
12交通科技與管理
工程技術
0 引言
近年來,我國經濟迅速發展,公路交通基礎設施也取得
了突破性的進展,公路網絡基本完善。然而,瀝青路面在使
用一段時間后,由于行車荷載和自然環境等因素的作用,很
多瀝青路面出現了早期病害,造成大量路面結構無法達到設
計使用年限。瀝青混凝土路面病害形式多種多樣,比如,坑
槽、車轍、裂縫、泛油等等,尤其是裂縫病害最為普遍,若
不及時維修養護,必定會發展為反射裂縫,貫穿整個路面結
構,危害路面結構的穩定性和安全。隨著我國步入“建養并
重”發展時期,很多早期修建的公路工程進入了大中修階段,
路面養護任務艱巨而繁重。為此,開展瀝青路面反射裂縫研
究具有重要的意義和價值。
1 半剛性基層瀝青路面反射裂縫的危害
當前,在我國已建高等級公路當中,半剛性基層瀝青路
面結構最為常見,相比其他基層材料,半剛性基層材料的優
點在于高強度、板體性和穩定性好等,因此,可滿足公路建
設的經濟和技術需求。然而,隨著交通量的不斷增長,半剛
性基層的缺點也愈加凸顯,究其原因在于半剛性基層很容易
產生干縮裂縫和低溫收縮裂縫,若不處理,將會進一步擴展
至面層,并最終形成反射裂縫,對路面使用性能影響很大。
為此,本文對瀝青路面反射裂縫的危害進行了闡述。
(1)沿裂縫雨水將下滲至路面結構內部,甚至滲入地
基,在動水壓力等因素影響下,將對路面材料進行長期連續
的沖刷,大幅降低瀝青和集料的粘結性,從而影響路基強度
和穩定性。
(2)基于裂縫的存在,必定會影響路面板體的連續性,
從而出現裂縫處應力集中現象,并向路基頂面傳遞過大的
應力。
(3)一旦路面存在裂縫病害,處理不到位,將會大幅
增加瀝青面層底面的拉應力和頂面的剪應力,從而擴展為更
為嚴重的病害,比如網裂、坑槽等,縮短路面使用年限。
(4)在行車荷載和氣溫變化等因素作用下,沿裂縫走向,
磨耗層的集料、瀝青材料將大量剝落,并出現松散、坑槽等
病害。
由此可見,在半剛性基層瀝青路面病害當中,反射裂縫
影響很大,做好反射裂縫病害處治工作至關重要。
2 工程概況
某公路工程為雙向四車道,路面結構形式為4cm細
粒式改性瀝青混凝土(AC-13I)+6cm中粒式瀝青混凝土
(AC-20I)+7cm粗粒式瀝青混凝土(AC-25I)+熱噴改性
瀝青防水層+36cm水泥穩定碎石基層+18cm水泥石灰穩定
土底基層。本工程建成通車多年,交通量逐年遞增,整體來
講,交通量規模保持在較高水平。但是在交通量不斷增長的
同時,公路的服務水平卻持續下降,且路面存在大量縱橫向
裂縫。為了保證道路發展要求,決定對本路段進行雙向八車
道改建養護施工。
3 路況調查結果分析
通過實地調查結果可見,本路段東、西半幅各車道的路
面損壞狀況指數(PCI)評價均在“優良”等級,局部路段
的PCI評價較差。其中破損最為嚴重的為行車道,按照破損
“嚴重—輕微”的順序進行排列,依次為行車道—超車道—
硬路肩。相比東半幅,西半幅的行車道和超車道德路況相對
較差,但硬路肩處卻相對較好。通過大量實踐證明,路面破
損狀況不僅要考慮行駛車輛因素,同時也要綜合考慮原路面
壓實度、路基強度等因素。由于本路段重載車輛較多,因此,
行車道的損壞程度要比其他車道嚴重。為了進一步查明路
面實際狀況,本文還進行了路面鉆芯取樣,經分析具體結果
如下:
(1)橫向裂縫處芯樣結果顯示,橫向裂縫多屬于芯樣
