抗裂贴在沥青混凝土路面裂缝处理中的应用技术

2015-06-24 14:35张文选
四川水力发电 2015年1期
关键词:铣刨机面层沥青路面

张文选, 周 俊

(中国水利水电第七工程局有限公司第一分局,四川彭山 620860)

抗裂贴在沥青混凝土路面裂缝处理中的应用技术

张文选, 周 俊

(中国水利水电第七工程局有限公司第一分局,四川彭山 620860)

由于路基应力反射造成沥青混凝土路面出现裂缝是道路施工中的质量通病。采用增设抗裂贴的施工工艺,可以吸收或减少路基反射应力,以较低的施工成本,高效快速地完成沥青混凝土路面裂缝的处理,可供同类型工程参考。

路基;应力反射;裂缝;抗裂贴;沥青混凝土路面

1 工程概述

红星路南延线道路工程是成都市天府新区“三纵一横”快速路网的重要组成部分,该工程道路全长18.3km,道路红线宽60m,等级为城市快速路,三块板结构,双向12车道设计标准,高级沥青混凝土路面,路面以下设有城市管网系统。

一期工程于2012年4月开工,2012年12月完工,施工道路全长为6.82km。通车路段于2013年1月投入使用,通车后不久,沥青混凝土路面出现了局部的裂缝。在发现裂缝后,采取了铣刨沥青、重新铺筑沥青的方式进行处理。但在2014年10月后,修补的路面再次出现裂缝。路面裂缝长期存在会使路面出现路面承力板体的连续性降低以致丧失,增大路面内部的应力和变形,致使道路承载能力明显下降;由于裂缝的存在,致使路面对其基础层的封闭功能受到破坏,导致路面防水性能降低,路表水下侵,影响路基的强度和稳定性,降低路面的使用寿命;路面平整度的降低使行车舒适性大大降低,其原有的服务质量受到严重影响。

通过综合分析研究,决定采用新型抗裂贴吸收基层反射应力的方式处理沥青混凝土路面裂缝问题。

2 沥青混凝土路面裂缝的处理

2.1 裂缝的检查与原因分析

裂缝主要发生在K0+950~K1+200段,该段路面下为市政管网结构,管道埋置深度超过10 m,在挖填结合部位出现了不同程度的反射裂缝。据统计,裂缝多发生在路基挖填结合部位(路面纵向裂缝见图1)、桥梁结构搭板两侧不同基层介质交界处(路面横向裂缝见图2)。

图1 路面纵缝

图2 路面横缝

2.2 裂缝处理方案的确定

由于裂缝主要出现在路基挖填结合部位及桥梁结构搭板两侧,若依旧采用铣刨沥青的方式,将无法从根本上解决路面裂缝问题。目前常采用的YN—自粘型抗裂贴是由沥青基的高分子聚合物、高强抗拉胎基、耐高温并于沥青相容的抗拉织物复合而成,具有自粘性,施工方便,可直接粘贴于裂缝处,是目前沥青混凝土路面抗裂防水的升级产品,其主要作用如下:

(1)隔离作用。铺放抗裂贴,将开裂的层面与沥青面层隔离,避免了开裂层面与沥青面层直接接触,使基层裂缝拉应力不能直接传递到沥青混凝土面层上,如此实施,虽然减小了基层与面层间的结合力,但高聚物抗裂能使上下层很好的粘连成一整体,共同承受车辆荷载的作用,足以防止路面上下层的相对位移而保持连续。

(2)加筋作用。抗裂贴具有一定的强度,可承受一定的裂缝拉应力,当裂缝拉应力增大并大于抗裂贴的抗拉强度时,抗裂贴开始变形,此时,面层才开始承受抗裂贴传递上来的拉应力。抗裂贴层面将承受裂缝的全部拉应力。显然,抗裂贴起到的是加筋的作用,从此意义上讲,它提高了路面结构层的抗拉强度。

(3)消能缓冲作用。抗裂贴是具有一定延伸性的材料,高聚物具有较好的低温柔韧性,铺设在沥青混凝土路面层间,相当于设置了一弹性层,基层裂缝的拉应力通过抗裂贴高聚物扩展到更宽的范围,从而缓解了裂缝处的应力强度,增设了抗裂贴的层间能起到吸收部分拉伸能量的作用。

