瀝青路面早期破壞的原因與對策(論文)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，以防止水平力引 起 的破壞。 有效 減少瀝青路面裂縫，不但要從以上分析考慮，還應從以下設計與施工兩個方面進行考慮： 設計方面 ： （ 1）合理的路面結構設計和厚度計算，可以滿足瀝青路面強度和承載能力的要求，基本解決荷載型裂縫產生的問題。路面結構設計及各層厚度要充分考慮交通量軸次、材料、施工條件、氣候等實際情況。要加強路面結構方案比選工作，根據交通量大小、重型車輛構成比例，選定合理的路面厚度。對重車方向、長距離陡坡路段應進行專門設計。 （ 2）在進行半剛性路面設計時，首先應選用抗沖刷性能好、干縮系數和溫縮系數小、抗拉強度高的半剛性材料做基層，并采 用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期間一般不會產生干縮裂縫和溫縮裂縫。 （ 3）選用高溫穩定性與低溫 縮裂 性好、松弛性能好的優質瀝青做瀝青面層。在穩定度滿足要求的前提下，優先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。在缺少優質瀝青的情況下，應采取改善瀝青性質的措施。比如采用改性瀝青混合料（包括用改性瀝青拌制瀝青混合料和將改性劑或外摻劑直接拌入瀝青混合料中兩個途徑）改善瀝青混合料的熱穩定性和低溫抗裂性能，提高瀝青路面的高溫轍性能，減少由車轍引起的裂縫 7 發生，并延長疲勞壽命。 （ 4）瀝青面層采用密實型瀝青混凝土 。瀝青混凝土的強度是按密實原則構成的，粘結力是瀝青混凝土強度構成的主要因素，骨料的摩阻力和嵌擠作用占第二位。瀝青混凝土設計最好采用 Ⅰ 型，運用骨架密實結構，粗骨料選用二到三種級配，盡量不采用通料，保證路面各層混合料配合比設計的科學性、合理性，是預防瀝青路面早期損壞的基礎。混合料組成設計除滿足規范要求外，更要注重原材料指標、混合料性能指標的相互匹配與合理性。要針對當地實際情況對混合料技術性能指標做適當的調整、增加。礦料級配組成設計要按照 “ 均勻、嵌擠、密實 ” 的要求進行，不能簡單照搬規范規定級配范圍的中值，可適當增 加中間檔次粗集料的用量，調整為骨架密實型結構，使瀝青混合料的各項指標均達到理想狀態，提高粘結力，減少空隙率，防止水侵害的發生，提高混合料的抗車轍性能。 （ 5）為更好地提高表面層抗溫度裂縫性能，可采用橡膠瀝青或聚合物 改性 瀝青在瀝青混凝土表面做一封層 ，對于于以避免產生溫度裂縫的地區，特別在質量較差的瀝青時，瀝青面層碾壓結束后，每隔一定距離預先鋸一條橫向通縫，縫深可為層厚的1/21/3。 （ 6） 使用土工織物 設置應力消減 (應力吸收 )中間層 ，并能起到隔離、防水防滲的作用。 （ 7）要高度重視路基路面防排水設計，按 照 “ 以防為主，防排結合 ” 的原則，做好路基、基層、面層的防排水綜合設計 ， 尤其挖方路段及中央分隔帶、土路肩等部位的排水問題。中央分隔帶需要植樹綠化時要認真做好防排水層，對防排水難以做好的路段，可采用表面封閉的中央分隔帶形式 。 對于設置攔水帶或路緣石的路段，尤其縱坡平緩、降雨量大的路段，應適當加密開口及邊坡排水設施。路基水文狀況不良路段，應設置排水墊層和橫向盲溝。對于超高路段宜盡量采用內外半幅單獨排水方案；土路肩宜盡量選用碎石或砂礫等透水性材料填筑，以利路面橫向排水。年降雨量較大地區的高速公路，可在結構內部及邊緣土 路肩內設置排水設施。對于植草的土路肩，其排水設計還要考慮土路肩與硬路肩標高差、橫坡及植草的疏稀程度 。 為保證防排水設施的有效性，可適當提高設計富余量以保證排水通暢。 施工方面 ： 施工過程是其質量形成的關鍵環節。直接影響面層質量的施工環節主要是面層本身的施工、基礎施工及相關聯接層 的 施工 。 （ 1）確保路基、路面碾壓的密實性，減少因不均勻沉陷而引起的裂縫。 部分基層壓實度不足的問題。在最大干密度確定的情況下，基層的壓實度與混合料中粗、細集料的比例特別是粗粒料的含量密切相關，當粗粒含量很大時，即使壓實度超過 100%，并不表示該基層已經密實。