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沥青路面开裂原因及路面修补方法

文章来源:水泥路面裂缝修补公司砼佳路桥 发布时间:2019-8-26 21:40:36

沥青路面裂缝原因分析

沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多种多样。影响沥青路面裂缝的主要因素有:沥青 质量和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温的变化及其变化幅 度)、交通量和车辆类型以及施工质量等。按开裂的形式主要分为纵向裂缝和横向裂缝。

1. 纵向裂缝
K117 +500〜K136 +000路段纵向裂缝较为普遍,最长一条约2. 8km,究其原因主要是由 于路基变形引起的,该段地基土为重黏土。路基填土高度为2.8 ~3.2m,由于路基填土不均 匀,影响了路基的整体性。雨季两侧边沟积水,外侧路基浸泡使黏土地基和路基含水率饱 和,造成地基承载力下降,路基整体强度降低,在超重车荷载作用下产生路面纵向开裂。此 种裂缝的位置多沿行车轮迹方向,开裂时间在雨季后发生。
在K157 +800(陡河桥西桥头)和K248 +700 ~K248 +900处存在两处纵向裂缝,均在通 车半年内产生纵向开裂。在距路面外边缘2m处产生裂缝,主要是由于路基填土较高(约 12m),施工控制不严,引起路基不均匀沉降而造成的。在K248 + 850处的纵向裂缝长 179m,距路面边缘2.5m,且双幅对称发生纵向开裂。该段路基填料为石方路堑开炸的风化 土石混合料,开裂主要原因是:
(1) 原地面为沟壑状无法进行填前碾压。
(2) 路基填料自身空隙率大不易压实,路基成型后自然压密引起。
(3) 路基填料粒径大,压实功小,无法检测压实度。
该段纵向裂缝宽达3.5cm,裂缝两侧相邻高差达1.5cm,纵向呈台阶状,严重影响行车舒 适性。
2. 横向裂缝
横向裂缝是沥青路面常见病害之一。导致路面横向裂缝有多种原因,如温度变化、地基 变形、半刚性基层反射裂缝、行车荷载疲劳裂缝等。横向裂缝有以下几种表现形式:

(1) 低温横向收缩裂缝。沥青混凝土是一种热胀冷缩型材料,其温度收缩系数约为25 x 10-6〜40 x 10冬季一次大幅度降温产生的拉应变可能达300 x IO"〜500 xlO-6,远远超 出沥青混合料的极限拉应变,沥青面层表面薄弱处就会产生裂缝。沥青面层的薄弱处越多, 产生的横向低温裂缝愈多。
(2) 温度疲劳裂缝。由于环境气温反复升降,在沥青面层中产生温度应力,温度应力的 反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。
(3) 反射裂缝。高速公路路面基层普遍采用水泥稳定级配碎石材料,水泥碎石的抗压强 度要求不断提高(\4MPa)。而水泥碎石干缩和温度收缩特性,导致基层成型后一般存在明 显或隐性裂缝,裂缝间距约为15 ~30m。在行车荷载作用下,特别是超重车较多的情况下, 半刚性基层底部产生过大的拉应力,导致基层开裂。随着荷载的反复作用,裂缝会逐渐扩展 到沥青面层。
(4) 其他横向裂缝。如由于桥头路基沉降引起的沿桥涵台背方向的横向裂缝,路面施工 工作接缝开裂,桥面铺装水泥混凝土绞缝质量不好而引起纵向开裂等。
3. 裂缝对沥青路面的危害
沥青路面裂缝是常见病害之一。如果沥青路面裂缝得不到及时修补,将对路面的使用 寿命和行车舒适性带来影响。裂缝对沥青路面的危害主要表现在以下几个方面:
(1) 缩短路面的使用寿命。裂缝的初期(1〜2年内)对路面的使用性能无明显影响,但 随着路表面雨水或雪水的逐渐浸入,导致裂缝两侧的路面结构或土基含水率增加,在行车荷 载作用下,加速了路面的破坏。
(2) 纵向裂缝的发生容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车的舒适性。
(3) 桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面积水的作用下加速了跳车现象的发展。
(4) 块状的路面纵横裂缝如不能及时修补,将很快发展成为网裂、松散甚至坑槽。

三、沥青路面裂缝的修补方法

裂缝的修补具有很强的时限性,安排修补时间不当将大大影响灌缝的质量和效果。沥 青路面裂缝修补方法很多,一般可根据裂缝的宽度和深度确定具体的修补工艺。在过去的3 年中,根据路面裂缝的实际情况主要采用了下述4种裂缝处理方法:
1. 压浆法
在K248 + 700〜K248 +900段路面纵向裂缝采取了压浆处理。因该段裂缝宽度达 35mm,路基填土高达20m以上,如不进行彻底处治将严重危及路基稳定与行车安全。施工 时压入水泥净浆,水泥为325号普通硅酸盐水泥,水泥净浆水泥用量为350kg/m3,注浆压力 为1.5MPao压浆前用环氧砂浆对裂缝表面进行封堵,沿裂缝每隔15m预埋一注浆管,从一 端开始,依次注浆直到相邻注浆管溢出浆液为止,压浆前移。如中间有压浆管不能溢出浆 液,则将压浆泵移至相邻的下一孔管进行注浆。该段于2000年4月下旬施工,经过2年多 行车观测效果良好,未发生继续开裂和其他病害,起到了保护路基稳定和防止雨水侵蚀的 作用。
2. 沥青灌缝
沥青灌缝一般采用重交通道路石油沥青AH -90号。首先对沥青进行现场加热,温 度控制在150〜160^(其中一部分沥青采用了 SBS改性沥青),用铁壶或专用容器将热沥 青灌入缝内,一般需浇灌2 ~3遍,待沥青温度