(4)隔水防渗作用。抗裂贴的高聚物能形成完整的隔水防渗层,可隔断路面水向路基渗透,从而保护基层的强度,使基层材料的性质不至于进一步恶化。

2.3 裂缝处理的施工

使用抗裂贴处理沥青路面裂缝,可有效地抑制裂缝向上传递,发挥其抗裂作用和吸能作用。其主要施工工艺为:施工准备→铣刨机铣刨沥青路面→工作面清洁→喷洒粘层油→粘贴路面防裂贴→沥青面层摊铺、碾压。

(1)施工准备及材料选择。

施工前完成路段交通疏导,避免在施工过程中造成交通堵塞。

抗裂贴宽度主要为:24cm,32cm,48cm,96 cm。现场根据铣刨机铣刨工作面宽度,采用了宽度为48cm的抗裂贴。

(2)路面铣刨

对于已形成的、可见5mm以上宽度的纵横裂缝进行路面铣刨处理(图3)。铣刨4cm厚沥青面层(图4)并对铣刨机铣刨后的剩余边角部分采用风镐破除,使面层充分连接。对于铣刨面裂缝处理宽度在5~19mm之间的裂(接)缝,将其清理干净并用密封胶填充;对于宽度≥19mm以上的裂(接)缝及下陷的区域,必须进行找平处理,其步骤为:先将其清理干净后,用胶砂、密封胶或热沥青混合料充填并压实至现有高度;对于桥面、路面的突起、铁钉等凸起物,必须进行清理或找平处理至平整。

图3 铣刨机铣刨路面

图4 路面铣刨深度4cm

(3)工作面清洁。

人工对铣刨机清理后的结合面进行(图5)二次清扫,使用高压风清扫裂缝表面的尘土和杂物,同时采用高压水冲洗铣刨面上的尘土并使用热风机吹干铣刨面(图6),将粘附在表面的灰尘和水等杂物清除干净,保持路面干燥、清洁。

(4)喷洒粘层油。

喷洒粘层油前,对铣刨面使用高压风再次清扫结合面上的尘土和杂物。洒布沥青粘层油时,在路面上不得形成油膜,也不得漏洒,以保证层间有足够的粘结力为原则。

图5 高压风机清扫铣刨面

图6 热风机吹干

(5)粘贴路面抗裂贴。

成品抗裂贴为成捆卷材,铺设前不得将隔离膜(纸)揭开。在铺设抗裂贴时,将成卷材料拉紧,铺设后的抗裂贴应平整、不起皱、不翘边。纵向接头采用搭接时,重叠长度为50~125mm(图7)。铺设抗裂贴后用胶轮滚筒进行滚压至少三遍。铺完抗裂贴后,要及时进行沥青层的铺盖,间隔时间不超过24h。

(6)沥青面层的摊铺。

抗裂贴正确铺设后,要及时进行沥青面层的铺盖,避免其受潮或雨淋。沥青铺盖按热沥青混合料的施工规范施工。为防止车辆或摊铺机粘结抗裂贴,可在抗裂贴上撒些细粒碎石或混合料。在压实过程中,要将压路机调整到最低振幅和最高频率的位置,如果压路机振幅过大,会在抗裂贴的位置出现少量剥落。

图7 粘贴路面防裂贴

3 结 语

该段沥青路面裂缝处理共用时2d,施工快捷,未影响道路交通。经过一年多时间的通车运行,未发现该段沥青路面再出现裂缝,达到了预期的效果。实践证明:对于沥青路面反射裂缝的处理,采用增设抗裂贴的方式,将开裂的层面与沥青面层隔离,使基层裂缝应力不能直接传递到沥青混凝土面层上,抗裂贴与基层和新铺沥青面层粘连成一个整体,共同承受车辆荷载的作用,可以防止路面上下层的相对位移而保持连续。该方法施工速度快,成本低廉,在沥青路面裂缝处理中具有一定的推广价值。

(责任编辑:李燕辉

)

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U415.6;U416.217;U416.043

B

1001-2184(2015)01-0019-03

张文选(1976-),男,四川彭山人,项目副总工程师,工程师,从事市政工程施工技术与管理工作;

周 俊(1990-),男,四川乐山人,助理工程师,学士,从事市政工程施工技术与现场管理工作.

2014-12-05

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