公路沥青路面裂缝的预防及处治方案

第３７卷第１３期　．１４６・　２　０　１　１年５月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．３７　Ｎｏ．１３　Ｍａｖ．　２０１１　文章编号：１００９—６８２５（２０１　１）１３—０１４６—０２　公路沥青路面裂缝的预防及处治方案　邓自红　摘要：分析了沥青路面开裂的原因，总结了公路沥青路面裂缝的形式、危害及裂缝种类，并着重论述了对沥青路面裂缝　预防的常用施工方法以及对路面裂缝的具体处治方案，以指导实践。　关键词：沥青路面，裂缝，预防措施，处治方案　中图分类号：Ｕ４１６．２１７　文献标识码：Ｂ　近年来高速公路建设飞速发展，道路面层均采用质量较好的　深度区域必须具有足够的强度和整体稳定性，否则将产生不均匀　改性沥青铺筑，随着经济发展，客流，物流迅猛增长，受超载因素　沉降而导致路面发生开裂。因此，必须采取有效措施处理好影响　影响，通车时间延长，修建的公路提前进入大中修期，尤其是道路　路基工作区的稳定性和强度的关键环节，最大限度地减小路基完　裂缝病害，改性沥青的缺点在于抗变性能力低，在温度，湿度变化　工后沉降量。　时易产生裂缝，当沥青面层较薄时易形成反射裂缝，沥青路面本　２）合理地组织施工，摊铺作业应连续进行，尽量减少接缝。　身也易产生低温裂缝，沥青路面一旦出现裂缝，有可能导致路面　冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的路面端部切割整齐，轻触碎　然后用热拌沥青混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴　结构性破坏，会直接影响行车安全性，舒适性，给社会人们的生活　料，带来诸多不利影响。　料，对缝壁涂刷０．３　ｋｇ／ｍ　一０．６　ｋｇ／ｍ　粘层沥青，再铺筑新的混　合料。　１　沥青路面开裂原因　１）沥青路面开裂的主要原因可分为两种类型：一种是由于行　３）充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，　直　车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝，一般称为荷载型裂缝，　钢轮伸入新铺层１５　ｅｍ，每压一遍向新铺层移动１５　ｅｍ一２０　ｅｍ，再改为纵向碾压。　在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大　到压路机压完全部新铺层为止，于基层的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层；　４）严格控制半刚性基层施工碾压时的含水量，混合料的含水　另一种是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收　量不能超过压实需要的最佳含水量或控制在施工规范容许的范　缩裂缝和疲劳裂缝，一般称为非荷载型裂缝。两种类型的裂缝分　围内。半刚性基层碾压完成后，要及时养生。半刚性基层碾压完　别通过横向裂缝，纵向裂缝，网裂和反射裂缝等形式表现出来。　成后或最迟在养生结束后应立即用乳化沥青做透层或封层。透　应尽快铺筑沥青面层。　除以上两种主要原因外，产生裂缝的原因还有施工冷接缝未　层或粘层完成后，处理好，接缝不紧密，结合不良；桥梁涵洞两侧路基土的沉降等。　５）根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件　２）由于我国现行沥青路面设计规范中规定或推荐沥青路面　和道路等级选用适当的沥青类型，以减少沥青面层温度收缩裂　　采用半刚性基层，所以还存在着因为半刚性基层的温缩裂缝或干　缝。采用优质的改性沥青更为有效。缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。此类裂缝主要　是非荷载型的，在某些情况下也可能是由温度和荷载共同形成的。　６）桥涵两侧填土充分压实或加固处理；工后沉降严重地段事　先应进行软基处理和合理的路基施工。　７）采取有效措施减少由半刚性基层收缩裂缝而引起的反射　２裂缝形成后对道路的危害　道路出现裂缝要及时治理，否则灌进雨雪水冬天冻融后，对　裂缝。基层产生裂缝后，在温度和行车荷载的作用下，裂缝将逐　渐反射到沥青层表面，路表面裂缝的位置和形状与基层裂缝基本　道路的破坏将非常严重。进水后道路病害破坏的发展可分三个　相似。　阶段：第一阶段，初期表现为裂缝部位膨胀，沿裂缝逐渐形成微量　冻融松散灰土粉化，材料密度降低，将面层材料拱起，出现驴脊背　现象；第二阶段为沿裂缝灌人雨雪水，存于水泥碎石与沥青路面　４常用的沥青路面裂缝的处理措施　１）对于缝宽小于２　ｍｍ的轻微裂缝病害处理措施应直接在裂　防水带宽度大于裂缝宽度１　ｃｍ，防水带必须垂直　的结合层之间，由于行车碾压推挤摩擦作用，将水泥和微粒材料　缝处贴防水带，以保证其美观，然后观察裂缝的发展与变化趋势，　同雨雪水在行车的压力作用下唧出。如遇连阴雨天气水泥碎石　于公路中心线，　ｍｎｌ的细缝可用改性　粒料磨成浆状物唧出，这就是通常说的唧浆病害。