鄺陳
摘 要:以開槽養(yǎng)護技術(shù)為研究背景,對開槽養(yǎng)護技術(shù)在高速公路瀝青路面裂縫處理中的應(yīng)用要點分析。先是闡述了瀝青路面裂縫的類型與形成原因,而后在分析開槽裂縫養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用要點的基礎(chǔ)上,對養(yǎng)護過程需要注意的相關(guān)問題探討。希望解析后,可給同類工程提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;裂縫;開槽養(yǎng)護;技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A
0 引言
高速公路瀝青路面在通車運營一定的周期后就會受到車輛荷載、環(huán)境因素的影響出現(xiàn)開裂問題。路面裂縫大小、規(guī)格存在差異性,裂縫早期不處理會伴隨著荷載量的增加、路基下沉等綜合影響之下出現(xiàn)大面積的路面層斷裂,導(dǎo)致車輛通行的安全性以及舒適性受到影響。在瀝青路面裂縫處理技術(shù)當中開槽養(yǎng)護技術(shù)屬于一種常用的技術(shù)策略,該技術(shù)具備施工方便、技術(shù)成熟、不影響車輛通行等優(yōu)勢得到了廣泛運用。
1 瀝青路面裂縫類型及產(chǎn)生的主要原因
1.1 裂縫類型
(1)負重裂縫。該裂縫問題的發(fā)生是長期荷載作用之下形成的,車輛荷載反復(fù)碾壓,在瀝青路面的底部形成拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂的問題出現(xiàn),逐步的延伸到瀝青路面結(jié)構(gòu)上。
(2)溫度裂縫。該裂縫問題的發(fā)生是因為溫度較低而形成的,導(dǎo)致裂縫發(fā)生收縮變形問題。在瀝青路面施工環(huán)節(jié),沒有結(jié)合現(xiàn)場情況選擇合適的物料,造成張拉應(yīng)力超出標準,而瀝青路面的材料無法抵抗應(yīng)力作用而發(fā)生裂縫的問題。
(3)反射裂縫。該裂縫問題的出現(xiàn)是因為瀝青路面在施工環(huán)節(jié),下方物料發(fā)生干縮反應(yīng)而引發(fā)的開裂問題。反射裂縫不斷的擴大,出現(xiàn)拉裂的問題。
(4)下降裂縫。該裂縫問題是在施工中而導(dǎo)致路基不均勻沉降,在某個范圍內(nèi)導(dǎo)致路面的損傷出現(xiàn)開裂的問題。一般來說,橋涵兩側(cè)出現(xiàn)裂縫的問題,如果沒有采取必要的應(yīng)對措施,就會出現(xiàn)跳車的問題。此外,施工操作不當也會造成連接位置上的裂縫問題。
1.2 裂縫產(chǎn)生的主要原因
(1)路基缺乏足夠的壓實度。瀝青路面的土基以及基層結(jié)構(gòu)部分的施工中,壓實度性能無法滿足設(shè)計標準的要求,造成瀝青結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變差,影響施工的效果。在長期的應(yīng)用之下,瀝青路面強度下降明顯。瀝青路面的基層結(jié)構(gòu)因為自然環(huán)境的干擾和影響,夏季受到陽光暴曬的影響,冬季雨雪沖刷比較嚴重,都會出現(xiàn)熱脹冷縮問題所產(chǎn)生的裂縫問題,出現(xiàn)了瀝青路面位移的情況,引發(fā)裂縫的危害。瀝青公路結(jié)構(gòu)的路基壓實度難以滿足要求,結(jié)構(gòu)性能比較低,強度不足而產(chǎn)生沉降的問題。瀝青公路工程在施工中,接縫的位置上尺寸精度控制不嚴格,壓實度性能較差,裂縫問題就此發(fā)生。