基層開裂,即反射裂縫。此外,少數芯樣的基層未開裂,裂
縫主要集中于瀝青層,為表層溫縮裂縫。
(2)縱向裂縫處芯樣結果顯示,大多數裂縫未向下貫
通到基層,處于表層。究其原因在于表層瀝青老化,具有較
大硬度。在重載交通作用下,路面表層將會產生大量剪應力,
從而導致縱向微裂縫出現于路表處,但若不及時處理,將會
進一步發展為龜裂病害。
4 半剛性基層瀝青路面反射裂縫防治措施
4.1 瀝青路面裂縫處治措施
根據路面調查結果表明,本路段的裂縫主要分為2大類,
第一類裂縫主要是由面層溫縮和疲勞引起,裂縫從上而下發
展,與鉆芯取樣結果結合進行分析,此類裂縫并未貫穿到基
試論半剛性基層瀝青路面反射裂縫防治措施
臧小彩
(許昌市建安區公路管理局,河南許昌461000)
摘 要:伴隨社會經濟的迅速發展,我國公路建設規模越來越大。瀝青路面因其行車舒適、噪音小、平整度良好等優勢得
到了廣泛應用。在半剛性基層瀝青混凝土路面使用過程中極易出現反射裂縫問題,若不及時采取措施加以防范,很大程度
上這種道路病害將會嚴重影響瀝青混凝土路面的使用壽命。為此,本文在全面了解半剛性基層瀝青路面反射裂縫危害的前
提下,結合具體案例,提出了相應的防治措施。
關鍵詞:半剛性基層;瀝青路面;反射裂縫;防治措施
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A
交通科技與管理13
工程技術
層,多存留在中下面層,屬于上寬下窄型裂縫。第二類裂縫
主要為水穩層反射裂縫,裂縫從下到上發展,與鉆芯取樣結
果結合分析,裂縫貫穿水穩層及瀝青面層,屬于上窄下寬型
裂縫。為了更好地處治裂縫病害,本文將以輕、重程度劃分,
采取具有針對性的裂縫處治措施。
4.1.1 輕度裂縫
當裂縫寬度在5mm以下,縫壁無散落或輕微散落,無
支縫或少支縫,且為有規則的一道裂縫時均可認為輕度裂縫。
針對此類裂縫病害,可先將原路面拉毛處理,隨后進行清理。
最后灌注熱瀝青材料。
4.1.2 重度裂縫
當裂縫寬度在5mm以上,且貫穿整個路面,裂縫壁散落,
有支縫,或伴有坑槽、唧漿,且為多道裂縫并存時均可認為
重度裂縫。此類裂縫病害可采用開槽法處治。
第一,開槽尺寸。即沿著裂縫開槽處理,以損壞程度確
定開槽長度,在本工程當中,可根據裂縫實際影響寬度范圍
確定矩形槽開槽寬度,一般要比實際病害多出15cm左右,
根據以往施工經驗和相關施工規定要求,表面開槽寬度需控
制字130cm以上,兩側臺階寬15cm,保證底層開槽寬度在
100cm以上。
第二,開槽深度。根據裂縫實際情況,針對表層裂縫,
可先將4cm原瀝青層銑刨掉,當裂縫不存在后,便可停止
銑刨施工。若仍存有裂縫,需繼續向下銑刨施工,直至裂縫
寬度在5mm以內,隨后進行灌漿處理,并在裂縫處粘貼抗
裂防水膜。若裂縫屬于水穩層反射裂縫,需直接銑刨至基層
頂面處。
若為瀝青面層裂縫,則在銑刨施工結束后,首先,通過
空壓機將槽內雜物清理干凈,并通過熱瀝青灌封,在裂縫兩
側各30cm范圍內均勻灑布粘層油及鋪筑抗裂防水粘層膜。
其次,將透層油、改性瀝青封層均勻噴灑至槽底處,鋪設高
聚物改性瀝青卷材,一層一層填筑AC-25C粗粒式瀝青混
凝土與AC-20C中粒式改性瀝青混凝土,填筑厚度分別為
10cm、7cm。最后,壓實之后,將改性乳化瀝青粘層油噴
灑到瀝青層間。
4.1.3 其他情況
當裂縫產生的同時,還存在唧漿、沉陷等病害,此時可
