王大勇

(山西交投高新高速公路管理有限公司，山西 晉城 048300)

1 公路養(yǎng)護(hù)的重要性

對(duì)于公路養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時(shí)間越晚，對(duì)后期使用質(zhì)量和壽命的影響就會(huì)越大。通常情況下，在公路使用過(guò)程中，一般會(huì)在出現(xiàn)重大路面問(wèn)題時(shí)，才會(huì)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，進(jìn)而對(duì)公路質(zhì)量和安全行駛產(chǎn)生不利影響，甚至危及行車人員的生命安全。對(duì)一些細(xì)微的病害，要結(jié)合實(shí)際立即采取合理的養(yǎng)護(hù)措施，避免路面病害的不斷擴(kuò)大。灌縫施工技術(shù)能夠更好地滿足上述施工要求，以此來(lái)達(dá)到預(yù)防路面病害發(fā)生的目的。與傳統(tǒng)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，灌縫施工技術(shù)不僅可以縮短施工工期，而且可以降低施工成本，在提高公路養(yǎng)護(hù)效果的同時(shí)，延長(zhǎng)公路路面的使用壽命。

2 路面裂縫類型及形成過(guò)程

2.1 荷載裂縫

如果公路上較多行駛車輛時(shí)，路面所承擔(dān)的荷載將會(huì)顯著增加，長(zhǎng)時(shí)間下去將會(huì)導(dǎo)致路面遭受不同程度的擠壓，進(jìn)而誘發(fā)荷載裂縫。通常情況下，隨著路面負(fù)荷的增大，路面基層底部拉應(yīng)力也會(huì)增大，若拉應(yīng)力超過(guò)了材料的承受力所能承受的范圍時(shí)，將會(huì)在基層底部產(chǎn)生不同程度的開裂現(xiàn)象?；谕饨鐗毫ψ饔孟?，將會(huì)導(dǎo)致基層底部出現(xiàn)不同程度的破壞，進(jìn)一步增大裂縫的深度，并使其從底部逐漸延伸至公路表層，進(jìn)而導(dǎo)致路面內(nèi)部與外部結(jié)構(gòu)受到影響，出現(xiàn)不同程度的破壞情況。實(shí)際上，龜裂或縱向裂痕屬于比較常見(jiàn)的荷載裂縫現(xiàn)象，其出現(xiàn)的方向主要為公路上行駛車輛的行進(jìn)方向。

2.2 溫度裂縫

溫度也是導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)裂縫的一個(gè)重要因素，公路路面溫度出現(xiàn)較大變化而導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)的裂縫即所謂的溫度裂縫。公路路面低溫收縮以及溫度疲勞等原因與現(xiàn)象均會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫問(wèn)題出現(xiàn)。隨著外界溫度的變化，會(huì)導(dǎo)致路面表層溫度發(fā)生改變，進(jìn)而產(chǎn)生溫度拉應(yīng)力，這樣一來(lái)底部材料將會(huì)對(duì)表層材料產(chǎn)生不同程度的約束，在一定程度上限制其自由伸縮，以此產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)不同形狀的裂縫，其中縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫等均屬于比較常見(jiàn)的溫度裂縫。

2.3 沉降裂縫

如果路基的填土質(zhì)量出現(xiàn)比較明顯的質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，極有可能誘發(fā)路基沉降問(wèn)題產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生縱向或橫向的裂縫，不僅對(duì)車輛的正常通行產(chǎn)生影響，而且會(huì)降低公路的使用壽命。一般而言，路基材料因素對(duì)于公路沉降裂縫產(chǎn)生的影響較小，該類裂縫通常在某種作用力下，導(dǎo)致公路路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度斷裂的問(wèn)題，進(jìn)而誘發(fā)沉降裂縫。對(duì)于沉降裂縫而言，其容易產(chǎn)生于公路橋梁兩端以及路基半填半挖位置。

2.4 反射裂縫

基于溫差和緊縮狀態(tài)下，將會(huì)導(dǎo)致半剛性基層材質(zhì)產(chǎn)生不同程度的縫隙，并隨著間隙的不斷加大，將會(huì)導(dǎo)致路面覆蓋層底部出現(xiàn)斷裂，并且裂縫從下往上不斷加大，致使路面的瀝青層遭受破壞。反射裂縫一般是自發(fā)形成的，有別于其他類型的裂縫，常見(jiàn)的有橫向裂縫。

