高速公路養(yǎng)護(hù)中抗裂防水膜的應(yīng)用

楊舒淳

（香港大學(xué)，中國香港 999077）

0 引言

正所謂“要先富，先修路”，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展離不開高速公路的穩(wěn)定建設(shè)發(fā)展，針對此，公路養(yǎng)護(hù)工作作為其中的一項重要環(huán)節(jié)需要得到高度重視。高速公路上出現(xiàn)裂痕，雨天后雨水下滲到固層和基層交界位置，加之陽光的暴曬會對水泥漿的性能造成破壞，而使得高速公路路面因為失調(diào)性結(jié)構(gòu)而出現(xiàn)裂痕，最終降低了公路的使用壽命，喪失了公路的使用有效性功能。在高速公路養(yǎng)護(hù)過程中使用抗裂防水膜是一項較為普遍的方式，抗裂防水膜有較強(qiáng)的防裂防水性，現(xiàn)如今已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是養(yǎng)護(hù)過程中常常出現(xiàn)的裂縫問題，也是值得我們高度關(guān)注的一項重點(diǎn)問題，使用抗裂防水膜能夠有效防止病害情況的發(fā)生，也能夠?qū)崿F(xiàn)對路面裂縫的有效修補(bǔ)。

1 抗裂防水膜的材料性能

抗裂防水膜屬于一種全新的高分子材料，主要組成物包含瀝青基高分子聚合物、胎基與高強(qiáng)度耐高溫織物，不同于傳統(tǒng)工藝中使用土工布與玻璃纖維卡站的抗裂方式，同時將平面內(nèi)的界面性受力問題解決[1]。并且在這個過程中，打消了土工布與玻璃纖維攤鋪過程中出現(xiàn)的滑移和折疊問題，嚴(yán)重影響上下層粘連?？沽逊浪げ牧暇哂型怀龅姆浪拖聺B作用，尤其阻滯冰凍裂后的冰水下滲功能效果更是突出，上層完成了熱瀝青混合物的鋪設(shè)工作后，因為材料中的高強(qiáng)度織物具備突出的耐高溫特點(diǎn)，不容易發(fā)生變形，加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)組織間的粘連性。另外因為下涂層中存在較多的高聚物，溫度超過一定區(qū)間后會發(fā)生融化跡象，可以將其填充在基面不平部位，保證其能夠緊密的與基底連接在一起，另外下涂層和胎基之間具備良好的穩(wěn)定性功能，此項功能有效的提升了整個抗裂防水結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。在這之中，因為瀝青面層中加入了高強(qiáng)度織物，這在某種程度上提升了其抗拉性能，對面層的抗拉強(qiáng)度也得到了大大提升。就算發(fā)生局部裂縫，也會因為材料的高強(qiáng)度纖維，而不會對路面的結(jié)構(gòu)造成任何不良影響。

2 抗裂防水膜的主要使用功能

在高速公路養(yǎng)護(hù)過程中，常常會使用到抗裂防水膜，這是一種新型材料，這項材料和傳統(tǒng)抗裂方式的使用不同，不僅不存在平面內(nèi)受力問題，同時有效的防止了受力情況的出現(xiàn)，在某種程度上減少了因為纖維和土工布材料使用過程中出現(xiàn)的折疊和滑移情況，這種情況對粘連的修復(fù)作用有重大影響。所以使用這種新型材料能夠?qū)崿F(xiàn)有效吸收上下層修復(fù)的作用，同時起到防水和防裂的作用，屬于一項使用效能相對突出的材料。

2.1 抗裂防水膜自身具有黏性

因為抗裂防水膜自身具有黏性特征，因此此項材料使用在實(shí)際工程建設(shè)中，也是比較便利的，能夠直接使用在裂縫位置完成修補(bǔ)粘結(jié)，之后再通過壓實(shí)設(shè)備完成穩(wěn)定處理，以實(shí)現(xiàn)和路面間的更加穩(wěn)定的粘結(jié)，并且不存在推移的情況，施工過程中能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪的要求。因為此項材料使用在裂縫修補(bǔ)的過程中，能夠切實(shí)降低阻礙作用，減少溫縮壓力，因此對其開展鋪設(shè)過程中，能夠?qū)⒒鶎硬糠值膿p耗做有效隔離，以防止位移現(xiàn)象的出現(xiàn)[2]。

