廖斌斌

（貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護集團有限公司，貴州貴陽 550001）

0 引言

受長期車流荷載、環(huán)境水害等多種因素影響，瀝青路面會出現(xiàn)不同程度的病害，嚴重影響行車安全，若病害得不到及時、有效地處理，在環(huán)境及水害持續(xù)影響下，路基結(jié)構(gòu)會遭到破壞，誘發(fā)塌陷、坑槽等病害，使路面喪失服役能力。當(dāng)前，瀝青路面裂縫修補技術(shù)眾多，不同的裂縫修補技術(shù)治理效果各不相同，且各種工藝的材料選擇對治理效果也具有重要影響?；诖?，本文在對當(dāng)前工程常用的幾種裂縫修補方法進行對比的基礎(chǔ)上，對當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的熱熔型灌縫膠修補工藝展開研究，重點分析了填縫形式選擇原則和不同材料對熱熔型灌縫膠修補的影響，可為后續(xù)瀝青路面裂縫治理提供指導(dǎo)。

1 瀝青路面裂縫修補技術(shù)

不同的瀝青路面修補工藝，修復(fù)效果、工藝成本存在差異，同種裂縫修補工藝所采取的填縫形式、修補材料不同，也對裂縫修補效果具有重要影響。

1.1 裂縫修補方法

瀝青路面裂縫治理，應(yīng)對裂縫產(chǎn)生原因、發(fā)育程度、治理效果、治理成本等進行綜合考慮，合理選擇修補工藝，以在保證修補效果的前提下，節(jié)約道路維護成本?，F(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)常用的修補方法主要有三種，其施工工藝原理、施工效果及特點介紹如下：

（1）熱熔型灌縫膠修補工藝

該工藝是路面裂縫常用的處理方法，對產(chǎn)生裂縫病害的瀝青路面，將加熱熔化后的灌縫膠注入裂縫，填充裂縫，同時利用灌縫膠的黏結(jié)作用，黏結(jié)裂縫兩側(cè)裂縫面，封閉裂縫，避免雨水等進入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部侵蝕路基，達到裂縫修補的效果。

（2）貼縫帶修補工藝

該工藝是一種輕微裂縫病害治理的修補工藝，常用于應(yīng)急性修補；該工藝是利用貼縫帶的熱熔性能，利用熱熔設(shè)備對貼縫帶進行熱熔處理，張貼至裂縫部位，封閉裂縫路表，具有工藝簡單，修補費用低的優(yōu)勢；但由于該工藝僅可以對路表裂縫進行修補，無法深入裂縫部位內(nèi)部，實際修補效果一般。

（3）熱再生裂縫修復(fù)工藝

該工藝是一種應(yīng)對大范圍裂縫病害的治理工藝：先用100%高強度輻射加熱墻，將待治理路面表層瀝青混凝土加熱，用配套設(shè)備將加熱熔融的表層瀝青混凝土耙松，噴灑乳化瀝青，摻入新混合料，再碾壓平整，形成新的再生路面；該工藝路表修復(fù)效果優(yōu)良，再生路面也具有理想的平整度；但工藝過于復(fù)雜，需借助大型熱再生設(shè)備，前期投入過大、成本過高。

通過以上論述可知，熱熔型灌縫膠修補工藝修復(fù)效果良好，工藝成本可控，且能夠達到養(yǎng)護技術(shù)效果，工藝優(yōu)勢顯著。

1.2 填縫形式的確定

（1）填縫形式是影響熱熔型灌縫膠修復(fù)裂縫效果的關(guān)鍵因素，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，當(dāng)前業(yè)內(nèi)采用的填縫構(gòu)造設(shè)計，根據(jù)開槽深度、貼縫形式不同，主要分為4種，見圖1。