2.5 其他裂縫

通常情況下，公路使用一段時(shí)間后，瀝青路面材料將會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，進(jìn)而增加了裂縫的產(chǎn)生可能性，其一般以龜裂為主。實(shí)際上，在瀝青路面接縫位置極易產(chǎn)生其他形式的裂縫，而且因?yàn)槭┕げ缓侠?，也有可能增加其他裂縫的產(chǎn)生。

3 灌縫技術(shù)介紹

公路路面裂縫修補(bǔ)與處理的技術(shù)較多，灌縫技術(shù)是其中應(yīng)用最為廣泛、最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種技術(shù)，灌縫技術(shù)能夠有效地修補(bǔ)路面，恢復(fù)路面的平整性，提高和加強(qiáng)公路路面的承載能力，避免公路路面出現(xiàn)進(jìn)一步損壞情況，延長(zhǎng)了公路的使用壽命。該技術(shù)適用于表面狀況良好、滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的各等級(jí)公路裂縫，其適用裂縫寬度一般為3～25 mm。在灌縫技術(shù)中，灌縫材料需要具備良好的柔韌性、高延伸性和粘結(jié)性，保證在裂縫變化中不損壞、不脫落，可以有效預(yù)防水侵入裂縫，提高公路路面的耐久性。

然而，灌縫施工技術(shù)并不適用于所有公路路面裂縫問(wèn)題與情況，對(duì)于龜裂、局部網(wǎng)裂可以選擇坑槽修補(bǔ)方式給予解決。如果龜裂、網(wǎng)裂的面積比較大時(shí)，要需要通過(guò)加鋪乳化瀝青的方式進(jìn)行封層，或者在基層銑刨、補(bǔ)強(qiáng)后，按照要求重新罩面修復(fù)，或選擇應(yīng)用瀝青路面熱再生技術(shù)給予處理。瀝青路面裂縫灌縫填封技術(shù)一般適用于橫向裂縫、縱向裂縫等具有一定規(guī)則性的線狀裂縫。在進(jìn)行灌縫施工過(guò)程中，對(duì)其氣溫提出了較高要求，如果氣溫太高，則密封膠冷卻時(shí)間會(huì)出現(xiàn)明顯增加，增大密封膠未徹底干結(jié)而被車輛車輪碾壓帶離的幾率。反之，如果溫度太低時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致灌縫施工效果不理想，且在低溫狀態(tài)下，密封膠無(wú)法達(dá)到最為良好的熔融狀態(tài)，導(dǎo)致其粘結(jié)性變差，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的灌縫修補(bǔ)效果。對(duì)雨季持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)而言，應(yīng)當(dāng)盡可能在雨季來(lái)臨前完成公路的灌縫修補(bǔ)工作。通常情況下，公路路面應(yīng)用裂縫縫補(bǔ)技術(shù)的最佳時(shí)間為每年春天(即3～5月份)，主要是由于裂縫在經(jīng)過(guò)冬天低溫干冷后，會(huì)達(dá)到收縮的最大值，這樣隨著溫度的升高，將會(huì)使裂縫減小，進(jìn)而提高灌縫施工效果。

4 公路養(yǎng)護(hù)灌縫施工技術(shù)流程

4.1 工程概況

本工程屬于公路養(yǎng)護(hù)施工項(xiàng)目，其路面結(jié)構(gòu)為：20 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+5 cmAC-16SBS改性瀝青混凝土+4 cm AC-13SBS改性瀝青混凝土。本公路修建后運(yùn)營(yíng)了一段時(shí)間后，出現(xiàn)了部分瀝青路面裂縫，通過(guò)對(duì)其裂縫誘因進(jìn)行分析后得知，上述裂縫寬度基本上在1～3 mm，而且大多數(shù)為縱向裂縫，橫向裂縫較為少見(jiàn)。同時(shí)，在車載和雨水的長(zhǎng)時(shí)間作用下，導(dǎo)致裂縫問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重，甚至在部分公路路面中產(chǎn)生了龜裂和網(wǎng)裂等更加嚴(yán)重的路面開裂情況問(wèn)題。為了使上述問(wèn)題得到有效解決，采用了灌縫施工技術(shù)，并取得了比較好的養(yǎng)護(hù)效果。