(2)施工質(zhì)量比較差。在瀝青公路施工作業(yè)階段,沒有執(zhí)行施工工藝技術(shù)標準,有些部位上的結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量比較差,比如出現(xiàn)瀝青路面的粘連問題,所以造成裂縫問題的發(fā)生。此外,瀝青路面設(shè)計不能達到科學(xué)性與合理性的要求,結(jié)構(gòu)受力條件變差,出現(xiàn)裂縫的問題。
(3)瀝青公路超負荷運行。目前公路工程通車數(shù)量逐步的增多,導(dǎo)致路面存在超負荷運行的情況,同時瀝青路面受到集中應(yīng)力的作用,容易引發(fā)裂縫的問題。
2 裂縫養(yǎng)護的鍵環(huán)節(jié)
在瀝青路面裂縫處理環(huán)節(jié)中,對于開槽養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用需要按照裂縫的具體情況,合理的選擇養(yǎng)護時機,并且規(guī)范技術(shù)操作過程以提升整體養(yǎng)護效果。
2.1 適當?shù)酿B(yǎng)護時機
經(jīng)過長期的裂縫問題分析,在路面的裂縫變化規(guī)律如下:在每年剛?cè)攵瑫r,路面會有比較小的裂縫間歇性的出現(xiàn),在進入到三九天環(huán)境溫度較低的情況下,會出現(xiàn)貫通的情況,解凍之前其裂縫的問題會處于開口最大的位置上,貫通縫的發(fā)生是較為常見的,這是裂縫處理最為有利的時機,這時的環(huán)境溫度較低,野外施工比較差,也會產(chǎn)生比較嚴重的負面影響,所以需要在解凍后,氣溫上升到+10℃時為最佳,同時可以開展必要的路面養(yǎng)護施工,這是最為合適的時機。
2.2 裂縫養(yǎng)護方法
如果有輕微裂縫存在,或者環(huán)境溫度較高的季節(jié)中,有一些輕微裂縫開始愈合,此時可以不進行處理即可;如果溫縮裂縫為5 mm~15 mm左右的裂縫,采取開槽灌縫的方式即可。
(1)灌縫材料的選擇。加強裂縫質(zhì)量的管控,嚴格落實各項質(zhì)量控制措施,做好瀝青材料性能和參數(shù)的控制,尤其是極端的環(huán)境之下,瀝青材料依然能夠保持較高的彈性與拉伸性,以保證裂縫填充的效果和質(zhì)量合格,不會引發(fā)嚴重的病害問題。
(2)裂縫開槽的關(guān)鍵指標:
①開槽寬度的確定。根據(jù)當前我國所實施的國家標準和要求,根據(jù)路橋的嵌縫材料拉伸試驗標準,應(yīng)用的拉伸試件,嵌縫膠的實際密封寬度尺寸為15 mm。因此,我們需要把15 mm作為開槽的基本寬度確定,以保證其結(jié)構(gòu)的性能合格。
②開槽深度的確定。開槽施工寬度的確定是非常重要的,技術(shù)人員根據(jù)力學(xué)的理論展開分析與研究。從材料力學(xué)設(shè)計角度出發(fā)展開分析,在結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計中,截面尺寸如果選擇使用矩形的形式,為了保證其抗變形能力滿足要求,最佳的截面設(shè)計參數(shù)應(yīng)該按照下式進行選擇:h/b=1.2~2.0,式中:h為矩形的高,b為矩形的寬。
根據(jù)這一理論中的要求,開槽參數(shù)確定時,按照下述要求:寬深比B/H=0.83~1.67,B≥15 mm;為了使得取值更加方便,四舍五入整理后得到如下結(jié)果:寬深比B/H=0.8~1.7,且B不小于15 mm。
(3)槽口的設(shè)計。槽口設(shè)計選擇應(yīng)用縫口外延的方式5 mm~8 mm區(qū)間內(nèi)封閉處理,膠面應(yīng)該比地面高出約2 mm~3 mm,主要的作用就是防止縫口出現(xiàn)過早開裂的問題,且車輛的碾壓之后讓密封膠進入到裂縫的結(jié)構(gòu)內(nèi),可以保證密封防水的質(zhì)量合格??p口采取必要的處理措施,保證力學(xué)性能合格。
