密縫膠灌縫的推廣與應用

摘要：密縫膠灌疑是是一種施工簡便、效果長久的新工藝，能有效地降低施工強度、保護施工員、減少事故發(fā)生，是一種較好的路面養(yǎng)護手段，具有很強的推廣意義和實踐性。

關鍵詞：公路；裂縫；施工

1 課題立項背景

1.1瀝青混凝土路面預防性養(yǎng)護的必要性

隨著我國公路事業(yè)的迅速發(fā)展，瀝青混凝土路面因具有表面平整、行車舒適、噪音小、施工周期短、耐磨、養(yǎng)護維修簡便等特點，而被越來越多地應用到公路建設中，但是瀝青路面建成后，不論基層是柔性的還是半剛性的，路面都會產(chǎn)生各種形式的裂縫。它是瀝青混凝土路面各類破損中最常見、最易發(fā)生和最早期產(chǎn)生的病害之一，它幾乎伴隨公路的整個使用期，并隨著路齡的增長而加重，瀝青混凝土路面出現(xiàn)裂縫，應及時進行密封修補，否則雨水及其他雜物就會沿裂縫進入面層結構及路基，導致路面承載能力下降，加速路面局部或成片損壞，縮短路面使用壽命。

我段所轄養(yǎng)的4條國省道公路，其裂縫病害十分嚴重，如何處治裂縫，提高路面質量，進而提高瀝青混凝土路面的服務質量成為我們養(yǎng)護單位的中心任務。

1.2瀝青混凝土路面裂縫治理慣用方法的優(yōu)缺點

瀝青路面修補方法很多，一般根據(jù)裂縫寬度和深度以及路面裂縫的實際情況主要采用以下3種方法對裂縫進行養(yǎng)護處理。

普通瀝青灌縫。一般采用交通道路石油瀝青AH-90#，首先對瀝青進行現(xiàn)場加熱，溫度控制在150℃～160℃。用鐵壺或專用容器將熱瀝青灌入縫內(nèi)，一般需澆灌2～3遍，待瀝青溫度下降至常溫后即可開放交通，此種方法操作簡單，使用設備和人員少，修補費用低廉，速度快，每人每天可完成250～300米。但缺點是：a、由于未清掃裂縫造成粘結不牢固，一般第二年幾乎全部需重新灌縫。b、天氣溫度高時，瀝青軟化膨脹使瀝青溢出路面而被行車粘走。c、御紫外線的能力差。d、每年一次重復施工，累計費用增加，長時間人工作業(yè)的危險性較大。

SBR改性乳化瀝青灌縫。材料：SBR改性乳化瀝青主要在瀝青中摻加1%的叮苯膠、5%的橡校粉。此種方法具有良好的低溫穩(wěn)定性、滲透性、無須加熱、設備比較簡單，一套設備一天可完成800～1000m灌縫，灌縫效果較好，使用壽命一般在2～3年。但因為改性乳化瀝青也是瀝青衍生物，抗御紫外線的能力仍不理想，時間久其防水效果退化，將使路受雨雪的侵害。

灌縫膠修補裂縫。灌縫材料采用路面裂縫密封膠，它是一個高分子聚合物橡膠改性材料，使用前需加熱到180℃成液體，具有良好的流動性和粘結力，能夠同瀝青混合料融合到一起。當密封膠冷卻后，在常溫和低溫狀態(tài)下，具有較高的彈性，延伸長度約10～15倍，彈性恢復達99%，密封膠在20℃～120℃溫度范圍內(nèi)隨著裂縫的膨脹與收縮發(fā)生彈性變形，始終保持其穩(wěn)定的密封使用，其主要技術指標見表一：

我段對312國道路面中修工程用密封膠灌縫9.3公里，用乳化瀝青灌縫15.7公里，通過半年來的觀察調(diào)查，發(fā)現(xiàn)經(jīng)乳化瀝青灌縫破損率為10%，而用密封膠處理的裂縫破損率僅為2%。比較熱瀝青及改性乳為瀝青，密封膠具有耐紫外線性能強、位移性能強、溫度穩(wěn)定性好、壓縮恢復性好、環(huán)保性好等優(yōu)點。

