二灰稳定碎石基层沥青路面裂缝防治及处理

二灰碎石基层沥青路面裂缝防治及处理研究摘要：该文分析了二灰碎石基层沥青路面产生反射裂缝的原因及危害，通过工程实例，研究总结了二灰碎石基层沥青路面防裂措施，并提出裂缝产生后的处理措施，为解决二灰碎石基层沥青路面防裂问题提供了有效的途径。关键词：二灰碎石；沥青路面；裂缝；防治；研究1．前言众所周知，二灰碎石基层沥青路面在国内外的沥青路面得到广泛的应用，主要是由于它具有强度高、工程造价低、整体性和水稳定性能好，使用寿命长等优点。但是，由于其具有半刚性特征，容易产生收缩裂缝并反射到面层，引起沥青砼路面的开裂，进而引起各种病害，影响沥青路面的使用性能。为了防止或延缓半刚性基层裂缝的反射，国内外已经进行了许多研究，但至今仍未有一套令人满意的防治措施。因此，很有必要结合工程实践系统地研究防治反射裂缝的措施。2．反射裂缝形成机理及防治措施2.1形成机理半刚性基层的开裂总体上可以分为两种：一种为荷载型开裂，即基层在外界交通荷载作用下，由于损伤而导致的开裂；另一种为收缩型开裂。收缩型开裂又可分为：温度收缩裂缝和干缩开裂。温度收缩裂缝是由于外界温度升降变化，半刚性基层内存在较大的温度梯度，基层内产生了温度收缩应力，当这种收缩应力超过半刚性材料本身的抗拉强度时就会导致半刚性体开裂。干缩开裂是由于在混合料抗拉强度未完全形成前，基层失水过多而产生很大的干缩应力从而导致的开裂。西禹高速公路石灰粉煤灰稳定碎石基层的裂缝主要为温缩裂缝和干缩裂缝。半刚性基层出现裂缝，无论是哪一类型，对其上的面层的危害都十分显著。一方面半刚性基层作为路面的主要承重层，一旦开裂势必影响到整个路面结构的强度和承载力；另一方面，在行车荷载和温度的共同作用下，绝对大多数裂缝会反射到面层，造成面层的早期破坏，如果这些裂缝得不到及时处治，外界的雨水会通过这些裂缝渗透到路面结构层内部，造成面层的严重损坏。因此半刚性基层裂缝的处理和预防非常重要，必须引起足够的重视。2.2防治措施到目前为止，国内外提出的防止或延缓反射裂缝的技术途径主要有两个，其一是提高沥孙治军：陕西澄城人，硕士。高级工程师。清砼面层的强度和拉伸能力；其二是设置防裂层，这是提高基层承载力减少面层竖向和水平相对位移的必要措施。（1）设计方面画术挽①头在半刚性路面窄设计中选用抗汇冲刷性能好、手干缩系数和温司缩系数小、抗饭拉强度高的半荐刚性材料季；更②督在稳定度满足准要求的前提下鞠，应该选用针欢入度较大的沥区青做沥青面层林；摸③交沥青面层应该荡采用密实沥青怨混凝土址；猫④恢为了进一步提容高面层的抗温甚度裂缝性能，泄可以采用橡胶唯沥青或聚合物脏改性沥青在沥依青混凝土面层迁表面做一封层级。克私始（瓜2垫）施工方面祝辅妙施工关键是要亩保证在铺筑沥失青面层之前半倡刚性基层不产截生收缩裂缝，销具体措施如下浩：鹿①典严格控制半刚要性基层施工碾奇压时的含水量紫，混合料的含麻水量不超过压饲实需要的最佳遗含水量或控制业在施工规范所屈允许的范围内叨；山②危半刚性基层碾光压时的含水量先及混合料的含绍水量不受损失于，基层不能暴奋晒干裂物；晓③果半刚性基层碾鼻压完成后或最惠迟在养生结束劈后，应立即喷证洒稀释沥青或暑沥青乳液，做委成透层或粘层肠；痛④都透层和粘层完罚成后，应尽快亚铺筑沥青面层妖。透层和粘层躬虽有一定的保笨温保湿作用，丸但是时间稍长欺，半刚性基层叛混合料中的水屡分也会损失并别产生干缩裂缝稍。跳若畜（圾3刚）铺设防裂层问锹渗铺设防裂层是辜防止或延缓沥躺青混凝土面层摊反射裂缝的有爹效措施，因此括目前国内外普编遍采用这种方传法。关于防裂聚层采用的材料脚及施工方法主相要有以下几类量：堂①论橡胶沥青应力姑吸收层狭；横②土土工织物防裂疼层蜂；区③贷沥青碎石应力劝吸收层片；译④巷AP捏P墓改性沥青油毡刺防裂层姜；俘⑤筹玻璃纤维土工坛格栅防裂层。式循3牢．西禹高速公缎路防裂措施胆3.观1伪俘控制措施弃归赴西禹高速公路鲁是陕西朽省亿“灯十租五揉”姑公路重点建设房项目之一，该负路面基层设计夹为二灰碎石结赤构，路面面层秘为羽18cm冠沥青砼结构，书在该工程施工姐中，采取了多员种措施控制二原灰碎石裂缝的柔产生，取得了龄良好效果。圈雅梳宁悼选用优质材料娱司怀二灰碎石选用志优质石灰，使厉用的生石灰至渣少应达角到麻Ⅱ当级以上标准，裙这种石灰中活系性辉Ca打O爬、内Mg牲O竭的含量较高，进容易与粉煤灰迹中的活性物质肃起凝胶反应，塔形成较高的强惊度，有效地抑特制收缩裂缝的耗产生。使用前轮使石灰充分消流解，防止未消由解颗粒在二灰舍碎石基层成型录后再次膨胀开缠裂，同时必须顶控制好石灰的兆用水量，以免哥消石灰含水量泛过高，影响混俗合料的含水量犬。消解后的石魄灰应进行覆盖忽，以防雨淋使过质量下降。缠姥幼采用的粉煤灰塌中应不含凝固越块和其他杂质岂，效SiO谨2赌、裂Al匙2垒O劝3库和疼Fe沈2誉O烫3酿的总含量大摔于恶70脊%卡，烧失量不超俭过岛20场%桂，粉煤灰的细呜度满足比表面必积大于黄2500cm斑2/蚂g痰，喇0.3mm抖筛孔通过量吉达镰90玻%查以上，蜻0.075m访m刮筛孔通过量疑达味70迈%偿的要求。粉煤猛灰的含水量不硬宜超剪过渗30逗%亩。粉煤灰堆放完在地势较高处贼，做好排水工窝作，并进行覆权盖。尖写妇二灰碎石混合浑料中，碎石集猪料的质量应占阁整个混合金料肃80咐%细以上，集料要秤求压碎约值催≤默30葬%枝，康磨耗骡率哈≤眯35活%喘，认真选用集下料的合成级配序，严格控制集雁料的含泥量，灾因为集料中的疗粘土、淤泥会凉在集料表面形拾成包裹层，阻峰碍集料与胶凝纪物质的粘结，矩而且松散的粘离土、淤泥颗粒滤体积极不稳定蚀，干燥时收缩税，潮湿时膨胀银，直接影响结介构层稳定。边查石吸烛确定混合料配下合比剃悔满二灰碎石混合甲料的集料愈细别，混合料的总泰比表面积越大屠，从理论上讲作，因拌和时每天个颗粒表面都旷需要包裹一个揉水膜，因而混置合料的需水量奏也要增大，总么的含水量增加恼，干缩量也将中增大。反之，征混合料增粗，纷则干缩现象减膛少。因此要控术制二灰碎石的怪收缩量，必须押控制二灰碎石摩中细料含量，同在满足强度与固施工要求的情圣况下，尽量采狭用较大粒径和狮较少细料含量双的配比。肝根据《公路工址程无机结合料蹦稳定材料试验唉规程》左（禽JTJ05却7-9款4荒）和《公路路遵面基层施工技立术规范》享（灶JTJ03财4-200付0迫）的规定，二耍灰碎石混和料笼中集料的配合抗比如冻表督1林。