4.2 灌縫施工準(zhǔn)備工作

1)材料準(zhǔn)備。通常情況下，根據(jù)裂隙寬度大小的不同需要相對(duì)應(yīng)地選擇不同的處理方式，如果路面裂縫寬度超過(guò)5 mm時(shí)，應(yīng)該選擇開槽灌縫方式，反之如果路面縱橫裂縫寬度不足5 mm時(shí)，應(yīng)該選擇直接抹縫的方式。在開始灌縫施工之前，要根據(jù)工程特點(diǎn)來(lái)準(zhǔn)備好灌縫材料及開槽機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、灌縫機(jī)等設(shè)備，以確保后續(xù)灌縫施工的順利進(jìn)行。

2)密封膠加熱。若要想在密封膠正常的情況下保證瀝青材料能夠獲得均勻受熱的狀態(tài)，則需要選擇以導(dǎo)熱油與熱空氣為介質(zhì)的加熱倉(cāng)進(jìn)行加熱熔化處理。同時(shí)，為了提高資源利用率，密封膠可以選擇橡膠改性瀝青，其能夠有效避免密封膠重復(fù)加熱而產(chǎn)生對(duì)硬渣、老化現(xiàn)象。

3)其他準(zhǔn)備。在灌縫開始施工之前，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封閉處理，并合理設(shè)置安全指示標(biāo)牌，同時(shí)根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工要求來(lái)對(duì)開槽機(jī)和灌縫機(jī)參數(shù)、性能進(jìn)行檢查。

4.3 裂縫開槽施工

結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定開槽深度。在借助切割機(jī)進(jìn)行切割處理時(shí)，最好選擇矩形槽口，并以裂縫類型為依據(jù)來(lái)對(duì)開槽方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以此來(lái)確保裂縫開槽施工的針對(duì)性和有效性。如果裂縫形狀彎曲折疊時(shí)，一般需要進(jìn)行兩次以上的開槽。對(duì)于特殊地段，當(dāng)裂縫比較狹窄(<3 mm)時(shí)，一般會(huì)用其他方式來(lái)取代開槽修補(bǔ)方式。同時(shí)，根據(jù)裂縫尺寸，借助火焰槍來(lái)對(duì)槽口進(jìn)行加熱處理，并且在加熱過(guò)程中，要合理控制加熱溫度。通常情況下，凹槽口的深度在2～2.5 cm，尺寸在1.5～2 cm，深寬比在2∶1。如果出現(xiàn)不規(guī)則的急彎裂縫時(shí)，一般會(huì)選擇避開急彎做兩次切縫處理。

4.4 清縫施工

在開槽施工結(jié)束后，槽口內(nèi)一般會(huì)留下殘?jiān)⑺槟?，其?huì)對(duì)公路路面應(yīng)用灌縫施工技術(shù)的后續(xù)工作帶來(lái)不良影響，此時(shí)可以借助空壓機(jī)和掃把將其清掃干凈。在低溫(<4℃)時(shí)，為了使槽內(nèi)留有的水汽清除干凈，一般需要在槽口位置選擇加熱裝置進(jìn)行烘烤。同時(shí)，為了確保施工路面的干凈，可以借助鋼絲刷來(lái)對(duì)凹槽表面進(jìn)行清刷處理。此外，為了保證瀝青面層與密封膠的緊密粘結(jié)，要確保路面干凈、干燥，無(wú)灰塵、垃圾。

4.5 備料施工

相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，應(yīng)當(dāng)在190℃～ 204℃對(duì)密封膠進(jìn)行加熱處理，只有溫度超過(guò)190℃時(shí)，才開始出料。在灌縫施工技術(shù)中，橡膠改性瀝青得到了廣泛應(yīng)用，其可以避免密封膠在反復(fù)加熱后出現(xiàn)老化問(wèn)題，進(jìn)而提高了材料的使用率，而且還可以提高灌縫施工效果。此外，加熱準(zhǔn)備的密封膠最好在當(dāng)天全部用完，以免降低材料質(zhì)量，影響后續(xù)施工進(jìn)度和效果。