（2）根據(jù)以往瀝青路面裂縫治理施工經(jīng)驗，采用設(shè)計B中標準槽貼縫式處理構(gòu)造，治理效果明顯優(yōu)于其他填縫構(gòu)造形式；其原因是表層貼縫膠體在車流車輪作用下，會不斷磨損變薄，而縫內(nèi)灌縫膠也較少，無法完全封閉裂縫，致使修補效果喪失；因此，建議在工況、經(jīng)費允許的條件下，針對縫寬超過3mm的裂縫，優(yōu)先采用設(shè)計B中標準槽貼縫式構(gòu)造設(shè)計對瀝青路面裂縫病害進行封閉處理，保證路面治理效果；對縫寬小于3mm的裂縫，可根據(jù)實際情況，選擇設(shè)計C淺槽帖縫式構(gòu)造或設(shè)計D簡單無帖縫式構(gòu)造治理，以在保證綜合治理效果的前提下，降低施工成本，保證施工工期，減少施工對道路交通的影響；結(jié)合以往裂縫病害治理經(jīng)驗和相關(guān)文獻資料，對不同裂縫提出以下填縫建議，見表1。

圖1 填縫構(gòu)造形式（單位：m）

表1 不同裂縫的填封處理建議

（3）由于瀝青路面裂縫病害致病機理、裂縫程度存在差異，實際治理階段，應(yīng)綜合實際工況、治理成本、治理效果等，合理選擇裂縫修復(fù)方案，保證路面整體修復(fù)質(zhì)量。

2 灌縫材料的性能

當(dāng)前熱熔型灌封膠修補工藝應(yīng)用廣泛，市場上灌封膠品牌、種類、規(guī)格也相對較多，為保證整體治理效果，需對灌縫材料性能進行檢驗，從源頭上保證治理效果。

瀝青橡膠和橡膠改性瀝青是當(dāng)前常用的灌縫材料，兩種材料的性能要求如下：

（1）由于材料主要成分為橡膠瀝青、橡膠改性瀝青，因此可參考相應(yīng)材料試驗方法，結(jié)合材料在裂縫治理中的作用機理，確定檢測指標和檢測手段。

（2）應(yīng)具備高流動性，確保填縫材料灌入縫隙內(nèi)后，可克服縫壁阻力向下流動。

（3）應(yīng)具備填充能力，確保填縫材料能夠有效填充裂縫，保證裂縫封閉效果。

（4）應(yīng)具備穿越能力，確保材料灌入縫隙后，可在自身重力作用下，自動流入狹窄間隙。

（5）應(yīng)具備一定的耐久性，要具有抵抗環(huán)境水害侵蝕，保證裂縫治理的長效性。

3 修補時機的確定

（1）合理選擇裂縫修補時機，有助于在提高治理質(zhì)量的同時，降低施工難度；根據(jù)以往經(jīng)驗，在作業(yè)面濕度較小、縫寬較大時進行裂縫治理，可取得更加理想的治理修補效果。

（2）瀝青路面裂縫修補的目的是減緩裂縫病害發(fā)育，避免環(huán)境水通過裂縫侵入路基，侵蝕路基；裂縫內(nèi)的水分也會直接影響灌縫材料與縫壁黏結(jié)效果，因此應(yīng)避免縫內(nèi)水分過多時進行修補；北方地區(qū)，宜在周期性凍融消退后，夏季多雨期未到時治理；南方多雨地區(qū)，宜在雨季到來前治理。

4 灌縫工藝流程

灌縫施工工藝流程及工藝關(guān)鍵點見圖2：

圖2 灌縫工藝流程圖

5 修補效果試驗驗證

為深入研究不同灌縫材料對裂縫修補效果的影響，以達到更加理想的裂縫修補綜合治理效果，本文選擇4種常用材料，以相關(guān)實驗為依托，對其治理效果進行評價。

5.1 試驗設(shè)計

當(dāng)前業(yè)內(nèi)常用的灌縫膠分別為：美國Crafco密封膠、鞍山森遠灌縫膠、辛美來亞密封膠和百合密封膠。本文以高溫黏附性作為主要指標，對上述灌封膠性能進行評定，試驗流程如下：