因此，要 避免拌和料離析，保證其拌和的均勻性，并 適當 8 增大 壓路機的 碾壓噸位、增加碾壓遍數，確保壓實密度。 （ 2）嚴格控制瀝青混凝土拌和、攤鋪、碾壓溫度。 因為 瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強度不足，產生松散、坑槽等病害。 初壓時，瀝青的粘度受溫度的影響而升高或降低，不同種類的瀝 青 受溫度影響也不同。在初壓時溫度過高或過低都應避免，當碾壓溫度過高時，瀝青粘性低，混合料易錯位和活動，推移現象較嚴重，還容易出現裂紋。當碾壓溫度過低時，瀝青粘度高，又難以壓實，如過度碾壓，就會出現發裂現象。因此應嚴格控制瀝青混凝土的溫度。 （ 3）嚴格控制半剛性基層施工碾壓時的含水量，混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規范容許的范圍內。 （ 4）半剛性基層碾壓完成后，要及時養生 ，禁止車輛通行，避免陽光暴曬，保持表面濕潤。 （ 5）半剛性基層碾壓完成后或最遲在養生結束后應立即用乳化瀝青 做透層或封層。 （ 6）透層或粘層完成后，應盡快鋪筑瀝青面層。 在鋪筑瀝青面層前，應將表面雜物清除干凈，特別在高速公路上，路面施工常與防護工程、路緣石或中央分隔帶下的六孔管和排水溝等工程交錯進行，使噴有透層瀝青或鋪有下封層的基層表面被污染，在鋪筑前應該掃除基層表面的雜物和浮料，如有泥土還應該用壓力水沖洗干凈，如基層表面局部透層瀝青或下封層脫落，則應將脫落處基層表面清掃干凈后補灑透層瀝青或補做下封層。 （ 7）嚴格控制接縫處理工藝，避免接縫處的平整度不好，從而產生下洼或凹起，以及由于接縫處壓實度不夠和結合強度不足而 產生裂紋、甚至松散。 （ 8）加強養護管理。 瀝青路面在行車作用下出現小面積松散，個別坑槽后， 應采取有效養護修補措施 及時進行養護，特別是采用層鋪法施工的貫入式路面和表面處治，初期及時養護更為重要。 五、 瀝青路面裂縫維修方法 瀝青路面裂縫產生后，及時進行維修，控制裂縫的進一步惡化，防止路面其他病害的產生，并選用適宜、經濟可行的維修方法，嚴格操作工藝是維修裂縫的關鍵。 灌縫修補法 ： 裂縫的修補具有很強的時限性，安排修補時間不當將大大影響灌縫質量和效果。一般對于北方冰凍地區，瀝青路面裂縫的修補時間在每年的三月為宜 。修補裂縫的最佳時機為解凍前裂縫達到最大時，若路面已解凍才開始修補就不能有效防止雨水的浸入，達不到灌縫的目的。要想使灌縫的質量和壽命提高就必須滿足以下三個條件 : （ 1）灌縫材料應具備持久的抗老化和抗疲勞能力； 9 （ 2）低溫狀態下 ，灌縫材料應 具有優良的延伸性和彈性； （ 3）灌縫材料應具有良好的粘結力 ，能與 瀝青混合料相融合。 灌縫處理采用灌縫機進行灌縫作業。用手持噴槍把壓縮空氣吹向裂縫，將縫里雜物吹干凈，再將瀝青噴至裂縫處，然后用噴槍將細粒徑的瀝青混凝土灌入裂縫，再把多余或誤灑的縫外瀝青清除干凈即可。 凡有縱 向裂縫 一旦產生 ，不論大小，應立即進行封縫處理， 并 防止雨水滲入路基，同時還要加強 觀察，做好 有關 原始數據記錄。 灌縫前，應將縱向裂縫清掃干凈，用高壓氣體吹出 裂 縫中松動的石料和雜物、浮料。對于超車道、停靠帶的縱向裂縫，一般采用裂縫灌縫膠封縫， 要求 裂縫灌縫膠 應具有良好的流動性 、 彈性和粘結力。對于過細的裂縫， 可讓 膠體自然下滲， 也 可用刮刀沿縱裂方向刮出 45cm 寬的灌縫膠帶。一般表干 2 小時后，即可開放交通， 這樣 效果 比 較理想。對于行車道，一般不采用 此種 處理 方法 ，因為在開放交通后，溢出縱向裂縫外的膠體，在行車荷載反復作 用和自然條件的影響下，在短時間內，就會發生橡膠體老化，不能和瀝青層完全結合，甚至產生剝離脫落，在車輪 荷載 作用下， 將 縫中的固化膠體 帶起 。 由于 縱縫貫透基層，并反射到面層，在行車道灌縫中，選用普通熱瀝青。對于寬度 大于 5mm 的裂縫，在灌縫前，去除松動的瀝青混凝土，在縫隙 用 細粒式瀝青混凝土 適當填充 。對于過細小的裂縫，則要適當開鑿，進行擴寬，然后再灌縫。在灌縫過程中，應注意盡量減少熱瀝青污染，以免造成路面泛油。原則上，灌縫后 ，瀝青面應