試論路橋工程中瀝青路面裂縫的防治技術(shù)

1、<p>　　試論路橋工程中瀝青路面裂縫的防治技術(shù)</p><p>　　摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路交通量日益增加，同時(shí)重載交通也越來(lái)越多。因此瀝青路面裂縫類(lèi)病害的出現(xiàn)就成為不可避免的現(xiàn)象。本文就路橋工程中瀝青路面裂縫問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，同時(shí)也探討了關(guān)于路橋工程中瀝青路面裂縫的防治技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：路橋工程；瀝青路面；裂縫防治 </p><

2、;p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　由于瀝青路面具有表面平整、行車(chē)舒適、無(wú)接縫、耐磨、振動(dòng)小、噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、抗滑性好、安全性好及揚(yáng)塵少等優(yōu)點(diǎn)，在高等級(jí)公路中得到了廣泛應(yīng)用。但是凡事都有雙面性，瀝青路面也不例外。路橋工程中瀝青路面使用期開(kāi)裂是世界各國(guó)路橋普遍存在的問(wèn)題，而且不論其結(jié)構(gòu)是基層柔性的還是半剛性的。而在我國(guó)，半剛性基層的瀝青路面是我國(guó)高級(jí)公路瀝青路

3、面的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型。 </p><p>　　瀝青路面裂縫的類(lèi)型及形成原因 </p><p>　　裂縫是瀝青路面的主要缺陷之一，它不僅影響路橋工程的美觀(guān)效果，而且還使瀝青路面的品質(zhì)下降，給路面帶來(lái)病害的惡性循環(huán)。雖然裂縫病害一般不會(huì)影響到公路的正常使用，但是會(huì)提高公路的養(yǎng)護(hù)成本。同時(shí)，還會(huì)因裂縫的發(fā)展引起瀝青路面產(chǎn)生松散、坑槽、沉陷、翻漿、基層強(qiáng)度降低等嚴(yán)重病害，加速了瀝青路面的破壞，縮短了路

4、面的使用壽命，最終破壞路面的使用性能。 </p><p>　　常見(jiàn)的瀝青路面裂縫的類(lèi)型包括：水損害裂縫、溫度影響裂縫、半剛性基層裂縫和下承層的反射裂縫等。首先水損害裂縫造成的主要原因是由于水分浸入，使瀝青變軟，粘度降低從而導(dǎo)致瀝青混合料的整體性和強(qiáng)度降低?；蛘呤怯捎诩蠈?duì)水分的吸引力比瀝青大，水分可以進(jìn)入瀝青與集料之間，使瀝青與集料表面接觸面減少，粘結(jié)力降低，從而導(dǎo)致瀝青薄膜剝離，使集料裸露而破壞；其次是溫度影響

5、裂縫，造成這一原因主要是較薄的瀝青路面，基層受到較大的溫差作用。還有就是當(dāng)瀝青層較厚時(shí)，基層受到的溫差作用較小，基層對(duì)面層的摩阻力，以抵消由于基層溫縮增大對(duì)瀝青面層裂縫尖端鄰近產(chǎn)生的拉應(yīng)力的增大，從而使裂縫尖端的應(yīng)力強(qiáng)度繼續(xù)增加；第三是半剛性基層裂縫，半剛性基層的裂縫主要是由于其溫度收縮、干燥收縮和疲勞荷載作用而形成的；第四是下承層的反射裂縫，反射裂縫是在受拉疲勞、受拉屈服與剪切屈服的聯(lián)合或單獨(dú)作用下產(chǎn)生。 </p>&l

6、t;p>　　瀝青路面裂縫的防治措施 </p><p>　　2.1、水損害的防治 </p><p>　　減少水損害的防治的方法主要圍繞著加強(qiáng)防水和排水的兩大措施。這就要求在路橋工程施工中，首先是要設(shè)計(jì)合理的排水措施，使進(jìn)入到路面中的水份盡快排出，從而減少了水與瀝青混合料的作用時(shí)間；再者就是利用密級(jí)配瀝青混合料面層和下封層等措施，阻止雨水及地下水進(jìn)入到路面中，從而減少水與瀝青混合料的作用