（1）取粒徑為19mm的集料16個，將集料用清水洗凈，再放入105℃烘箱中，開啟烘箱烘干4h備用。

（2）取大燒杯一只，倒入適量清水，置于加熱爐上煮沸并保持微沸狀態(tài)。

（3）將已經(jīng)清洗、烘干的集料，依次取出，用細鐵絲系牢，重新置于烘箱，烘干1h。

（4）取四個鐵杯做好標記，取四種灌縫膠，依次用壁紙刀割取約300ml置入相應(yīng)鐵杯，在180℃烘箱中烘烤2h。

（5）以4顆集料為一組，將4組集料依次緩慢浸入4種灌縫膠試樣，待集料完全浸入灌縫膠試樣45s后，用鐵絲輕輕提起。

（6）將裹覆膠膜的集料，用細鐵絲懸掛于試架，在室溫環(huán)境下，冷卻15min。

（7）將冷卻完畢的覆膠集料，浸入大燒杯中央，侵煮3min。

（8）緩慢提起集料，觀察表面膠膜的剝落程度，依據(jù)相關(guān)規(guī)范標準，評價相應(yīng)材料黏附性等級。

5.2 黏附性評價

（1）各材料黏附性試驗結(jié)果見表2：

表2 水泥混凝土接縫加熱施工時填縫料的技術(shù)要求

（2）由表2可知：Crafco膠、森遠膠黏附性等級為5級，百合膠、辛美來亞膠黏附性等級為4級，均具有較高的黏附效果；為全面評價灌縫材料性能，需綜合考慮材料熔點、純度等因素。

（3）試驗中發(fā)現(xiàn)：Crafco膠純度最高，延伸性、彈性較好，熔點較低；百合密封膠的熔點最高、雜質(zhì)最多，純度較差。

6 施工質(zhì)量控制措施

（1）做好施工材料質(zhì)量檢測工作

嚴格控制原材料質(zhì)量，選擇質(zhì)量好、實力雄厚的材料生產(chǎn)廠家合作。材料進場前，查看有無合格證，了解所需規(guī)格與設(shè)計要求是否相符，采取抽樣檢查法查驗材料材質(zhì)，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的材料嚴禁入場使用。

（2）構(gòu)建質(zhì)量控制體系

在項目部內(nèi)部構(gòu)建以項目經(jīng)理為主要領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量控制小組，組內(nèi)人員涵蓋總工程師、現(xiàn)場施工人員、技術(shù)人員、施工班組負責(zé)人等，組內(nèi)強化協(xié)調(diào)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

（3）技術(shù)較低

優(yōu)化技術(shù)交底工作程序，提升技術(shù)交底的針對性、實效性。

（4）專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員需盡職盡責(zé)

質(zhì)監(jiān)人員應(yīng)凸顯本職工作，在施工現(xiàn)場加強質(zhì)量巡查，重要施工工序應(yīng)全程旁站，發(fā)揮專業(yè)指導(dǎo)作用，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)及時上報，限期整改。

（5）嚴格考核質(zhì)量職責(zé)

項目各管理人承擔(dān)相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督管理職責(zé)，實際工作中應(yīng)加強履職考核，對切實發(fā)揮作用的管理人員應(yīng)給予獎勵，對履職盡責(zé)不佳或未履職盡責(zé)的，應(yīng)給予懲罰。通過定期考核，提升人員對質(zhì)量管控工作的積極性和主動性。

7 結(jié)論

本文結(jié)合以往瀝青路面裂縫治理施工經(jīng)驗，參考相關(guān)研究成果，分析和評價了灌縫修補工藝四種不同填縫構(gòu)造設(shè)計的修補效果。通過室內(nèi)試驗的方法，對四種不同灌縫材料性能進行了試驗研究。結(jié)論如下：

（1）對縫寬小于3mm的裂縫，可采用淺槽帖縫式或無槽帖縫式構(gòu)造治理，降低施工成本，縮短施工工期；對縫寬超過3mm的裂縫，宜采用標準槽貼縫式構(gòu)造治理裂縫，保證路面治理效果。

（2）裂縫修補時機是影響裂縫治理質(zhì)量和施工難度的重要因素，對于北方周期性凍融區(qū)，宜在凍融交替期結(jié)束，汛期未到時治理；對于南方多雨區(qū)，應(yīng)在雨季到來前治理，保證治理效果，減少水害侵蝕路基。

（3）灌縫材料性能直接影響灌縫修補質(zhì)量，應(yīng)選擇純度高、延伸性好、彈性優(yōu)的灌縫材料，從而保證裂縫修補效果。