2.2 抗裂防水材料有一個復(fù)合彈性范圍

因為此項材料之中的聚合物有粘彈性作用，并且能夠?qū)崿F(xiàn)延伸性作用，所以在鋪設(shè)的過程中，其在裂縫位置處會發(fā)揮復(fù)合彈性范圍作用，也能夠?qū)崿F(xiàn)吸收拉伸作用，當(dāng)吸收拉應(yīng)力后，相應(yīng)的也會產(chǎn)生對應(yīng)的緩沖力量。

2.3 抗裂防水材料具有隔離作用

將抗裂防水膜鋪設(shè)在裂縫表面，不但能夠起到防水防滲的作用，而且能夠起到對雨雪的下滲隔離作用，大大降低了對路面造成的損害，降低了對路基的破壞概率，切實(shí)避免了對基層材料的破壞作用。

2.4 延展性和粘彈性作用較好

抗裂防水膜的材料組成中有一種聚合物，此項物質(zhì)的延展性與粘彈性作用突出，另外因為此項材料的柔韌性較好，因此在公路鋪設(shè)過程中，能夠在延伸和復(fù)合范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的粘彈作用，也能夠?qū)崿F(xiàn)吸收拉伸作用。如果粘彈性良好的話，就好比是另外又做了一次復(fù)合工程，實(shí)現(xiàn)吸收拉應(yīng)力的影響，也能夠發(fā)揮一定的緩沖作用。

3 抗裂防水膜的施工工藝

我國最近幾年在高速公路的建設(shè)過程中，瀝青路面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和深入的發(fā)展。在抗裂防水膜的實(shí)際應(yīng)用過程中可以發(fā)現(xiàn)，因為瀝青路面在降水與溫度的雙重影響下，極容易出現(xiàn)裂縫問題，這在某種程度上也降低了公路的使用壽命，針對此，對公路養(yǎng)護(hù)過程中，需要合理選擇抗裂防水膜以解決此項問題。

3.1 寬度選擇

有關(guān)研究單位在長期的力學(xué)模型分析以及對抗裂防水莫實(shí)踐應(yīng)用中總結(jié)，產(chǎn)生應(yīng)用了大量規(guī)格不同的抗裂防水膜，但是不論哪一種抗裂防水膜，都要保證寬度在15 cm以上。

3.2 保證路面干燥

在對裂縫公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中，使用抗裂防水膜這種材料時，在準(zhǔn)備施工時需要將材料上的一層灰塵與雜物清除，并且路面表層的干燥性也要得到保證。如果已經(jīng)出現(xiàn)要修補(bǔ)的裂縫時，需要先將裂縫當(dāng)中的雜物清理干凈，并且保證其填充的密實(shí)性。如果出現(xiàn)的裂縫比較嚴(yán)重，需要先將其清理干凈之后再使用瀝青混合物填補(bǔ)，直到路面達(dá)到絕對平整。如果出現(xiàn)了高度不同的裂縫問題，也需要盡量整理平整后再進(jìn)行填補(bǔ)，完成修補(bǔ)動作的時候，熱瀝青罩面工作需要做好，可以在鋪設(shè)好的抗裂防水膜上另行修補(bǔ)，以防止發(fā)生陽光直射和雨淋等不良?xì)夂颦h(huán)境的影響。

3.3 抗裂防水膜使用的環(huán)境要求

在鋪設(shè)抗裂防水膜時環(huán)境要求必須是路面溫度在21℃以上，當(dāng)溫度不超過21℃時，需要選擇用溫火烤抗裂防水膜的膠面，烤到整個膠面完全融化為宜，不能過度?；蛘呤褂萌榛愓秤蛯?，使用劑量為每米0.5～1.0 kg，這樣做的主要目的在于讓抗裂防水膜和路面之間有更加密切的粘結(jié)[3]。

