沥青路面快速路唧浆裂缝处理尝试

    一、概述
    沥青路面裂缝是较为普遍的早期破损现象，在我国半刚性基层沥青路面中已有充分表现，几乎所有的半刚性沥青路面在通车1～3年内都会出现裂缝。裂缝一旦出现，就应及时处理，特别是基层断裂的反射裂缝，随着地表水的侵入，裂缝两侧便出现高差、沉陷，并伴有唧浆现象。 
    二、裂缝产生原因分析
    沥青路面出现裂缝损坏的原因很多，诸如半刚性基层裂缝引发的沥青表层反射裂缝、温度应力超过材料强度引起的温度裂缝、沥青老化、交通荷载反复作用引起的疲劳裂缝等。
    反射裂缝产生的机理：一般认为反射裂缝的产生和发展是由于基层开裂后，不能很好地传递应力，当裂缝两侧基层发生水平或垂直方向的移动时，在裂缝顶面的沥青面层中产生应力集中，从而引发反射裂缝。 
    在半刚性基层沥青路面结构中，由于半刚性基层材料的干燥收缩或温度收缩导致基层结构的开裂。基层的裂缝由于降温而继续拉开，开裂的基层水平位移对也在产生温度收缩的面层内产生较大的附加拉应力，两个拉应力叠加，一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青路面就会开裂。
    在行车荷载驶经沥青面层较薄的基层裂缝过程中，首先是轴载驶近裂缝一侧，裂缝两侧产生较大的相对位移，在沥青面层中产生较大的剪应力；当轴载位于裂缝上方时，裂缝两侧无相对位移，沥青路面主要承受弯拉应力作用；当轴载驶离裂缝时，沥青面层中产生与第一次相反的剪应力。在这个过程中沥青路面承受两次剪应力和一次弯拉应力作用，直接结果是引起反射裂缝的产生和扩展。 
    三、沥青路面快速路裂缝产生唧浆、错台后的处理方案
    沥青路面裂缝处理重点应该放在裂缝出现初期，做好封闭防水工作。 
    (一)、快速干道唧浆裂缝的特点
    根据对上海外环线浦东段沥青路面已出现唧浆裂缝的分析，唧浆裂缝病害存在以下几个特点：地下水位高。浦东地下水位普遍偏高，在绝对高程在3米左右；外环线道路路面标高在4米左右，这样道路路基位于地下水表面，长期处于饱和状态。为降低地下水位设计方案中增设了盲沟。
    道路路基多为填土路基。为保证道路路基强度，设计采用了30厘米厚的石灰土作为路基，替代了传统采用的砾石砂垫层。
    裂缝两侧基层软化破损，结构承载力下降，出现明显沉陷特征。沥青路面沿裂缝方向形成2米宽的不均匀沉降区域。
    裂缝唧浆严重。在降雨时和降雨后，当车载行使过裂缝时，裂缝唧浆十分明显，浆液呈发白的土黄色，初步分析为石灰土路基、三渣基层软化溶解后的泥浆。证明裂缝贯穿到路基。另外，重载、密集的交通流加速了裂缝的发展。 
    (二)、沥青路面快速路唧浆裂缝的处理方案 
    1 、针对地下水，采用排水、封闭相结合的处理方法，并采用石灰桩增加原有路基强度。 
    (1)、采用开沟排水的方法排除路基中的积水，同时增设盲沟降低地下水位。在道路路基两侧沿道路方向开挖排水明沟，将裂缝处土路基中地下水位降低。开沟位置设在裂缝端头（靠集水口一侧）紧贴三渣基层，宽度60厘米，长度与准备开挖边线平齐，沟底标高距垫层下表面40厘米。将排水沟与已有或路面排水系统连通，使渗出水分可以自由排除。将排水沟用土工布包裹的碎石（5～40mm）填至防水卷材高度。然后采用原土回填沟槽，夯实后恢复原状。 
    (2)、土路基采用石灰桩加固处理 
    a、桩体材料：采用生石灰黄砂混拌材料。生石灰要求采用磨细生石灰，有效cao含量不低于55％；石灰同中粗砂以7：3（质量比）混合干拌均匀。 
    b、桩体规格为：直径10厘米、高50厘米圆柱体。桩位为单排桩，各桩间距50厘米。 
    c、路床整平后，确定排桩线，排桩线位于原裂缝主线上，用直径10厘米钢管按照从两侧向中央的顺序人工打孔，并灌注石灰水泥混合材料，捣实。 
    (3)、 原来石灰土路基的基础上增加15厘米砾石砂或碎石作为垫层。并使垫层同（1）中盲沟连通。 
    2、采用密集配粗粒式沥青砼（ac-30）作为道路基层，防滑沥青砼ak—13作为道路面层。根据不同的破损情况确定不同的维修策略。
    挖宽度确定的原则： 
    (1)、修补面为矩形； 
    (2)、修补长度为此处路面宽度； 
    (3)、修补宽度，同时满足以下几点： 
    a、 边线距裂缝最小距离为40厘米； 
    b、 裂缝两侧沉陷变形部分在修补边线之间； 
    c、 为保证压实，土路基部分最小开挖宽度为80厘米
    开挖截面采用梯形开挖，根据破损程度分为两种情况： 
    a、三渣基层断裂的情况，见开挖示意图（一） （略） 
    b、三渣基层未破损的情况，见开挖示意图（二）（略） 　　 
    对同一裂缝不同车道损坏程度不同的情况，将以上两种开挖方式相结合，注意保证防水卷材的连续性。 
    3、其他注意事项 
    a、关于碾压。为确保修复质量，压实后达到验收标志要求，采用修路王携带的便携式振动压路机，此压路机宽度为67厘米。压实采用先静压两遍，再振动压实，碾压不到的边角，采用冲击夯处理。粗粒式沥青砼压实度不低于95％。 
    b、 粗粒式（ac－30）沥青砼，按每层10厘米松铺厚度人工摊铺，并采用修路王携带的振动式小型压路机碾压。碾压前温度不低于120摄氏度，碾压终止温度不低于70摄氏度，碾压后沥青砼层厚小于8厘米。 
    c、 设防水卷材。17厘米厚的沥青砼面层摊铺前，在加宽台阶处增设自粘式防水卷材，和自粘式玻璃纤维格栅网片。然后继续同b的要求分层摊铺碾压至上面层底部。 
    a) 在上面层底部加宽处铺设自粘式玻璃纤维格栅网片。玻璃格栅横向搭接宽度10厘米。 
    b) 上面层采用ak－13沥青砼。修复段采用中心抛高1厘米摊铺。振动碾压，使其密实度达到98％后，用修路王对新老接缝处进行加热处理，加热后用压路机再次压实。 
    d、 当天气气温较低，应采用沥青保温车保证沥青砼的温度；粗粒式沥青砼摊铺45厘米，难免在通车中出现沉降，所以采用粗粒式一次性摊铺到路面标高，开放交通，待两周后沉降稳定后再铣刨摊铺上面层。