的结果,其初始形态是在沿轮迹带出现单条或多条平行的纵裂。而后,在平行的纵裂间出现横向和斜向连接缝,形成裂缝网。另外,当雨水通过初期裂缝进入路面基层至土基,在车辆荷载的反复作用下,基层和土基强度下降,直至破坏并反射到面层上来,也可能形成龟裂。

1.5 坑槽

坑槽指沥青路面由于面层集料局部脱落或者基层和面层的集料局部脱落而产生的路面洞穴。沥青混凝土本身孔隙率大或压实度不足或过分离析是路面产生

坑槽的内在原因。坑槽通常是龟裂等其他常见病害进一步发展的结果。过量的水分通过这些病害进入路面结构后,一些碎裂的小块面层或基层材料被驶过的车轮带走,而逐步形成坑槽,并进一步扩大。

2 常见病害的处治

2.1 裂缝处理方法

对于表现形式比较简单的裂缝(横裂、纵裂),传统上采取封堵的方法。缝宽在 5mm以内时,清除缝内的杂物后,将稠度较低的热沥青灌入缝内,填入干净的石屑或粗砂并捣实刮平;缝宽在 5mm以上时,首先要除去已松动的裂缝边缘,清楚缝内的杂物后用热拌沥青混合料填入缝中。具体可采用开槽灌缝的方法进行处治。

(1)开槽:用开槽机沿裂缝开槽。开槽长度视裂缝长度而定,一般要沿裂缝可能继续发展的方向略长于裂缝。用吹风机将槽内杂物清理干净,再用热风机烘干槽内可能残留的水份。

(2)灌缝:用专用的灌缝材料。采用专用密封胶进行灌缝处理,一般需浇灌 2～3遍,直至灌缝材料与路面平齐为止。必要时将干燥洁净的石屑撒到灌缝表面,即可开放交通。所用灌缝材料为专用灌缝材料,具有良好的高低温稳定性,设备操作简单灌缝效果较好。

2.2 坑槽的处治

(1)沥青路面的坑槽修补是公路养护中最常见的作业项目,如何使该项作业尽可能达到高效、密实、美观的目的,主要取决于坑槽修补的工艺、材料、设备这三大因素。

(2)材料的选择。沥青混凝土选用 AC-1或 AK-13改性沥青混凝土;乳化沥青采用快裂型乳化沥青,也可采用慢裂快凝型乳化沥青,保证修补后能迅速开放交通。如壳牌美国公司的 KOCH型快裂阳离子乳化沥青和 CRS-2型快裂聚合物改性乳化沥青。由于进口乳化沥青稠度较大,沥青含量约 70%,使用时应进行稀释,常用的稀释方法有两种加热稀释(温度一般大于 40℃)和加水稀释(比例为 2%)两种。

(3)作业前的准备。将选择好的沥青混凝土装进贮料仓,并用液化气进行加热;将选择好的乳化沥青注入贮罐。注意不要加满,乳化沥青受热后会膨胀;检查整台机器的完好情况,坚持例行保养和及时维修;检查液压系统是否工作正常,检查乳化沥青管道是否畅通;预热乳化沥青;将清洗液贮罐加满柴油,便于及时清洗乳化沥青管道。

(4)操作注意事项:在进行坑槽修补作业时,除了要求操作手具有一定的路面养护经验以外,还需要反复训练,这样才能熟练掌握乳化沥青喷洒的均匀程度、沥青混凝土的用量、压实这三大操作关键,从而达到均匀、密实、快速修补坑槽的最佳效果。

[1]张燕军.沥青混凝土路面的施工与养护[M].北京:中国社会科学出版社,2004.

[2]JTJ073.2-2001公路沥青路面养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2001.

[3]JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[4]第三届全国公路科技创新高层论坛论文集[M].北京:朝华出版社,2006.