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公司基本資料信息
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瀝青路面裂縫的形式、成因及危害 瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的,但就瀝青路面開裂的主要原因而論,裂縫可分為兩大類,即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。
荷載型裂縫, 主要是由于行車荷載作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。
即是在行車荷載作用下,由于基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當此拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強度時,則會在基層底部先產(chǎn)生裂縫,這樣基層整體結(jié)構(gòu)被打破,隨著行車荷載的反復(fù)作用,底部的裂縫會逐漸擴展到上部,并反射到瀝青面層,致使瀝青面層出現(xiàn)裂縫產(chǎn)生開裂破壞。
其表現(xiàn)形式多為縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫,尤以在輪跡處并排的縱向裂縫和網(wǎng)裂最為明顯。
非荷載型裂縫, 主要是由瀝青面層自身產(chǎn)生的溫縮裂縫和由基層材料產(chǎn)生的收縮裂縫。
瀝青路面面層溫縮裂縫分為兩種:一種是低溫收縮裂縫,即瀝青混合料在較高溫度下,具有良好的應(yīng)力松弛性能,溫度升降產(chǎn)生的變形不至于產(chǎn)生過高的溫度應(yīng)力。
但在冬季,隨著溫度的下降,瀝青混合料的應(yīng)力松弛不及溫度應(yīng)力的增長,面層材料中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力一旦超過瀝青混合料的抗拉強度,瀝青面層就會開裂。
由于瀝青面層的厚度都不很大,收縮所受的約束力小,所以低溫裂縫主要是橫向裂縫。
另一種是由于溫度反復(fù)升降導(dǎo)致溫度應(yīng)力疲勞,是混合料的極限拉伸應(yīng)變變小,又加上瀝青的老化使瀝青勁度增高,應(yīng)力松弛性能降低致使瀝青面層產(chǎn)生疲勞開裂,其開裂的主要形式為橫向裂縫。
由于基層自身干縮和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過基層自身的極限抗拉強度,使其從強度薄弱處產(chǎn)生斷裂,隨著路面使用時間的延長,已有的裂縫逐漸向上擴展到路表,并導(dǎo)致瀝青混凝土面層反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫的產(chǎn)生,其開裂的主要形式為橫向裂縫。
裂縫在初期(1-2年)對路面的使用性能無明顯影響,但隨著橫向裂縫不斷增加,縫寬不斷增大,橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫,最終形成大小不等獨立板塊,在表面水的作用下,致使裂縫附近基層的含水量加大,甚至飽和。
其結(jié)果是路面強度明顯降低.在大量行車荷載反復(fù)作用下,產(chǎn)生沖刷、冒漿和龜裂等現(xiàn)象,最終導(dǎo)致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞,使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力,嚴重影響城市道路的綜合服務(wù)水平。
3、瀝青路面裂縫的預(yù)防 城市道路的交通量多以小型車為主, 因此,城市道路肩負著城市近距離超頻繁的繁重交通任務(wù),這就決定了城市道路在內(nèi)在質(zhì)量要求上要高于一般公路,所以城市道路瀝青路面裂縫的預(yù)防,對延緩瀝青路面壽命具有重要意義,城市道路的特殊交通量決定了它對基層和面層耐久性的要求更為嚴格。
3.1選擇合適的結(jié)構(gòu)層 實踐證明,有效預(yù)防瀝青路面裂縫的產(chǎn)生,很大程度上取決于瀝青路面結(jié)構(gòu)層的合理選用。
所以城市道路在設(shè)計初期,就要根據(jù)當?shù)氐臍夂颉⑺摹⒌叵滤⒔煌康雀鞣N因素綜合考慮,選用合適的結(jié)構(gòu)層材料。
有經(jīng)驗證明,同等氣候條件下柔性基層比半剛性基層抵抗裂縫的能力強,而半剛性基層又有抵抗變形能力強、成型結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性能好等優(yōu)點。