3.4 鋪設(shè)方式

高速公路的養(yǎng)護(hù)工作，如果需要鋪設(shè)防水膜，那么防水膜鋪設(shè)之前不可先揭開隔離膜，不然的話容易出現(xiàn)防水膜拉緊和卷邊問題，因此必須在開展鋪設(shè)動作時再行揭開動作，這樣才不會發(fā)生褶皺的情況[4]。除此之外，鋪設(shè)過程中，難免會出現(xiàn)重復(fù)的情況，因此需要盡量的避免重疊儲量在兩層以上，鋪設(shè)的長度也不能夠超過一定的范圍。最后鋪設(shè)工作完成之后需要開展液壓處理，此項處理措施至少執(zhí)行三遍以上，以保證粘結(jié)的緊密性。另外防水膜的鋪設(shè)完成之后，需要盡快開展瀝青層的鋪設(shè)，最好1 d之內(nèi)完成，這樣做的目的是為了更有效的提升層面間的粘結(jié)，以實(shí)現(xiàn)路面平整度提升的目的。

3.5 熱瀝青混合層罩面

抗裂防水膜一鋪設(shè)完成，需要立刻進(jìn)行上層瀝青層的鋪設(shè)，防止風(fēng)吹雨淋和陽光的暴曬。另外熱瀝青混合層照面鋪設(shè)過程中，為了避免出現(xiàn)機(jī)械和抗裂防水膜間的粘結(jié)，可以盡量的在抗裂防水膜上層撒一層細(xì)碎的顆?；旌衔?，并且保證熱瀝青混合層的厚度在40 mm以上。壓實(shí)操作的過程中，需要將壓路機(jī)調(diào)整至最大的振幅位置，以避免振幅太大而出現(xiàn)抗裂防水膜的脫落和分裂。

4 高速公路的早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

我國首次使用抗裂防水膜是在2001年，由河南省某公司從美國引進(jìn)的。至2009年，全國高速公路的養(yǎng)護(hù)過程中，抗裂防水膜已經(jīng)得到了大范圍的利用，未來抗裂防水膜的發(fā)展形勢必是一片大好。但是抗裂防水膜畢竟是事后修補(bǔ)，高速公路的養(yǎng)護(hù)還需要提升事前養(yǎng)護(hù)的執(zhí)行力度，從高速公路通車運(yùn)營那天開始，就需要著手開展各種養(yǎng)護(hù)管理工作，高速公路養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)便在于預(yù)防性。研究實(shí)踐結(jié)果證實(shí)，開展好早期養(yǎng)護(hù)，及時將建設(shè)過程中的缺陷和不足填補(bǔ)，抵抗早起損害、延長大修期限、降低養(yǎng)護(hù)成本、延長使用壽命方面有益性突出。所以對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的覆蓋面擴(kuò)展要多加注意，慢慢形成包含路基、路面、橋涵、隧道和防護(hù)工程在內(nèi)的各種管理措施，從多方面用多種方式開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。

5 結(jié)語

因為大部分的高速公路建設(shè)使用的都是瀝青路面，在遭受了長期的暴曬雨淋后，公路會出現(xiàn)程度不同的損傷，這對公路使用性能有降低性作用。在養(yǎng)護(hù)過程中使用抗裂防水膜的范圍較廣，此項材料具備防裂防水特性，且現(xiàn)在公路養(yǎng)護(hù)過程中已經(jīng)得到了廣泛深入的應(yīng)用，對病害情況的防止作用明顯，另外也能夠起到公路修補(bǔ)的作用，對提升公路的使用壽命有良好作用。以上簡單論述了抗裂防水膜使用在高速公路上的方式與效果，但不不能夠只拘泥于此一項材料，未來需要不斷的研發(fā)新的材料，強(qiáng)化高速公路的養(yǎng)護(hù)功能與利用有效性，以取得更多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]魏敬.論現(xiàn)代高速公路養(yǎng)護(hù)中預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2012(5):35.

[2]朱海燕.淺談抗裂防水膜在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].城市建筑,2013(18):235.

[3]晁德志,姚佳良.水泥混凝土路面施工養(yǎng)護(hù)應(yīng)用研究[J].湖南交通科技,2009(3):52-57.

[4]葛春雷.瀝青路面高效能裂縫養(yǎng)護(hù)技術(shù)探析 [J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014(7):149-151.