新建复合式路面反射裂缝成因分析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-15
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新建复合式路面反射裂缝成因分析

朱元翔

昆明路华劳务分包有限公司经开分公司  云南昆明  650300

摘要反射裂缝会对复合式路面正常使用造成负面影响,需要对反射裂缝相关内容进行深入研究。本文将复合式路面作为研究对象,分析新建复合式路面反射裂缝成因,设计反射裂缝多重防治对策,旨在为更多路面施工单位提供思考方向,落实反射裂缝防治工作,保障当地交通系统稳定运行。

关键词复合式路面;反射裂缝;成因分析;防治对策

    道路施工建设质量会对地区经济发展产生直接影响,需要道路病害展开合理分析,做好预防工作,降低道路修复难度。在复合式路面中,反射裂缝拥有较大的生成概率,对于道路正常使用造成较为严重的负面影响,需要对复合式路面反射裂缝展开层次化研究。

1.复合式路面的内涵

复合式路面是一种由两层类型、力学性质均存在差异结构层组合而成的路面,例如RCC(Roller-Compacted Concrete,碾压混凝土)作为基层,AC(Asphalt Concrete,沥青混凝土)作为面层的复合式路面,CC(Cement Concrete,水泥混凝土)作为基层,AC作为面层的复合式路面。在实践当中,水泥混凝土基层+沥青混凝土面层的复合式路面较为广泛。对于复合式路面,其同时具备刚性路面与柔性路面的应用优势,使用寿命较长。我国各地均开展大规模的城市建设,采用新建水泥混凝土作为基层,结合沥青混凝土面层的新建复合式路面,逐渐成为复合式路面的新建设方向[1]。本文将这种新建复合式路面作为研究对象,展开相关研究。

2.新建复合式路面反射裂缝成因

对于新建复合式路面,其采用两种结构层的结构设计,两者存在材料模量差异,受到交通荷载、温度变化等因素影响,水泥混凝土板的施工缝等位置会产生反射裂缝,并逐渐传递到沥青混凝土铺装层,形成影响程度更大的裂缝、松散等早期病害。对于交通荷载引起反射裂缝,是在持续的荷载影响下,导致新建复合式路面与结构物衔接的接缝位置产生过大变形差,造成沥青混凝土铺装层生成剪切破坏;对于温度变化引起反射裂缝,或是新建复合式路面的温度下降幅度过大,造成水泥混凝土板生成大幅度温缩,引起接缝位置的变形。或是昼夜温差在两个结构层中存在分布不均的情况,导致水泥混凝土板发生翘曲现象,引发接缝位置的变形问题。在大量的新建复合式路面反射裂缝案例中,可以发现温度应力是引发反射裂缝的主要影响因素,在持续的荷载应力,则会加快反射裂缝的发展[2]。在实践中,无法达到彻底消除复合式路面反射裂缝的效果,仅能通过设计合理的防治对策,延缓早期反射裂缝生成速度,以此达到提升新建复合式路面使用寿命的效果。

3.新建复合式路面反射裂缝的对策

为合理降低新建复合式路面反射裂缝生成概率,本文将从多重防护的角度,设计新建复合式路面反射裂缝的防治对策。

3.1清缝灌缝

根据施工设计图纸,对水泥混凝土路面进行标记,使用开槽机做开槽处理,确保宽度、深度符合规范,并要求槽体直顺贯通。使用热喷枪,将槽体内部的杂物吹净,做好清除裂缝工作。使用灌缝机,将已经准备好的SBS改性沥青注入开缝位置。

3.2铺设自粘式抗裂贴

在完成SBR改性沥青灌缝作业后,在沥青表面温度不低于20℃时,通过铺设自粘式抗裂贴,进行贴缝作业。如果沥青表层温度小于10℃,或是因当地气候出现受潮情况,需要在加热干燥处理后,再做贴缝处理,避免抗裂贴出现起皱、翘边等情况。在实践中,需要以槽体为中心,根据抗裂贴的铺设宽度进行铺设,要求隔离纸向下放置,并以边撕隔离纸边铺设自粘式抗裂贴展开作业,确保抗裂贴可以与基面紧密接触。如果出现铺设抗裂贴重叠情况,最大重叠长度不得超过50mm。完成抗裂贴铺设任务后,施工人员需要使用压辊,对抗裂贴表面做压平处理。抗裂贴铺设完成到铺设沥青面层,两个操作步骤的间隔时间控制在24h以内,做好道路封闭工作,避免因车辆碾压道路,造成抗裂贴被污染,影响新建复合式路面反射裂缝防治效果。

3.3铺设玻纤格栅

如果新建复合式路面周边存在桥涵结构物,需要在两者的衔接位置设置足够规格的胀缝,对胀缝进行清理,保证表面的干燥。沿着胀缝铺设玻纤格栅,材料宽度控制在1m~1.5m之间。为避免玻纤格栅出现卷边情况,需要使用50mm×50mm的铁皮,配合钢钉加固玻纤格栅。铺设玻纤格栅时,施工人员需要通过拉紧,保证表面平整,避免出现褶皱。

3.4 SBS改性沥青碎石应力吸收层

3.4.1精铣刨水泥混凝土面板

对水泥混凝土面板做精铣刨处理,充分清理表面浮浆,提高新建复合式路面的层间粘结效果,强化层间抗剪切性能。通常情况下,精铣刨处理深度需要保持3mm~5mm,重叠宽度保持10cm~20cm。施工人员需要通过控制下刀深度的方式,避免刀具碰触铺装层钢筋,造成铺装层。在结束精铣刨作业后,需要等待表面干燥,再清理铣刨杂料,保证表面的清洁度。同时,封闭道路,避免车辆对铣刨表面造成二次污染。如果在精铣刨处理中,暴露新建复合式路面的非结构性缺陷,例如裂缝、孔洞,需要通过填充环氧树脂等方法,对局部位置进行修复。

3.4.2设置界面粘结层

精铣刨作业通过验收程序后,使用沥青撒布车,对铣刨表面撒布SBR改性乳化沥青界面粘结材料,设置界面粘结层。通常情况下,以0.4kg~0.6kg/作为撒布量标准即可。

3.4.3改性沥青碎石封层

在界面粘结层的水分彻底蒸发,并达到破乳水平后,进入同步改性沥青碎石封层作业。控制碎石封层车以匀速移动方式,对施工区域均匀撒布SBS改性沥青与碎石。对于碎石,需要选择11mm~16mm,经过过筛、除尘工序后,进行加热处理,温度控制在150℃~160℃之间,确保碎石出场温度在140℃~150℃之间,将120℃作为撒布阶段的最低温度。也可以根据0.3%的热沥青用量,设置碎石使用量。在加热拌和作业时,可以对碎石做预裹覆,提升碎石与沥青的粘结水平。在改性沥青碎石封层施工中,需要确保碎石的均匀撒布,以10kg~11kg/作为撒布量标准,覆盖率控制在60%~70%之间。如果存在局部漏撒问题,需要通过人工做补撒处理。结束碎石撒布任务后,启动胶轮压路机,对碎石进行碾压处理,移动速度控制在2.2km~2.5km/h之间,重复碾压2遍。结束碎石碾压任务后,需要等待碎石封层温度冷却到允许作业温度,再通过车辆清理浮石、灰尘,确认碎石封层表面洁净度达标,开始沥青的撒布作业[3]。对于SBS改性沥青,需要以1.2kg~1.5kg/作为撒布量标准,沥青温度控制在170℃~180℃之间,在施工区域形成均匀的沥青薄膜。经过养护处理,达到验收标准后,即可开放道路,允许新建复合式路面正常使用。

4.结束语

在开展复合式路面的建设工作时,需要详细分析当地气候条件,根据施工设计方案确认荷载量,吸收本文理论内容,设计一套内容完善的反射裂缝防治方案。在方案执行过程中,做好施工材料、施工技术等细节优化处理,从源头合理降低反射裂缝生成概率。希望更多路面施工单位可以对复合式路面反射裂缝多重防治对策展开详细分析,保障复合式路面的安全使用。

参考文献

[1]黄立葵,欧阳子捷,邹清华,等.AC+CRC复合式路面温缩反射裂缝的疲劳扩展[J].公路工程,2023,48(02):62-67.

[2]吴梓敬,李汝凯,李先延,等.复合式路面加筋防裂夹层防治反射裂缝性能模拟研究[J].合成材料老化与应用,2022,51(06):72-75.

[3]杨东海,王和林,杜荣耀,等.湿热地区复合式路面病害原因及防治对策[J].企业科技与发展,2022,(06):133-135.