3.2 基層應(yīng)有合理厚度 當基層厚度增加時,其承載能力也迅速增加,為此城市道路在設(shè)計時,就要充分考慮城市交通量頻繁,對基層抗疲勞強度要求高的特點,并要結(jié)合未來交通量的大小,通過專家預(yù)測、詳細計算,確定一個合理的基層厚度。
3.3面層應(yīng)有足夠厚度 城市道路的瀝青面層厚度從設(shè)計時就要充分考慮防止開裂的要求,實踐證明,面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響,厚度超過15㎝的面層可以有效地防止受拉疲勞所產(chǎn)生的裂縫,還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。
3.4設(shè)置應(yīng)力分散中間層 在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、土工格柵中間層、低粘度細粒式瀝青混凝土層等,可以均勻分散應(yīng)力。
設(shè)置應(yīng)力分散層,可使裂縫相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時大為減少,明顯降低應(yīng)力強度。
就目前常用的材料而言,土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈性模量都較低,是控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫的有效方法。
3.5采用纖維封層技術(shù) 纖維封層是目前世界上比較先進的防止裂縫的方法,它可以有效防止路面裂縫。
所謂纖維封層是指一臺設(shè)備同時撒布瀝青和玻璃纖維,然后在上面撒布骨料,形成新的磨耗層和應(yīng)力吸收層。
其作用原理就是,利用破碎后的纖維細絲形成均勻且不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特質(zhì),使其與瀝青材料緊密結(jié)合,從而極大地增加瀝青粘結(jié)層的強度,有效地阻止原路面細小裂縫或路基裂縫反射裂縫的發(fā)生。
3.6選用防裂性能好的材料 (1)選用抗干縮、低溫收縮系數(shù)小、抗變形能力強的半剛性材料作基層。
(2)選用溫度變形能力高的優(yōu)質(zhì)瀝青,保證瀝青的針入度、延度等指標,以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。
(3)采用細粒式(密實型)瀝青混凝土面層,細粒式瀝青混合料的孔隙率小,可以有效防止雨雪水的滲入造成的反射裂縫。
(5)瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、針片狀含量少,石質(zhì)堅硬、耐磨,與瀝青粘附性好的材料。
3.7嚴格施工程序,精心組織施工 (1)路基施工時,必須嚴格控制路基的填筑工藝,確保路基強度。
壓實度是反映路基強度的重要指標,施工中必須嚴格檢測控制,使其達到規(guī)定值。
填土層的厚度對壓實度有直接的影響,施工中要插桿掛線,每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30㎝,檢測壓實度,必須挖至下一層頂面,凡是檢測結(jié)果達不到規(guī)定值的要加壓處理,或推掉重填。
(2)基層施工時,一是要充分壓實橫向接縫和處理好冷接縫。
碾壓時,壓路機在已壓實的橫幅上,鋼輪伸入新鋪層15 cm左右,每壓一遍向新鋪層移動15-20 cm,直到壓路機全部在新鋪層為止,再改為縱向碾壓;冷接縫的處理,應(yīng)先將已攤鋪壓實的攤鋪帶邊緣部分鏟除,切線須順直,側(cè)壁要垂直,清除廢料后,然后用熱混合料敷貼接縫處,使冷料部位預(yù)軟化并清除敷貼料,然后對接縫涂刷粘層瀝青,最后鋪筑新的瀝青混合料。
二是要嚴格控制施工碾壓需要的最佳含水量,碾壓完成后要及時養(yǎng)生,并及早用乳化瀝青做透層或封層,完成后盡快鋪筑瀝青面層,以減少因干縮而產(chǎn)生的裂縫。
(3)面層施工時, 一是制備瀝青混合料時控制好加熱時間和加熱溫度,不使瀝青老化;二是要認真檢查基層的施工質(zhì)量,及時清除泥灰等雜物,處理好軟弱層,確保基層穩(wěn)定;三是盡量采用全幅攤鋪,分幅攤鋪時,采用兩臺攤鋪機前后幅緊跟攤鋪,避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪后半幅,確保熱接縫;四是在規(guī)定時間內(nèi)及時碾壓,使瀝青混合料達到規(guī)定的壓實度。
4瀝青路面裂縫的處理 4.1 橫向、縱向裂縫的處理防裂貼(又稱抗裂貼)是由瀝青基的高分子聚合物、高強抗拉胎基、耐高溫并與瀝青相容的高強織物復(fù)合而成。
該產(chǎn)品具有自粘性,施工方便,直接粘貼裂縫處。
這種結(jié)構(gòu)是將現(xiàn)在公路上防止裂縫幾種措施的有機綜合應(yīng)用。
路面裂縫一直是道路病害防治的世界性技術(shù)難題,包括基層引起的反射裂