西禹高速根忆据已听表况1概趟祸幅白拒二灰碎石集料尿级配要求碌项添递悔目漂下列筛孔大（辟m记m扯）的通过挠率稿/%算31.5耍19.0吩9.5壮4.75泛2.36钻1.18矩0.6枪0.075敞指导范围挂100汗81~98庸52~70行30~50在18~38郊10~27屿6~20陆0~7疼中摸功泪值眠100症89.5拳61羡40款28释18.5呢13盐3.5勉建成项目的试创验资料，为延帖长混合料存放稀时羞间雾,昌方便施剃工宿,袜便于用数据控许制施工质剥量笼,铃调整了二灰碎驴石混合料中碎生石的级配，增中加粗骨料含赞量却,细将二灰碎石混崇合料中碎石的聚级配调整为如权表末2起所示。石灰粉末煤灰与级配集遍料的比例一般恢在为1馋5何∶厅85~2蜓0阻∶灾8颗0魂之间，其中石拜灰与粉煤灰比航例控制欧在席1龙∶抽2~乓1日∶用4族。并要求在施忠工中严格控制暂各级矿料在级劲配范围内。庭表别2帐承习惰曲合成集料筛分巷结果笑级配剃下列筛孔塑（寒m跟m撇）的通过狮率俩%怨31.5源26.5辣19.0烟9.5稀4.75沃2.36设1.18哄0.6模100挽90-100庸53-71耕21-41宏7-17摧0.5匙-愧-岭泪区薯叛施工中的注意陵事项炉镇常混合料拌和时绩要均匀一致，详不能有离析现餐象和二灰团块妄，特别是粉煤姜灰团块，可以石在粉煤灰皮带轿输送机部位安滋装一台小型粉臣碎机，这样既翅可以将煤灰团掠清除，又不影缺响其剂量。石琴灰、粉煤灰及南石屑等细料应递加盖遮雨棚，扛防止雨淋使含级水量过大。昌颤惭二灰碎石碾压肉完毕后，采用行毛毡覆改并及欧时洒水进行养脊生，尤其在炎坑热的夏季，使吐其表面保持湿仍润状态，以保代证充分成型。以基层早期强度渡较低，在养生乘期间应禁止车蝶辆通行，防止胁基层纵横裂缝汪的产生和波浪伶的出现。古谷搭二灰碎石成型岗后，应尽快进神行面层施工，节缩短二灰碎石猜基层与下封层些、面层的施工孤时间间隔。当亏下封层及面层己铺筑后，表面禁即封闭，减小猾水分散失，减绞少干缩的可能眠性。义展怨二灰碎石混合改料的含水量要卫求在最佳含水李量示±1矿%匪的范围内进行瞒碾压，碾压时径争取做到宁干辈勿湿，尽量控扁制在略低于最骤佳含水量时碾写压。如果气温伸高，表面水分浇散失较快，碾朋压时可适当在肝基层表面喷雾闸状水，也可加荷大压路机的吨底位，增加压实汁遍数，以保证炕压实度。控制陕碾压时间，使声出料至碾压成匹型不超典过象24蝴h透，并保证在碾霞压过程中避免误淋雨。碾压采毙用先轻后重再垦振动的顺序，膊充分保证二灰谦碎石的压实度营。如压实时间减过长，或压实磁度不足，都会兰引起较大的收土缩量。什季徐背股铺设下封层并巨调整其设计级武配预防反射裂芦缝评为预防因基层贫裂缝导致沥青兔面层出现反射宾裂缝，同时为贿防治路面水渗屠透基层，西禹丹为了增强下封垒层效果，下封禽层采用桃PC-2份乳化沥青，将奇原设计石烟屑匙0-5届mm陪变更血为岩3-5痛mm顶.驻腿.1扩麦原材料技术要遇求旧脖孤西禹高速公路绑下封层所用齐PC-2柄乳化沥青，所缓用碎石膊为迈3~陵5mm桃单一粒径石灰岸岩碎石。乳化弊沥青的质量应韵符合《公路沥裂青路面施工技女术规范》艘（志JTGF4槽0-200商4座）中的技术要刊求，单一粒径露碎石应洁净、歼干燥、无风化叫、无杂质，具齿有足够的强度采、耐磨耗性。匙边呆.2东歼施工准备愚逗赏（童1铅）清理工作面叫。准备铺设下聪封层的工作面外必须整洁无尘奋埃，路面有脏泥物时应清除干倚净，当粘有土左块时应用水冲宋刷干净，待表毫面干燥后方可尝施工。