经过两到三年　再作进一步处理。２）对于缝宽在２　ｍｍ～５对于大于５　ｍｍ的粗裂缝，可用改性乳化沥青（如　的裂缝开闭，缝口沥青混凝土在冻融和行车的作用下密度降低；　乳化沥青灌缝；第三阶段，形成病害后由于一年四季在雨雪水的作用下长期出现　ＳＢＳ改性沥青）灌缝，灌缝前应用手提砂轮切割机进行扩缝，以提　缝边碎粒料、垃圾等，并使　唧浆，路面出现坑洼，甚至出现搓板路，随时间的推移，将导致龟　高工作效率。扩完缝后，须清除缝内、表面撒上粗砂或３　ｍｍ～５　ｍｍ的石屑。灌缝　裂病害的发生，严重时路面粒料被行车推挤带走，出现路表面开　缝内干燥。灌缝后，裂性坑槽。　时应注意周围环境，避免造成不必要的污染。　３　常用的沥青路面裂缝的预防措施　１）加强路基工作区的强度和稳定性，因为路基是路面的基　础，路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域，该　收稿日期：２０１ｌ一０１—０６　增设排水设施连续或间断翻浆路段根据情况在行车道的一　部分和硬路肩全部设置一道路面底基层排水设施，具体位置现场　确定。　（下转第１７１页）　作者简介：邓自红（１９７５．），男，工程师，河北建设集团有限公司，河北保定０７１０５１　第３７卷第１３期　２　０　ｌ　１年５月　张祥君：西成客专６４　ｍ双线简支箱梁设计　・１７ｌ－　架进行内力分析和计算，取纵向长为１　ｍ的箱梁为计算单元，采　４施工方法简介　用平面程序进行内力计算。计算考虑主梁恒载、二期恒载、列车　箱梁采用造桥机施工，在墩台顶拼装移动式造桥机就位，然　活载、箱内外温差等荷载组合，考虑了恒载和活载偏心的影响。　后通过龙门吊及运梁小车将预制梁段运至造桥机的尾部，由支架　根据受力情况，顶板按预应力构件设计；底板及腹板均按钢筋混　凝土构件检算，选择最不利工况的内力分别配置普通钢筋，检算　截面强度和裂缝。　上的桁吊吊起放在支架腹内的移梁小车上，运到预定位置，待全　部梁段就位后，在造桥机上整孔组拼，调整梁底高程，现浇梁段湿　接缝，待达到９０％设计强度及弹性模量后，按张拉顺序对第一批　支点处横梁计算根据支座实际支承位置、承载力大小，按照　钢束进行张拉，第一批钢束全部张拉完毕压浆后梁体即可承受施　简支梁计算截面内力。计算结果显示：横梁按照钢筋混凝土构件　工荷载（运梁轨道线路重、拖拉移动支架荷载及运梁小车等），张　配置普通钢筋，控制截面强度和裂缝。　拉完毕后梁体就位，脱离支架。将支架移到下一孔，重复梁段安　３．３车桥动力分析　针对汉中汉江特大桥１２孔６４　ｍ简支箱梁，采用空间有限元　建立全桥动力分析模型，对桥梁的空间自振特性进行了计算；同　时，对桥梁在ＣＲＨ２、德国ＩＣＥ３、国产３００　ｋｍ／ｈ动车组作用下的车　桥空间耦合振动进行了分析，评价桥梁动力性能及列车运行安全　性与舒适性。研究表明：　装工作。第二批钢束张拉安排在第一批钢束张拉后１５　ｄ进行。　５结语　通过对汉中汉江特大桥６４　ｍ双线简支箱梁的设计计算，主　要有以下两点体会：　１）按规范，对于制造工艺不符合工厂制造条件的结构，其强　度安全系数应增大１０％，即Ｋ：２．２。在双线箱梁设计计算中，其　强度安全系数很难达到此限值，本桥箱梁强度安全系数按２．１左　右控制。　１）汉江特大桥６４　ｍ简支梁梁部竖向和横向基频分别为　２．４０８　Ｈｚ，３．３６７　Ｈｚ；考虑桥墩后，一阶纵向、梁一墩体系一阶横弯　和梁体一阶竖弯自振频率分别为０．９１３　Ｈｚ，１．１４５　Ｈｚ和２．３８７　Ｈｚ；　２）ＣＲＨ２动车组以速度１６０　ｋｍ／ｈ～２５０　ｋｍ／ｈ、德国ＩＣＥ３和国　２）双线箱梁主拉应力控制设计，腹板厚度主要由主拉应力控　制取值。由于采用造桥机施工，可以实现大跨度简支箱梁在铁路　产３００　ｋｒｒｄｈ动车组以速度２００　ｋｍ／ｈ一４２０　ｋｍ／ｈ过桥时，各孔　４　ｍ简支梁的竖向和横向振动位移、６加速度以及墩顶横向振动加　速度均小于规范规定的限值，说明桥梁的振动性能良好；　３）上述动车组过桥时，动车与拖车的脱轨系数、轮重减载率、　轮轨横向力等安全性指标均在限值以内，列车行车安全性得到保　障；　４）本桥６４　ｍ简支箱梁具有良好的振动性能，能够满足国产　ＣＲＨ２动车组以速度１６０　ｋｍ／ｈ一２５０　ｋｍ／ｈ、德国ＩＣＥ３和国产　３００　ｋｍ／ｈ动车组以速度２００　ｋｍ／ｈ～４２０　ｋｒｎ／ｈ运行时的安全性和　桥梁上的应用，与相同跨度的连续梁结构相比，设计简单，施工简　便、快速，因而施工质量可以得到保证。６４　ｍ双线简支箱梁在西　成客运专线上的采用，使造桥机技术无论从跨度、起吊重量还是　线路等级都有所突破，为今后的进一步发展起到推动作用。　参考文献：　［１］铁道部专业设计院．混凝土桥［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，　２０００．　［２］　王小民．钢筋混凝土简支Ｔ梁桥空间建模及动力分析［Ｊ］．　山西建筑，２００９，３５（１０）：３４３－３４４．　良好舒适性要求。　Ｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　６４　ｍ　ｄｏｕｂｌｅ－－ｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｙ－－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｏｘ　ｇｉｒｄｅｒ　ｏｆ　Ｘｉ’ａｎ　ｔｏ　Ｃｈｅｎｇｄｕ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｌｉｎｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ－ｊｕｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｇｒａｐｈ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｈａｎｚｈｏｎｇ　Ｈａｎｊｉａｎｇ　ｓｕｐｅｒ・ｌａｒｇｅ　Ｂｒｉｄｇｅ　ａｌｏｎｇ　Ｘｉ’ａｎ　ｔｏ　Ｃｈｅｎｇｄｕ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｌｉｎｅ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　６４　ｍ　ｄｏｕｂｌｅ・ｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｙ—ｓｕｐｐｏｓｅｄ　ｂｏｘ　ｇｉｒｄｅｒ，ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｏｘ　ｇｉｒｄｅｒ，ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｄｏｕｂｌｅ・ｌｉｎｅ　ｓｉｍｐｌｙ—ｓｕｐｐｏｓｅｄ　ｂｅａｍ，ａｎｄ　ｓｕｍｓ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｐｒｏ—　ｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｂｒｉｄｇｅ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ　ｉｎ　ｆｕｔｕｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ　ｂｒｉｄｇｅ，ｄｏｕｂｌｅ—ｌｉｎｅ　ｓｉｍｐｌｙ—ｓｕｐｐｏｓｅｄ　ｂｏｘ　ｂｅａｍ，ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｕｃｔｕｒｅ，ｌｒｏａｄｉｎｇ　（上接第１４６页）　以大大减少路面裂缝的出现，提高路面使用性能，延长路面使用　寿命，使行车更舒适，更安全。　５结语　　沥青混凝土路面各种裂缝产生的原因是多方面的，但在很大　参考文献：［１］　冯文魁，张名成．提高沥青路面抗裂性能的关键技术措施研　程度上是由于不规范施工造成的，所以在铺设沥青混凝土前，针　究［Ｊ］．山西建筑，２０１０，３６（１１）：２６６－２６７．　对裂缝产生的不同因素，采取有效的裂缝预防措施和处理技术可　Ｏｎ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｒａｃｋｓ　ｏｎ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ　ｒｏａｄｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｃｈｅｍｅ　ＤＥＮＧ　Ｚｉ－ｈｏｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｒａｃｋｓ　ｏｎ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ｓｕｍｓ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｓ，ｔｈｅ　ｈａｚａｒｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｒａｃｋ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｒａｃｋｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ　ｒｏａｄｓ，ａｎｄ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｃｒａｃｋｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｃｒａｃｋｓ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｄｉｒｅｃｔ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ｃｒａｃｋ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｃｈｅｍｅ