王志軍

1 裂縫類型

路面裂縫可分為縱裂縫、橫裂縫、網(wǎng)裂、塊狀裂縫等。

1)縱裂縫?？v裂縫通常產(chǎn)生在拓寬的新舊路面交界處或路基半填半挖處,由路面不均勻沉陷引起;或在瀝青路面施工的縱向接縫處,由施工接縫不善引起;或軟地基處理不徹底引起;在行車荷載作用下,應(yīng)力分布不均,形成車轍,車轍的邊緣也易形成縱裂縫。

2)橫裂縫。橫裂縫通常是由于溫度、濕度的變化、路面層產(chǎn)生收縮和路面應(yīng)力不能均勻分布而引起的;半剛性基層的收縮裂縫及其面層的反射裂縫,大多是橫向裂縫。

3)塊狀裂紋。塊狀或方形,發(fā)生范圍通常在 1.2～3.6之間,它是由于路基或底層鋪路材料塌陷或車輛超載造成的。

4)網(wǎng)裂。它是由于道路結(jié)構(gòu)已嚴(yán)重破壞,此時(shí)道路已經(jīng)不能再進(jìn)行灌縫修復(fù),只能通過中修來恢復(fù)道路通車能力。

2 灌縫的目的

實(shí)踐證明,通過灌縫處置技術(shù),可以延長瀝青路面的使用壽命。由于溫度的差異,引起路面熱脹或冷縮,從而產(chǎn)生了道路裂縫,水通過這些裂縫滲入到基層,直至路基,產(chǎn)生如唧漿等病害,造成結(jié)構(gòu)的材料流失,影響道路結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

灌縫是一種預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)措施,可以阻止水進(jìn)一步侵蝕道路。使用冷熱灌縫材料能夠阻止?jié)B水、基底結(jié)冰和結(jié)構(gòu)破壞;更重要的是,灌縫能夠延長瀝青路面的使用功能,而且施工費(fèi)用較低,僅為挖補(bǔ)路面費(fèi)用的 1/6。

3 施工工藝流程

3.1 準(zhǔn)備工作

檢查開槽機(jī)與灌縫機(jī),確保其技術(shù)狀況良好;根據(jù)路面裂縫的具體情況,確定補(bǔ)縫設(shè)計(jì)方案。

3.2 開槽

按照設(shè)計(jì)的開槽尺寸,預(yù)先調(diào)節(jié)好開槽機(jī)開槽深度,然后進(jìn)行開槽作業(yè)。作業(yè)時(shí),根據(jù)裂縫寬度種類情況,及時(shí)調(diào)節(jié)開槽尺寸,滿足最低設(shè)計(jì)要求。

3.3 清槽

用肩背式吹風(fēng)機(jī)將槽內(nèi)的碎渣及裂縫兩側(cè)至少 10 cm范圍內(nèi)的灰塵徹底清掃干凈。

3.4 灌縫

若在氣溫低于 4℃時(shí)補(bǔ)縫,灌縫機(jī)須配有預(yù)熱設(shè)備對(duì)開槽部位進(jìn)行預(yù)熱,若在此溫度下不預(yù)熱就進(jìn)行補(bǔ)縫,會(huì)降低密封膠的粘結(jié)力;如果在氣溫高于 4℃時(shí)補(bǔ)縫,可不進(jìn)行預(yù)熱,一般預(yù)熱后的補(bǔ)縫效果要好。

3.5 養(yǎng)護(hù)

用密封膠灌縫后,在密封膠充分冷卻并把路面上的碎渣清掃干凈后,才能開放交通,一般冷卻時(shí)間為 15min左右,具體開放交通時(shí)間可根據(jù)氣溫情況靈活掌握。

4 試驗(yàn)分析和注意事項(xiàng)

4.1 溫度對(duì)比試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?分析路表溫度高低對(duì)密封膠與路面粘結(jié)力的影響。試驗(yàn)過程:在灌縫過程中,對(duì)路表溫度高于 4℃與低于 4℃時(shí)灌縫路段進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)每天路表溫度隨時(shí)間變化情況實(shí)行每小時(shí)測(cè)量。同時(shí)有目的的選擇早晨和天氣寒冷時(shí)段進(jìn)行路面灌縫。