通過注漿法進行處治。在配制壓漿漿液時,需確保其各項指
標均符合施工要求。拌和時確保配合比設計準確。具體壓漿
情況如下:
第一,壓漿孔鉆深度需深入路床頂5cm,沿裂縫走向
設置壓漿孔,布設時可按梅花狀設計,間距為50cm。
第二,壓漿施工過程中,需嚴控壓漿壓力,保證在1.6MPa
以內,并對路面變化情況進行隨時觀測,避免路面產生隆起、
鼓包問題。
第三,當壓漿量過大時,可采用間歇式壓漿法,間歇時
間可控制在3h以上。按照具體情況,間歇壓漿次數控制在
3次左右。
第四,完成壓漿施工后,無需對裂縫作開槽處治。根據
壓漿后裂縫漿液填充情況,采用熱瀝青灌縫處理即可。
4.2 路面病害處治部分施工工藝
第一,銑刨面。為了防止銑刨面出現積水問題,需及時
清理銑刨面,保證銑刨面無浮漿、無浮塵,不得出現夾層情
況,并保證銑刨面平整。
第二,玻纖格柵鋪設。鋪設過程中,要拉直、拉平玻纖
格柵,并做好固定。
第三,止水帶施工。止水帶粘貼的立面要平整,可通過
切割機切邊,不得采用開槽機設備。在界面清理過程中,可
通過鋼絲刷均勻刷洗1遍瀝青混凝土立面,將附著的浮塵清
理干凈。隨后將一層改性乳化瀝青均勻涂抹騎上,待破乳后,
才能粘貼止水帶。
第四,夾層處理。當水泥穩定碎石基層等部位存在夾層
時,需清理干凈。
第五,回鋪。回填瀝青混合料時,要保證其回填高度與
標高要求相符,不得出現高低不平現象。
5 結束語
綜上所述,2021年是“十四五規劃”的啟動之年,在
今后的五年將進一步加快推進我國交通公路網絡建設。公路
規模的持續擴大,帶來了沿線地區經濟發展,同時也面臨著
巨大的養護壓力。若養護不及時,勢必會進一步降低路面的
使用功能,進而對行車安全造成嚴重威脅。半剛性基層是我
國瀝青路面的主要基層形式,由于半剛性基層的膨縮系數較
大,很容易產生收縮裂縫,進而引發面層反射裂縫,當基層
內滲入水后很難排除,將會損壞路基路面,導致半剛性基層
強度下降。裂縫是半剛性基層路面最突出的病害,很多病害
都是因裂縫而起,因此,我們必須抓住問題本質,在解決裂
縫上下功夫,提出切實可行的抗裂措施。
參考文獻:
[1]布窮.高寒高海拔地區半剛性基層瀝青路面防裂基布復
合試件防反射裂縫性能研究[J].青海交通科技,2019(04):
113-119.
[2]高
嫄嫄
,王維玉,趙慶新.基于解析方法的半剛性基層
瀝青路面裂縫反射問題研究[J].重慶交通大學學報(自然
科學版),2018,37(12):49-54+68.
[3]何銘.半剛性基層瀝青路面反射裂縫性能及防治措施研
究[J].建材發展導向(上),2019,17(01):97-98.
[4]王勝難.半剛性基層瀝青混凝土路面反射裂縫防止措施
分析[J].工程技術研究,2019,4(06):126-127.
[5]王雪蓮,黃曉明,卞國劍.基于數值模擬的半剛性基層
瀝青路面反射裂縫擴展路徑分析[J].公路,2018,63(05):1-
6.
[6]宋健民,白鵬飛,管曉晴.半剛性基層瀝青路面反射裂
縫建模分析[J].公路工程,2017,42(03):40-44+51.
[7]孫文圃,白雨瓚,張洪亮.交通荷載作用下玻纖格柵對
反射裂縫擴展的影響[J].公路與汽運,2019(06):83-87.
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