2 公路路面密封膠灌縫技術的施工

2.1灌縫的時機

必須掌握最佳的灌縫時間。為了取得最好的效果，更好地對路面進行保護，必須在裂縫形成后不久進行密封。一般在裂縫寬度達到3mm時，就開始進行灌縫處理。灌縫的最佳季節(jié)是在春天或秋天。

2.2灌縫材料的選擇

密封膠是以瀝青為主要成分，添加了許多橡校、添加劑等成份的改性材料。每種不同的密封膠廠家都會給出建議的使用溫度，一般推薦溫度在177°～210°。不同的地區(qū)由于環(huán)境溫度的不同，就分別選用不同的密封膠。密封膠根據(jù)使用溫度的不同分別分為：熱帶密封膠、溫帶密封膠、寒帶密封膠、極寒帶密封膠等不同規(guī)格的密封膠。

2.3施工工藝

密封膠處理裂縫，其施工工藝流程如下：

主要設備：開槽機1臺，灌縫機1臺。

主要形式：標準開槽貼封式。

適用材料：密封膠。

開槽灌縫施工工藝流程：

a裂縫開槽：對于小于13mm寬的裂縫需使用一種裝有旋轉式碳鋼切縫刀頭的開槽機，對準裂縫中先切割出均勻的正、長方形凹槽。

b裂縫清理：裂縫切縫后需采用高壓氣體噴射設備，須配備有效的清除空氣中的雜物的油濾，并可輸出清潔干燥、連續(xù)、高容量（6.33公斤/平方厘米）、高氣壓氣流（4.2立方/分鐘）的空氣。每條裂縫周邊和裂縫槽內(nèi)至少進行兩遍高壓噴氣流清理。第一遍清理裂縫雜物時，噴氣嘴應在距離裂縫不大于5公分的位置，第二遍距離可以較遠些，以便清除裂縫和裂縫周邊的酥松零散顆粒和雜物。

c裂縫填縫：填縫材料在清縫工序完成后立即灌注，填縫材料需在具有雙層保溫層、間接導熱油加熱的鍋爐內(nèi)攪拌融化，該材料通過瀝青泵輸送出來，灌注在清理過的槽口內(nèi)，灌注時要自上而下充分填滿，應避免在填料下部產(chǎn)生空穴，每條裂縫的灌注工作是連續(xù)的。如出現(xiàn)未充分填封的裂縫須再次進行填縫處理。如出現(xiàn)輕微龜裂裂隙可采用橡校抹平板來攤鋪填縫材料，這些區(qū)域可在填縫材料灌注完成后，在表面撒沙子或其他細骨料。

注意事項：

a開槽最小深度應保證13mm。

b填縫時室外路面最低氣溫應保證不低于5℃。

c注意烤縫溫度，必須確保灌縫前工作面溫度不低于60℃。

d確保密封膠的加熱溫度不低于180℃，不高于200℃；出料溫度不低于180℃，溫度過高時密封膠老化變質降低使用性能，溫度過低則無法操作。

e灌縫貼縫后開放交通時間必須在30分鐘以后，確保一定的結合時間。

3 分析總結應用研究成果

裂縫是路面損壞的一個大問題，由于剛開始形式時，人們往往對其危害認識不足，而且由于處理裂縫的工藝及材料的限制，僅進行簡單的灌縫處理，隨著車輪的擠壓和氣溫的變化會造成密縫料的流失；裂縫隨著水的侵入會造成基層的損壞，給路面造成較大的破壞；而通過密封膠灌縫技術的研究，我們可以看到開槽密封膠工藝是改變傳統(tǒng)密封方式的新型工藝，不僅改善了路面裂縫密封效果，提高了路面使用壽命，而且比較環(huán)保，避免了瀝青等有機填縫料在夏天的高溫下融化成液體被車輪碾壓、剝離、散布在混凝土路面上，而帶來的環(huán)境污染問題。