高等級(jí)公路改建基層裂縫處治修復(fù)方法的探討

肖必忠

摘要：高等級(jí)公路運(yùn)行多年后道路表面出現(xiàn)很多裂縫通過對(duì)原路面銑刨至基層后根據(jù)裂縫的長度和寬度確定裂縫處治方案，以消散、減少、甚至杜絕路面反射裂縫的產(chǎn)生，以達(dá)到或提高路面整體通行質(zhì)量延長道路使用壽命的目的。

關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路；改建基層；裂縫防治

一、概述

我國前期修建的高速公路自通車以來，隨著交通流量逐年增長，在交通和環(huán)境等因素作用下，高速公路路面結(jié)構(gòu)和功能相繼出現(xiàn)破壞，如縱向裂縫、橫向裂縫、坑槽、車轍、唧漿等，有些路段甚至出現(xiàn)了嚴(yán)重變形。其中路面破損以縱向裂縫和橫向裂縫為主，局部路段縱、橫裂縫疊加產(chǎn)生。為確保路面整體通行質(zhì)量保持在一個(gè)相對(duì)較好的水平，高速公路管養(yǎng)部門會(huì)定期對(duì)病害路段進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和銑刨重鋪等養(yǎng)護(hù)處治。在養(yǎng)護(hù)過程中，如何有效的解決路面基層裂縫處治修復(fù)，是直接關(guān)系未來路面使用功能的重點(diǎn)。

直接抹縫、開槽灌縫、銑刨重鋪是高速公路養(yǎng)護(hù)過程中對(duì)裂縫進(jìn)行處理中比較實(shí)用和普遍的方法?，F(xiàn)場(chǎng)處治時(shí)，可根據(jù)裂縫的成因和病害程度選用不同的裂縫處治辦法。2014年，在京臺(tái)高速蚌埠至合肥段改善（大修）工程中，集中細(xì)致的采用了上述施工工藝。通過施工實(shí)踐總結(jié)完善后，該施工工藝簡便，技術(shù)理念先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

二、工藝原理

通過對(duì)原路面銑刨至基層后，清掃基層工作面、調(diào)查裂縫情況，根據(jù)裂縫的長度和寬度確定裂縫處治方案，進(jìn)行適當(dāng)處理后通過粘貼、鋪設(shè)玻纖格柵（聚酯玻纖布）等土工材料予以消散、減少、甚至杜絕路面反射裂縫的產(chǎn)生，以達(dá)到或提高路面整體通行質(zhì)量，延長道路使用壽命的目的。該工藝的特點(diǎn)：工藝簡單、材料普及、氣候溫度影響小、裂縫處置要求高、小費(fèi)用大回報(bào)。

三、操作要點(diǎn)

3.1裂縫處理

（1）施工準(zhǔn)備：組織適量勞務(wù)人員和小型器具，同時(shí)準(zhǔn)備、調(diào)試好灌縫車及配套路面開槽機(jī)，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）裂縫調(diào)查：根據(jù)銑刨前記錄、標(biāo)示的裂縫位置，在銑刨清理后的層面上仔細(xì)檢查裂縫的病害程度，確定相應(yīng)處治方案后，配備足夠數(shù)量的土工處治材料。

（3）裂縫處理：通過查閱相關(guān)資料，針對(duì)省內(nèi)高等級(jí)公路路面基層裂縫的普遍病害形式，對(duì)路面基層裂縫的處治方式可以分為以下四種：

a、對(duì)于縫寬≤3mm裂縫采取直接封閉裂縫方法處理，并在加鋪前采用寬度1.0m聚酯玻纖布貼縫，為延緩裂縫向上發(fā)展在裂縫對(duì)應(yīng)位置的基層頂加鋪寬度1.0米聚酯玻纖布；

b、對(duì)于縫寬3mm～5mm且無支縫的裂縫進(jìn)行高聚物注漿處理，然后開槽后灌縫，并在加鋪前采用寬度1.0m聚酯玻纖布貼縫，為延緩裂縫向上發(fā)展在裂縫對(duì)應(yīng)位置的基層頂加鋪寬度1.0米聚酯玻纖布；

c、對(duì)于縫寬大于5mm嚴(yán)重裂縫，沿裂縫位置銑刨寬度3.0m后換填路面基層，為延緩裂縫向上發(fā)展在裂縫對(duì)應(yīng)位置的基層頂加鋪寬度1.0米聚酯玻纖布；

d、對(duì)于基層裂縫寬度大于15mm嚴(yán)重裂縫，沿裂縫位置對(duì)應(yīng)下基層進(jìn)行銑刨，銑刨寬度3.0m，沿裂縫位置設(shè)置寬度1.0m玻纖格柵，建議采用大粒徑瀝青碎石回填，為延緩裂縫向上發(fā)展在裂縫對(duì)應(yīng)位置的基層頂加鋪寬度1.0米聚酯玻纖布。

