论市政道路沥青路面裂缝修补技术及效果评价

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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论市政道路沥青路面裂缝修补技术及效果评价

汪江军

长江重庆航道工程局,重庆市渝中区, 400010


摘要:社会经济的发展,促进了我国城市的发展,市政道路工程建设也越来越多。在众多的沥青混凝土路面病害类型中,路面开裂是常见的病害形式之一,为了延长沥青路面的使用寿命,提高路面的强度和刚度,提前开展路面裂缝处治意义重大。本文首先分析了公路沥青路面裂缝成因,其次探讨了裂缝处治技术,

最后就评价方法进行研究,以供参考。

关键词:公路工程;沥青路面裂缝;处治方式

引言

在我国沥青路面中最常发生的病害类型为裂缝,主要包括横向裂缝、纵向裂缝和龟裂等,针对该病害常用的处理方式主要为灌缝。当路面未及时进行灌缝处理时,将导致水分通过裂缝进入路面结构内部,在受到外界车辆荷载同时影响后,将会对路面造成不可逆转的损害。灌缝技术的目的主要是将灌缝材料通过一定施工技术对沥青路面的裂缝进行填充,使裂缝闭合,达到防水的目的。

1公路沥青路面裂缝成因

1)温度裂缝。如果气温欠佳很容易造成路面裂缝病害。随着气候的变化,沥青路面的荷载会发生变化。公路的施工昼夜温差较大,基层和面层温度不同,产生不同的应力方向。低温状态时,沥青路面强度较好,刚性增加导致抗变形能力降低;温度降低后基层约束沥青面层,难以实现有效的收缩。相对于路面抗拉强度上限值,实际收缩拉应力超过上限值时裂缝出现,主要是横向间隔性裂缝。如果道路运营环境差还会产生纵向裂缝。裂缝先在表层出现,再延伸至路面下部。2)荷载裂缝。荷载裂缝主要是由于车辆的荷载产生的裂缝,行车的荷载作用持续性较强,因此沥青面层经受长期的荷载,结构层地面形成拉应力并逐步积累。超过疲劳强度的情况下,底面开裂延伸至表面。荷载裂缝的内部因素是路面的不当结构和施工所用材料性能不足。3)横、纵向裂缝。横向裂缝的分布和中心线垂直,各处缝宽分布规则,但是具有差异性,裂缝以相同的间距形成。现场气温和沥青面层抗裂性能的改变会改变裂缝间距。纵向裂缝的走向分布平行于行车方向,裂缝的长宽有差异。裂缝处具有较小的荷载,纵向裂缝的宽度为5~10mm,以单条裂缝居多。具体的成因是路基的压实度不同,路基边缘处的水会对其造成侵蚀,大气和车辆荷载都会造成路面开裂。

2裂缝处治技术

2.1裂缝病害的处治技术

公路路面裂缝病害处治技术如下。其一,开槽灌缝。当前很多公路方式的裂缝问题,都会优先选择开槽灌缝的方式进行处理,主要的施工设备就是灌缝腔与管路,通过导热油进行施工材料的加热处理,保证其流动性,灌缝施工时不会发生堵塞的问题,确保灌缝施工的质量,可以消除裂缝的病害问题。该技术的具体施工工艺流程如下:灌缝作业前,需要先加热灌缝施工材料,然后应用开槽机进行开槽作业,保证深度是相同的,且宽度满足一致性的要求,保证裂缝内部全部清理干净,经过加热达到规定温度的要求之后,就可以开始灌缝作业。保证灌缝完毕之后,新材料应该超出路面表层约3mm,且材料不会发生粘轮就可以投入使用。灌缝机是主要的施工设备,由具备专业素质的人员进行操作,保证工作效果和质量。其二,贴缝技术。在裂缝宽度不大的情况下,通过贴缝处治技术进行治理,主要是通过贴缝胶带的方法处理,但是裂缝宽度较大时,则不能选择这一技术进行处理。具体的作业流程如下:使用仪器或者目测的方式判断裂缝的具体宽度,然后将边缘位置上的杂质清理干净,保证其干燥性合格,然后粘贴贴缝胶带,使用木锤进行敲击处理,保证粘贴达到牢固性和稳定性的要求。该方式的优势就是裂缝处理的效果非常好,但是受天气的影响比较大。

