泰安瀝青抗裂貼實地驗廠
1 概況
我國公路與城市交通事業的蓬勃發展促進了經濟的騰飛,建養并重的格局已經形成。目前我國公路與市政道路基層基本設計成半剛性(或剛性)基層的形式。半剛性基層有其強度高、承載能力大等優點,但也有易形成溫、干縮裂縫的缺點,而瀝青路面由
于半剛性基層裂縫的反射造成路面開裂,進而造成雨水下滲,給路面帶來了唧漿、網裂、沉陷等較大的危害,也造成了一定的經濟損失。我們結合京滬高速公路沂淮江段,在銑刨治理中對基層裂縫處理效果進行了總結,對處理半剛性基層病害作了一點嘗試與實踐,并取得了一定的效果。
2 路面結構及病害形成機理與特點
縱觀我國已建的高速公路路面基層結構,基本上是采用半剛性基層,如二灰穩定碎石和水泥穩定碎石等等,其在建成后,會因為各種原因產生各種形式的裂縫。
在裂縫形成初期,其對瀝青路面的使用性能無明顯影響,但隨著裂縫處的應力集中,往往造成在路表形成反射裂縫,表面雨水或雪水侵人基層裂縫后,導致裂縫兩側的基層含水量加大,造成結構強度明顯降低,在大量行車荷載反復作用下,產生沖刷和
唧漿現象,進而形成網裂、沉陷、坑槽等結構性破壞。
3 瀝青路面基層裂縫的現狀
京滬高速沂淮江段全長261.5 km,地處平原區。于2000年年底建成通車,全線雖有部分軟基,但從路表面裂縫看,因路基沉降而引起的裂縫極少。平均路面裂縫(單幅)長228 mkm,裂縫寬度一般在0.2 mm~1 lnln以內,平均問距為16.8 m,sma路段平均間距為34 m。
4 基層裂縫成因分析
4.1 縱向裂縫
京滬高速路面基層縱向裂縫往往是由于基層強度下降,在重車荷載作用下基層受行車荷載車輪集中作用產生的剪切作用而引起的,此種裂縫主要是受力裂縫,這也與縱向裂縫基本出現在輪跡附近比較吻合。出現縱向裂縫,基層板體性不好,容易進一步形成松散、網裂,主要表現在行車帶附近,且往往在路表伴隨有車轍,因此,針對這種情況,我們一般對這類裂縫不采用灌封處理,而進行銑刨處理。
4.2 橫向裂縫
橫向裂縫是半剛性基層常見病害之一。橫向裂縫的產生有多種因素,如:基層裂縫反射、溫度變化、行車荷載、地基變形、疲勞裂縫等。其主要分為:干、溫縮裂縫,因施工時含水量過大,二灰碎石在強度形成過程中失水收縮而開裂,此外二灰碎石是一種熱脹冷縮型材料,其溫度收縮系數為25×10 ~40×10~,在高溫時具有較好的應力吸收功能,而在冬季,一次較大幅度的降溫可能產生的拉應變在300×10-6~500×10 之間,遠遠超出瀝青混合料的極限拉應變,瀝青面層薄弱處就會產生裂縫;受力裂縫
是基層在行車重載作用下,基層底部產生過大的拉應力而開裂形成的裂縫。
5 以往修補方法
1)采用灌注瀝青膠的方法對裂縫進行處理。2)采用在基層上鋪土工格柵的方法進行處理。3)挖補法修補裂縫。
6 目前處理方法
通過多次實踐及有關資料的介紹,為切實提高路面基層裂縫的處理效果,節省養護經費,2003年年底,我們選用了高分子橡膠瀝青材料抗裂貼對銑刨路段基層裂縫進行了貼封處理。在裂縫選取方面,我們遵循如下原則:選取無沉陷、無嚴重松散、無嚴重網
裂及支縫較少的橫、縱向裂縫??沽奄N材料性能及施工工藝流程如下。
6.1 抗裂貼材料性能
抗裂貼是一種橡膠瀝青類高分子聚合物防水卷材,由瀝青基高分子聚合物改性材料、高強抗拉織物、耐高溫、瀝青相容性好的抗拉織物復合而成,其在高溫下不流動,低溫下不脆裂,厚度為3 mm,寬度一般為5 cm-50 cm,其主要性能指標見表1。
作用機理:主要是利用抗裂貼的柔韌和延展性,用以減弱基層裂縫處的應力集中,降低面層在裂縫處的劈裂作用,同時消除裂縫處的不平整。
6.2 施工工藝
1)環境要求與尺寸選擇:應在表層溫度不小于21℃的條件下使用。如表層溫度低于21℃,建議使用溫火烤抗裂貼的膠面,注意不得過烤,膠面熔化即可。寬度選擇結合裂縫的走向與具體形態,一般為24 cm,32 cm,48 ctn,96㈣等。2)基層橫向裂縫表
面處理:必須將基層橫向裂縫表面灰塵和水等雜物清除,保持表面干燥清潔;對于基層表面的凸起物,必須進行清理或找平處理至平整。3)鋪設抗裂貼:將隔離膜(紙)揭開,在鋪設時應將成卷材料拉緊,保持抗裂貼應平整、不起皺、不翹邊,鋪設抗裂貼后用