如何更有效防治裂缝的恶化.doc

如何更有效防治裂缝的恶化？ 江其超①、胡志钊② ①深圳市魁道实业有限公司 广东省/深圳市/518034 ②湖南省耒宜高速管理处 湖南省/长沙市/423000 关键词：裂缝，防水，无损伤, 完全封层（压缝带+CAP） 前言 国内有些沥青路面在铺装后容易产生早期病害，很多情况下裂缝会占有很大的比例，大雨过后，裂缝数量就有惊人的增长，裂缝成为引起公路早期破坏的主要因素，最终裂缝所体现是道路基层的损坏及路面平整度的恶化。 裂缝是最为常见的病害，出现裂缝的原因非常多，由其引起的对路基路面的破坏或导致的其它损失，目前还没有科学的数据分析，这看似小问题而又不会立竿见影导致严重后果的裂缝病害(慢性病)，通常不会引起业界的高度重视，加上传统的贯性行为，即使不断采用新材料、新技术、新工艺，但因实施时间滞后、对裂缝的认识不足、缺乏科学的工艺和必要的评价检测手段，限制了必要处治手段的实施和技术的发挥效果。 虽然不能把裂缝比喻为不治之症，但防治不当而引发的对道路的破坏却是致命的。本文对裂缝结构的受力分析及恶化分析，如何使用简单、经济、有效的完全封层裂缝防治技术，使裂缝能够稳定，不再恶化，减轻或停止裂缝带来的道路破坏，减少将来的大修费用，我们对裂缝处治的经验，随着对预防性养护的重视，希望给业界提供有益的帮助和参考。 裂缝的结构及恶化分析 一、裂缝的初始阶段：单一裂缝 新道路诞生了，伴随着道路建设过程中诸多的缺陷因素会通过病害的出现表现出来了，这是先天性的不足，裂缝是其中的一个表现形式。我们通常所定义的、理解的、或在工程实践中所指的裂缝就如图1所示的单一裂缝，的确如此，从理论上的分析及裂缝的表观现象来看，这是裂缝初始阶段的表现形式。 图1 单一的裂缝示意图 二、裂缝的实际结构：裂缝区域 事实上，在工程实践中所需处治的裂缝很少有如图1所示的单一裂缝，基本上是如图2所示的裂缝区域，即可见主裂缝的两边伴随着微裂、孔隙、松散的渗水区域。 若要完全消除裂缝病害，费用和可实施的条件将会是很难逾越的问题，解决裂缝病害很难有立即一步到位的措施。如何防治裂缝及其所产生的病害，工程应用中有很多选择。首先要了解裂缝的破坏过程，才能更有针对性防治裂缝的恶化。 图2 裂缝区域示意图 三、裂缝区域的恶化是如何产生的？ 随着雨水(下雪) 的增多和车辆荷载的增大，路面的各种病害增加，有些公路的裂缝数量呈现几何级数的增长，同时，由裂缝引发的渗水、唧浆、沉陷、坑槽等病害更是无法避免。 水通过主裂缝和其它孔隙、微裂渗水通道进入路基，（在荷载作用下），出现唧浆，弱化路基；(在荷载作用下)，产生崩塌，裂缝区域产生更多的(微)裂缝；进入更多的水，(在荷载作用下)，裂缝区域产生唧浆和沉陷；在积水和荷载作用下，面层脱落，产生坑槽，破坏路基。裂缝的发展是动态，是不断的恶性循环过程。如图3、图4所示。 图3 进水和荷载力对裂缝作用示意图 图4 裂缝破坏的恶性循环示意图 如何更有效防治裂缝的恶化 裂缝的结构是动态的，这与桥梁伸缩缝结构很相似，裂缝宽度会随气温等环境变化而产生变化，但裂缝两边角不像桥梁伸缩缝钢铁结构能承受轮载的冲击，裂缝在轮载冲击时容易产生崩塌，故需要在裂缝壁里有防止塌裂的支撑力。如果裂缝不进水的话，裂缝所带来的破坏是有限的，即是说裂缝的恶化会很缓慢。一要防裂缝塌裂，二要防裂缝渗水，即防塌裂和防水要同时进行。 一、正确有效地理解防水区域 水是无孔不入的，必须把裂缝区域的所有渗水通道封闭，这包括主裂缝及其周围的微裂，孔隙。在具体的工程实践中，要把看得见的主裂缝用胶质材料进行封闭后，再把周围的微裂缝、孔隙等可能渗水的通道用有渗透性和粘结性的材料进行封闭，形成防水层，达到完全封闭的效果。如图5所示。 注：压缝带使裂缝边角的集中应力得以分解，防止裂缝踏裂。 图5 压缝带受力模型 二、使用无损伤的处治工艺 裂缝区域是脆弱的，任何损伤势必带来裂缝更大更快的恶化，如图6中裂缝里的石粒对裂缝壁起着重要的支撑作用，防止和减少裂缝在轮载冲击时裂缝两边的塌裂(这如同镶嵌牙齿一样)，故在主裂缝的封闭过程中，应防止机械外力对主裂缝的结构有任何的改变。使用无损伤的工艺对裂缝封闭的同时起着保护裂缝恶化的效果，对较宽的裂缝应撒上适当的石屑，产生挤嵌连结作用，即封闭裂缝的同时，把外力在裂缝上产生的集中冲击力转化为对裂缝壁的支撑力，达到防止裂缝崩塌的效果，如图6所示。 图6 石粒对缝面起着重要支撑作用 工程实践 一、河惠高速简介 河惠高速于2001年开通运营。大部分属于山区高速，道路特点是高填方路段较多，因此由路基不均匀沉降和水稳基层收缩开裂等原因引起的反射裂缝病害就较为突出。河惠高速在雨天过后，雨水通过路面裂缝和路面孔隙渗透路面结构层甚至路基