2.2不同深度裂缝的修补

当灌缝深度小于3mm时,由于裂缝开裂深度较浅,在施工时可以直接进行灌缝,不需要进行开挖。但灌缝前需要对路面开裂处进行清理,对于难以清扫的杂物可以通过喷气枪进行冲刷,开始灌缝后,需要保证灌缝的饱满。在裂缝深度在3~5mm时,该类型裂缝产生的主要原因可能是温度变化造成的,在低温时,路面的延展性能不足,产生低温缩裂,对于该类裂缝采用直接灌缝法不能充分灌缝,在裂缝清扫完毕后应进行开槽处理,在裂缝上部形成灌缝通道,保证灌缝材料能够充分渗透至内部,从而达到灌缝效果。当裂缝深度超过5mm时,该类型裂缝产生的原因主要是基层造成的反射裂缝或由于道路结构破坏导致,对于该类损坏十分严重的裂缝,如果不及时进行处理,将会导致水分进入路面,造成基层脱空,该类型裂缝灌缝时需要进行钻孔处理,在裂缝附近选择合适的点位进行钻孔,以压浆的形式将灌缝沥青运送至裂缝内部,通过该措施使裂缝内部充满灌缝材料。

2.3压浆法处理

压浆法需要技术人员根据裂缝选择砂浆,封堵裂缝表面,压实后将砂浆灌入裂缝。技术人员在压浆法使用之前需要对裂缝周围的路面进行打扫,对于裂缝中残存的废渣等垃圾进行清除。通过硅酸盐水泥等适合的物料消除裂缝,从而保障公路沥青路面的施工质量。

2.4灌缝法

在公路裂缝的处治过程中,技术人员综合分析整体的情况,针对裂缝可以采取裂缝封闭处理措施。从实际的应用情况出发,裂缝宽度在5mm以上的情况下,最好是利用热油灌缝的作业方式展开处理,此时将现场需要灌缝的材料通过设备加热到150℃以上,然后应用铁壶等方式直接灌入到裂缝内部,进行反复多次的灌入施工,直到最终材料温度达到常温状态下即可。目前我国很多的公路出现的裂缝病害都采用灌缝的方式进行处理,该方式处理之后裂缝的性能可以快速地恢复,能够避免裂缝的进一步发展,避免产生严重的病害问题。但是从整体应用效果分析,该方式的效果并不能长期保持,因而还需要探索新的改善方式。

2.5灌缝后的养护

由于该道路为城镇道路,在灌缝时需要进行交通管制,采用半幅施工半幅通车方式进行,灌缝完毕后不能立即通车,需要进行一定时间的养护。在灌缝区域对灌缝材料进行刮平,刮平后通过细砂覆盖灌缝部位表面,防止通车后来往车辆带走灌缝材料。

2.6沥青裂缝的再生处理

沥青裂缝的再生处理可对沥青路面材料进行回收再利用,降低维修成本,提升路面维修质量。这一技术运用于高速公路未出现面层老化并且下层稳定的情况下,由于一些因素导致细小裂缝的出现,这一技术无法延长高速公路的使用寿命。高速公路建设中,应根据实际需求充分权衡利弊,通过裂缝修补实现裂缝的有效处理。

3评价方法

(1)为了加强裂缝处治方式及对应处治效果评价的可比性,以客观全面地评价裂缝处治技术的可靠性和经济性,首先应明确比较标准,因此,本文提出了效率造价比指标。(2)效率造价比指标直观反馈了裂缝处治效果与施工用时之间的关系,裂缝处治的效率造价比指标计算公式如下:

裂缝处治价比=裂缝处治完好率/处治方式单价α×β×δ×γ

式中:α———处治长度折算系数;β——线路里程折算系数;γ——服役时间影响系数;δ——交通量影响系数。

结语

综上所述,公路的车流量是巨大的,车辆行驶速度也很快,长期车辆荷载持续性作用导致其裂缝问题非常严重,威胁公路运行安全性和稳定性,也会导致使用寿命缩短,因此,需要采取必要的裂缝养护与处治技术,消除裂缝的不利影响,提高公路运行的质量,满足现代社会公路的发展需求。

参考文献

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