7、。但是防水和排水只是治標(biāo)不治本的措施，真正的能防治水損害的措施 </p><p>　　是加強(qiáng)排水設(shè)計(jì)和防水措施的同時(shí)，還要增強(qiáng)瀝青混合料的耐水性，這才是解決水損害問(wèn)題的根本途徑。但是，就目前我國(guó)的路橋施工技術(shù)而言，設(shè)計(jì)較為合理的排水措施和使用就為好的防水材料阻止水的滲入是很容易能達(dá)到的，可是要做到防水、耐水、排水三管齊下，是非常難得。那么本文就從三個(gè)方面對(duì)水損害的防治問(wèn)題進(jìn)行闡述。 </p><

8、;p>　　2.1.1、級(jí)配優(yōu)選，合理控制空隙，這樣就可以增強(qiáng)瀝青路面的防水性能。根據(jù)試驗(yàn)研究和理論計(jì)算表明，空隙率在4%~17%之間，水易于滲入而不易自由排出。根據(jù)此原理，那么可以推論出瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)是非常重要的。因此，瀝青路面的防水性能的增強(qiáng)在通過(guò)混合料級(jí)配的優(yōu)選，合理控制路面空隙率。 </p><p>　　2.1.2、提高瀝青與集料的粘附性，這樣就可以增強(qiáng)瀝青路面的耐水性能。由瀝青與礦料相互作用

9、的基本理論可知，瀝青與礦料的粘附性，取決于瀝青——礦料——水三相系的平衡。因此可以用干燥的磨細(xì)消石灰粉或生石灰粉、水泥代替部分填料，這樣不僅使得現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單方便、造價(jià)低廉，而且還具有較好的抗剝離效果?；蛘呤鞘褂酶咝芮夷途眯院玫目箘兟鋭?，從而提高瀝青與集料的粘附性，解決瀝青路面耐水的問(wèn)題。 </p><p>　　2.1.3、設(shè)置良好的路面內(nèi)部排水系統(tǒng)，這樣就可以增強(qiáng)瀝青路面的排水性能。水是發(fā)生水損害的必要因素，所

10、以設(shè)置良好的路面、內(nèi)部排水系統(tǒng)以迅速排出結(jié)構(gòu)層的自由水不失為一項(xiàng)有效的措施?，F(xiàn)行較為好的方法是設(shè)置處置碎石集料排水基層，多孔隙水泥穩(wěn)定碎石是由一定級(jí)配的無(wú)細(xì)料或少細(xì)料與水泥結(jié)合在一起，經(jīng)適當(dāng)?shù)膲簩?shí)后，形成一種具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的滲水性水泥穩(wěn)定碎石混合料是目前應(yīng)用最為廣泛的。多孔隙水穩(wěn)碎石設(shè)計(jì)與實(shí)測(cè)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1： </p><p>　　2.2、溫度影響裂縫的防治 </p><p>　　針對(duì)于溫度

11、影響裂縫的防治問(wèn)題，主要采用灌油修補(bǔ)法、乳化瀝青稀漿封層和瀝青混合料罩面等措施。灌油修補(bǔ)法，直接用油壺灌入加熱的瀝青油。這是最早使用針對(duì)溫度影響裂縫的防治技術(shù)。因此，要推進(jìn)這一措施，就必須大力開(kāi)發(fā)和研究乳化瀝青。而乳化瀝青稀漿封層技術(shù)，是把瀝青、水和化學(xué)物質(zhì)的混合，在強(qiáng)機(jī)械剪力作用下，形成懸浮液。目前采用乳化瀝青稀漿封層處理路面裂縫及各種缺陷，是一種可行的成熟的方法。另外，瀝青混合料罩面法，也是常見(jiàn)的針對(duì)于溫度影響裂縫的防治技術(shù)。這一技

12、術(shù)常用標(biāo)準(zhǔn)的中粒式、細(xì)粒式瀝青混凝土做罩面材料。但是，這一方法有一定的局限性，目前主要應(yīng)用于路面裂縫嚴(yán)重情況下才使用。 </p><p>　　3.3、半剛性基層開(kāi)裂的防治 </p><p>　　對(duì)于半剛性基層開(kāi)裂的防治主要是根據(jù)其原因，推斷出合理、適用的方法。那么針對(duì)于我國(guó)瀝青路面的半剛性基層開(kāi)裂的防治措施主要是從原材料、集料配合比、施工工藝、養(yǎng)護(hù)及后續(xù)工序施工等方面同時(shí)采用控制措施的。因