桃（躺2鞠）灌缝。在下染封层施工前必扰须对基层裂缝辣、施工缝等进耐行清理、清缝俩并灌缝。条答逆.3危僚施工机械化披名（渔1缎）沥青洒布唤车认1误台。沥青洒布伶车必须配有自议动计量和控制啦系统，以确保宾沥青洒布量的郊精度和均匀性瞧；胖偶荷（互2尖）集料撒布斯车真1携台。集料撒布惰车必须配有自越动计量和控制些系统，以确保缎碎石撒布量的琴精度和无效性燃；偷慎承（眉3奶）丙YL-1柴2代胶轮压路溪机贩1因台。值新傅.4仆浇下封层施工枕艰疑（秃1耽）用沥青洒布润车洒布沥青。鞋沥青洒布温度否控制碧在手160~突17炮0陪℃疮范围内，沥青息用量为炉2.0kg诞/m衡2绳。喷油管与路舒面垂直，并有归适当高度，以番使喷出的沥青避扇面完全重叠熊。沥青洒布应麦均匀、不露白牛，洒布过量处守应予刮除。捧珠耍（第2金）当沥青洒布决长度达前到宇10~15在h哈时，开始用集院料撒广布醋3~树5mm洽的单一粒径碎冤石。撒布车侧浪向行驶，要求缝车速稳定，撒才布均匀。碎石燥撒布量控制在字（严7~嫌9膊）蛇m海3候/抬1000m且2汽（最佳量为坡8m迷3惹/例1000m颤2题），碎石对沥休青膜的覆盖率基为毛50`~60遇%求。如有漏撒或皱堆积，应予人撑工处理。切西掌（围3挺）当碎石撒布做长度达到终30m鬼后，开始坊用唤YL-1靠2幸轮胎式压路机督碾压，以碾醉压框2狠遍为宜，确保塔碎石与沥青层传粘结牢固。斑肃染.5询拜注意事项选块瓦（昼1刺）洒布沥青时砌的气温不应低镰于犹1持0帽℃腹，风速应适度先。浓雾、下雨屡或路面潮湿时器不应施工。欠乌辉（轮2泉）应对沥青洒进布区附近的结蛙构物和树木表睁面加以保护，拦以免污染。早3.吓15篮掀中、上面层使听用改性沥青服（弃SB深S定）并调整级配手为了提高沥青劳砼的强度，中苹、上面层采用姿改性沥青，同美时，为了增强辩沥青砼面层的跑抗裂性能，将旋中、上面层由恢悬浮密实型调工整为骨架密实章级配。开泻4全．基层裂缝处白理措施孙钢纱在下面层施工天前，对西禹高丹速公路已发现亲的基层裂缝、早基层与桥梁搭望板的连接缝采量用铺贴土工格蝇栅方法进行处融理。每道裂缝厉土工格栅的铺少贴宽度为坏1m菌，全幅铺贴，取铺贴土工格栅锄的有关技术要改点如下。栗瞒坊（译1泄）原材料陡嗽纱由于热沥青和竖改性沥青粘性寸好，能与土工游格栅起到良好允的粘结作用，凳西禹高速公路债土工格栅铺贴巨采朗用司SB竭S汪改性乳化沥青具作为粘层油，拾土工格栅采用四玻璃纤维土工作格栅。改性沥松青的质量应符员合《公路沥青镇路面施工技术亡规范》绝（女JTGF4激0-200教4御）中的技术要辟求。斩喝辽（绳2煎）施工准备莲德伶在铺贴前必须短将下封层上可缸能影响下封层溉与土工格栅结璃合的物质如下泳封层松散料、忆污物、油脂等六彻底清除干净总。此外，铺贴睛前采用改性沥承青对裂缝进行扮灌缝处理。军浆初（住3羽）土工格栅的瞎铺贴方法宪嫂舅施工时，先用荷小型沥青喷洒捉机喷洒沥青，久沥青喷洒温度特控制虹在殃150~饿17软0糊℃猫范围内，沥青食喷洒量控制淹在太0.4~捉0.6kg写/m跃2倦，喷洒沥青的缺纵横向范围要尺超出土工格河栅学5~馒10cm劫；沥青喷洒完粘成后，将土工树格栅对称铺贴把在裂缝上，土钥工格栅四角及玉边缘用水泥钉厘固定；土工格站栅贴铺完成后患，用轻型胶轮狱压路机碾域压霜2屡遍，使粘层