4.2 施工工序?qū)Ρ仍囼?yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?分析清縫程度對(duì)密封膠與路面粘結(jié)力的影響。試驗(yàn)過程:將刷縫列入施工工序當(dāng)中。用鋼絲刷刷縫完畢后,再進(jìn)行吹縫、烤縫、密封膠灌縫工作。

4.3 開槽深度對(duì)比試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?開槽深度對(duì)密封膠與路面粘結(jié)面積的影響。脫落的部分路段直接利用舊槽口清縫后灌縫,其他路段對(duì)裂縫重新進(jìn)行開槽,并加大了開槽深度,從原來的1.5 cm增加至2 cm。

4.4 密封膠粘結(jié)能力和密封膠與灌縫機(jī)匹配性試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證百和公司H 164型密封膠與路面的粘結(jié)能力,分析密封膠與鞍山森遠(yuǎn)灌縫車的匹配性。試驗(yàn)過程:采用了森遠(yuǎn)集團(tuán)生產(chǎn)的道路密封膠和美國“德瑞”牌密封膠在部分路段進(jìn)行路面灌縫,與H 164型密封膠灌縫路段進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn);為了分析灌縫車與密封膠的匹配性,租用了百和公司生產(chǎn)的灌縫車對(duì)部分路段進(jìn)行了灌縫工作。

4.5 槽口部位路面預(yù)熱試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?分析預(yù)熱對(duì)密封膠與路面粘結(jié)能力的影響后灌縫進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。與此同時(shí),還對(duì)密封膠脫落部位、分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。試驗(yàn)過程:在部分路段清縫后,不進(jìn)行預(yù)熱,直接進(jìn)行路面灌縫工作。與全路段預(yù)熱分析。試驗(yàn)段施工完畢后,根據(jù)在試驗(yàn)段中積累數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證,認(rèn)為密封膠脫落原因主要由以下幾方面構(gòu)成。

4.5.1 路況

路況是影響路面灌縫質(zhì)量的一個(gè)主要因素,也是造成密封膠脫落的主要原因之一。水的下滲,重車荷載的沖擊碾壓,加速了裂縫中密封膠與槽口的分離。經(jīng)調(diào)查了解,其他公路也存在此類問題。

4.5.2 施工溫度

施工溫度是造成這次密封膠脫落的原因之一。影響施工溫度的因素主要有兩個(gè):1)季節(jié)因素。2)機(jī)械因素。

5 結(jié)語

通過以上對(duì)比試驗(yàn)和原因分析,得出以下結(jié)論:

1)灌縫季節(jié):考慮到密封膠有 14%的收縮量,最好在 7℃～18℃為宜,即春秋兩季是灌縫的最佳季節(jié)。2)密封膠與路面的主要粘結(jié)面是裂縫的兩側(cè)壁,所以側(cè)壁的清理一定要徹底。3)溫度:儲(chǔ)存溫度是 5℃～32℃;路面整體溫度應(yīng)高于 4℃;出料溫度不小于 188℃,掌握好這三個(gè)溫度非常關(guān)鍵,否則會(huì)降低膠的粘結(jié)力,容易脫落。4)密封膠可重復(fù)使用但多次重復(fù)加熱會(huì)導(dǎo)致材料性能下降,建議重復(fù)加熱次數(shù)不超過 3次。5)灌縫前,用空壓機(jī)將開過槽后的裂縫中的灰塵雜物及周邊松動(dòng)的物體清除干凈,保持裂縫的清潔和干燥,最好是刷一遍縫。6)車轍嚴(yán)重,尤其是形成網(wǎng)裂的路面,不宜用此方法處理裂縫,如果不到中修,應(yīng)采用改性乳化瀝青灌縫。

[1] 鄭建龍,周志剛.瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)理論與方法[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2] 趙 英.淺析瀝青路面的病害成因與防治[J].山西建筑, 2010,36(10):269-270.

[3] 王樹成,王玉文.瀝青混凝土路面裂縫成因及預(yù)防措施[J].黑龍江交通科技,2000(5):46-47.