(4)開槽。準備好各項工作后,開始進行裂縫的開槽施工,通過開槽機做好裂縫寬度的調(diào)節(jié),符合設(shè)計方案的要求。開槽施工中,綜合分析裂縫的具體情況,鋸片高度結(jié)合具體情況調(diào)節(jié),促進工程質(zhì)量的提升。開槽作業(yè)環(huán)節(jié),做好開槽切入深度的控制,約在1.5 cm~2 cm范圍內(nèi),考慮到裂縫走向的變化情況,開槽時嚴格控制,符合槽口的設(shè)計要求。
(5)清槽。開槽作業(yè)結(jié)束后,利用吹風(fēng)機將內(nèi)部存在的雜質(zhì)清理干凈,清理掉碎渣,避免存在積存老料的情況。通過鋼絲刷進行處理,保證密封膠的黏結(jié)性合格。
(6)烘槽。要想全面提升灌縫的質(zhì)量水平,在灌縫前要做好熱氣噴槍的加熱處理,去除內(nèi)部結(jié)構(gòu)的水分,保證溫度合格,切實提高粘結(jié)性和質(zhì)量水平。工作人員做好現(xiàn)場監(jiān)督與管理,如果環(huán)境溫度比較低,或者空氣濕度較大,立即停止作業(yè)施工,烘干處理后再次進行施工。
(7)灌縫。清槽施工之后,需要及時做好灌縫處理,通過熱氣噴槍清理掉內(nèi)部的水分,保證凹槽中的溫度合格,同時做好結(jié)構(gòu)材料的軟化處理,保證物料和瀝青路面的熱觸摸效應(yīng)合理,通過灌縫槍開展灌縫操作,不會有影響工程質(zhì)量的因素。灌縫機的走向符合工藝的要求,第一次灌縫施工后及時進行找平處理,利用T字形密封層處理,保證裂縫處理的質(zhì)量合格。
(8)養(yǎng)護。在灌封工序完畢以后,需要做好相關(guān)的維護工作。在維護時需要安排工作人員將路面中的殘渣清理干凈,使其能夠在自然環(huán)境中進行冷卻(15分鐘)。而后使用新灌封技術(shù)對路面裂縫進行重新處理,需要注意的是在密封膠選擇時要選擇強度高、質(zhì)量好的材料,同時要深入施工現(xiàn)場進行考察研究,對密封膠的使用溫度進行測定,保證施工溫度滿足工況需求。最后在養(yǎng)護環(huán)節(jié)中針對出現(xiàn)的溫差問題要給予高度重視,減少溫度不夠或是溫度過高出現(xiàn)的修復(fù)質(zhì)量下降問題。
3 瀝青路面裂縫修補施工質(zhì)量控制
(1)在路面修復(fù)的過程中針對密封膠的性能選擇需要高度重視,針對低溫拉伸值需要進行現(xiàn)場鑒定使其慢性工程施工環(huán)境需求,保證在最高溫環(huán)境下不會出現(xiàn)粘輪、流失等現(xiàn)象。
(2)針對裂縫開槽的規(guī)格要及時判定,查看是否滿足工程設(shè)計方案的要求,若開槽口過小需要及時與責(zé)任部門溝通進行二次處理。
(3)開槽完畢后需要對槽段底部進行全面清理,采取高壓氣槍將其吹干凈。
(4)在施工環(huán)節(jié)對于密封膠的加熱過程需要觀察,查看是否滿足施工設(shè)計方案規(guī)定的溫度值。
(5)施工環(huán)節(jié)中需要做好密封膠的飽滿度控制,不能出現(xiàn)少灌的現(xiàn)象。
(6)在施工過程中針對縫槽口的封閉方式要檢測,查看其是否達到外延封閉的設(shè)計參數(shù)標準。
(7)針對修補后的需求進行觀察,查看是否存在均勻、光滑平整要求。
4 結(jié)束語
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,先進施工工藝研發(fā)和應(yīng)用,高速公路瀝青路面裂縫開槽養(yǎng)護施工的水平得到了很大的提升,滿足養(yǎng)護效果的要求,為我國高速公路質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ),為社會發(fā)展作出必要的貢獻。
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