4.6 灌縫施工

在清縫和備料施工結(jié)束后，才開始密封膠的灌注施工。通常情況下，為了提高灌注施工效果最好選擇超過(guò)4℃的溫度環(huán)境下進(jìn)行施工。

如果環(huán)境氣溫低于4℃時(shí)，需要在灌縫機(jī)上安裝預(yù)熱設(shè)備，以達(dá)到對(duì)開槽部分進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱設(shè)備的使用既能在一定程度上降低溫度因素對(duì)密封膠的粘結(jié)效果的不良影響，而且還可以確保灌縫施工的順利進(jìn)行。如果施工環(huán)境氣溫超過(guò)4℃時(shí)，為了達(dá)到預(yù)期的灌縫施工效果，同樣可以選擇預(yù)熱處理方式。

如果密封膠加熱溫度超過(guò)193℃時(shí)，可以通過(guò)使用壓力噴頭的方式，將密封膠較為均勻地灌入路面裂縫中，并保證密封膠能夠在路面裂縫表層上形成能夠符合相關(guān)厚度與寬度標(biāo)準(zhǔn)要求的T型密封層。在灌縫施工過(guò)程中遵循從一端向另一端、從上到下的施工順序，并且最好選擇兩次灌注方式，一次灌注深度應(yīng)當(dāng)控制在槽深中約50%的位置，二次密封膠灌注深度控制在超出槽口3 mm左右。由于灌縫施工質(zhì)量極易受到縫底氣泡因素的影響，為了避免該影響，則密封膠灌縫時(shí)，要保證公路路面裂縫灌縫施工能夠連續(xù)且均勻地進(jìn)行和開展。同時(shí)，為了提高密封膠的密封效果，應(yīng)當(dāng)借助橡膠抹平板反復(fù)刮平密封膠。在密封膠灌注施工結(jié)束后，最好將砂質(zhì)材料鋪設(shè)在其表面上，以免行駛車輛帶走密封膠。

4.7 養(yǎng)生施工

在密封膠灌注施工結(jié)束后的2～3 min，需要按照要求對(duì)密封膠實(shí)施養(yǎng)護(hù)處理。按照要求需要在膠帶表面灑入一層水泥粉，且當(dāng)密封膠完全冷卻干結(jié)后，需要對(duì)路面碎渣進(jìn)行清理，在完成上述清理工作后，公路即可正式開放交通。一般而言，密封膠的冷卻時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在15 min左右，并結(jié)合灌縫工程施工中的具體氣溫條件確定交通開放時(shí)間。

5 施工注意事項(xiàng)

在公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，為了確保灌縫施工的順利進(jìn)行，并達(dá)到預(yù)期的施工效果，則需要明確以下注意事項(xiàng)：①如果選擇應(yīng)用開槽機(jī)進(jìn)行開槽施工，要保證鋸片與裂縫的中線對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合縫隙尺寸要求來(lái)對(duì)凹槽進(jìn)行合理切割；②開槽施工結(jié)束后，對(duì)裂縫周邊選擇吹分機(jī)進(jìn)行清理，以保證雜物等清除干凈，以免雜物對(duì)后續(xù)灌縫材料與路面間的粘結(jié)產(chǎn)生不利影響；③灌縫膠加熱溫度一般需要控制在185℃～200℃，而且需要將出料溫度控制在195℃左右，以免出現(xiàn)溫度過(guò)低或過(guò)高現(xiàn)象；④結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)合理選擇灌縫施工設(shè)備和灌縫所應(yīng)用材料，以保證其滿足后續(xù)施工要求，通常要求在裂縫形成不久后開展密封施工，而且合理選擇灌縫施工時(shí)間，如春季和秋季，這樣可以有效提高裂縫的密封效果；⑤在進(jìn)行灌縫施工階段，要嚴(yán)格按照施工方案、施工工藝開展各個(gè)環(huán)節(jié)施工，進(jìn)而提高公路養(yǎng)護(hù)的整體效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路通行階段，由于各方面因素影響不可避免會(huì)產(chǎn)生各種各樣的裂縫，此時(shí)就需要結(jié)合實(shí)際情況做好公路養(yǎng)護(hù)工作，而灌縫施工技術(shù)的應(yīng)用，可以提高路面養(yǎng)護(hù)效果，延長(zhǎng)公路使用壽命。

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