13、此，在半剛性基層開(kāi)裂的防治技術(shù)上不是短期的方法能解決的，而是靠在路橋工程施工工程中，加強(qiáng)對(duì)其的控制。這就要求：首先是要加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制，合理的配制瀝青混合材料；其次是加強(qiáng)拌和料質(zhì)量的控制及施工工藝的質(zhì)量控制；第三是要加強(qiáng)瀝青路面基層的養(yǎng)護(hù)工作和裂縫初期的處理措施。 </p><p>　　3.4、反射裂縫的防治技術(shù) </p><p>　　針對(duì)反射裂縫問(wèn)題其目前主要采用土工織物防治，對(duì)舊混

14、凝土路面采取碎石化處理，在面層和下臥層之間設(shè)置瀝青大碎石應(yīng)力吸收層等方法。首先土工織物防治具有優(yōu)良的抗拉力學(xué)特性及良好的隔離防滲功能，己被廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域；其次是舊混凝土路面碎石化處理，這一方法是目前運(yùn)用最為廣泛的反射裂縫的防治技術(shù)，其施工工藝見(jiàn)下圖： </p><p>　　3.5、采用瀝青大碎石應(yīng)力吸收層 </p><p>　　大碎石應(yīng)力吸收層實(shí)際上是為了進(jìn)一步吸收混凝土路面

15、結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的集中應(yīng)力而設(shè)置的一層瀝青路面柔性基層，其作用重點(diǎn)還是突出了一個(gè)“抗裂”作用，由于瀝青路面不可避免的存在滲透性，致使路面結(jié)構(gòu)層間的水常常導(dǎo)致高等級(jí)公路的過(guò)早損壞。所以大碎石應(yīng)力吸收層的大孔隙起到疏導(dǎo)、排除路面結(jié)構(gòu)層間水的作用，同時(shí)作為排水結(jié)構(gòu)層來(lái)使用。大碎石應(yīng)力吸收層要求采用MAC--70#改性瀝青。其目的是根據(jù)MAC--70#改性瀝青的抗高溫、抗水(油)損害和耐老化的性能特點(diǎn)而選擇的。MAC--70#改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)如下表

16、2所示。在配瀝青混合料設(shè)計(jì)時(shí)，最為重要的就是瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)。下面就填充料表觀(guān)密度實(shí)驗(yàn)表（表3）混合料最大理論密度試驗(yàn)計(jì)算表（表4） </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　在路橋工程中，瀝青路面開(kāi)裂的原因很多，其中大部分都是來(lái)自于瀝青路面本身的性質(zhì)和施工技術(shù)的因素。因此在公路鋪設(shè)瀝青面層前，就應(yīng)采取裂縫預(yù)防措施和處理技術(shù)，這樣就可以大大

17、減少路面裂縫的出現(xiàn)。而這種思路和方法都強(qiáng)調(diào)道路建設(shè)初期采取措施阻止裂縫的形成，或通過(guò)選擇道路結(jié)構(gòu)、技術(shù)或材料處理已出現(xiàn)的裂縫，這將減少裂縫或根本不出現(xiàn)裂縫，或者使得原有的或不可避免的裂縫活性大大降低。只有這樣才能有效的對(duì)其進(jìn)行治理。目前，我們?cè)趯?duì)瀝青路面裂縫的防治工程中，已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，這不僅對(duì)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義，還給人們的生活帶來(lái)了便利。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：

18、</b></p><p>　　[1]張玉芬.試論路橋工程中瀝青路面裂縫的防治技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2009,27:276. </p><p>　　[2]李永紅,趙偉學(xué). 關(guān)于公路瀝青路面裂縫防治的探討[J].吉林交通科技,2012,04:18-21. </p><p>　　[3]何波.瀝青路面裂縫和坑槽破損機(jī)理與修補(bǔ)技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),200