具體灌縫方法可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，參照下述工藝組織實(shí)施：

①直接灌縫

a. 清縫：清掃裂縫表面雜物，再用高壓氣體噴射設(shè)備（吹風(fēng)機(jī)）清除裂縫和裂縫周邊的松散顆粒、雜物和浮塵。

b. 灌縫：采用專用灌縫設(shè)備在清縫工序完成后立即灌注，而且必須灌注在干凈、干燥的裂縫處。具體操作程序?yàn)椋河酶邷鼗鹧婵緹崆謇磉^的裂縫，對(duì)槽內(nèi)及槽兩邊的加熱溫度不能超過100℃，以免損壞瀝青材質(zhì)，致使瀝青老化，緊接著沿烤熱的裂縫表面灌注加熱好的填縫膠（溫度必須介于190℃-200℃之間）。

c. 待灌封材料凝固后，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況鋪設(shè)聚酯玻纖布或玻纖格柵。

②開槽灌縫

a. 開槽：根據(jù)原路面裂縫狀況，調(diào)整開槽機(jī)切割深度，為達(dá)到最佳密封效果，開槽尺寸沿裂縫走向開出1cm寬、1.3cm深左右槽溝，或可根據(jù)實(shí)際裂縫狀況決定。

b. 清縫：在進(jìn)行開槽作業(yè)之后，需要使用吹風(fēng)機(jī)將其裂縫內(nèi)存下的雜物清出，隨后使用鋼絲刷將其凹槽的表面刷干凈，必須確保吹風(fēng)機(jī)對(duì)裂縫槽和裂縫周邊進(jìn)行兩次以上高壓噴氣清理。

c. 灌縫：在完成清縫工作之后選擇使用專用灌縫設(shè)備立即進(jìn)行灌注，同時(shí)必須確保裂縫干燥，干凈。在進(jìn)行具體工作過程中，需要使用高溫火焰將槽口烤熱，在對(duì)槽內(nèi)及槽兩邊進(jìn)行加熱時(shí)，溫度必須處于100℃之間，避免將其瀝青材質(zhì)損壞，在進(jìn)行灌注作業(yè)時(shí)需要從上而下將其充分填滿，避免填料下部出現(xiàn)氣穴。確保緊密粘結(jié)裂縫兩壁和密封膠，同時(shí)還需要在裂縫表面進(jìn)一步形成密封層。

3.2鋪設(shè)聚酯玻釬布

（1）下承層清掃、修補(bǔ)：在進(jìn)行粘結(jié)料噴灑過程中需要確保工作面整潔度。在進(jìn)行粘結(jié)料噴灑之前，首先需要清掃底層表面，在進(jìn)行清掃作業(yè)時(shí)需要科學(xué)應(yīng)用鋼絲和鐵砧修復(fù)水泥穩(wěn)定基層，清除干凈基層表面殘留的砂漿等，然后使用水車進(jìn)行沖洗。

（2）通常情況下，在灑布熱瀝青時(shí)選擇使用熱管熱油灑布車進(jìn)行人工噴灑，在進(jìn)行SBS改性熱瀝青噴灑之前還需要對(duì)其下承層再次清掃，按照0.8-1.2kg/m2控制熱瀝青灑布量。

（3）在噴灑完成熱瀝青之后需要立即鋪設(shè)聚酯玻纖布，必須確保在指定位置合理鋪設(shè)聚酯玻纖布。在進(jìn)行聚酯玻纖布鋪設(shè)過程中，首先需要在下承層表面鋪設(shè)一端，隨后由人力將其拉緊。

（4）在鋪設(shè)完成聚酯玻纖布之后，如果熱粘結(jié)料沒有冷卻到常溫下應(yīng)該禁止進(jìn)入車輛，避免車輪粘油破壞或帶起聚酯玻纖布；同時(shí)車輛行駛在聚酯玻纖布上時(shí)需要禁止突然急轉(zhuǎn)彎或剎車，避免破壞玻纖布。

3.3鋪設(shè)玻纖格柵

（1）加鋪玻纖格柵的寬度不應(yīng)小于1m，長度根據(jù)裂縫情況現(xiàn)場(chǎng)確定。

（2）玻纖格柵應(yīng)平順、舒展地鋪在指定位置。在進(jìn)行玻纖格柵鋪設(shè)過程中時(shí)，首先需要在下承層表面固定一端具有圓鐵片的水泥釘，隨后使用人力或機(jī)械將其拉緊。再依次固定。

（3）在鋪設(shè)固定完成玻纖格柵之后，需要使用腳輪基于鋪設(shè)方向進(jìn)行適度碾壓，確保其穩(wěn)定性，保證格柵和原路表面之間粘結(jié)牢固。

四、材料、機(jī)具設(shè)備及勞動(dòng)力的配置

4.1材料準(zhǔn)備

（1）灌縫材料、土工處治材料的質(zhì)量要求直接影響裂縫處理的效果，組織施工前，應(yīng)對(duì)上述材料進(jìn)行規(guī)定頻率的校驗(yàn)檢測(cè)后方可使用。目前滿足國內(nèi)高等級(jí)公路用瀝青灌縫材料（灌封膠）和聚酯玻纖布、玻纖格柵等材料其物理性能如下：

表1 灌封膠

（2）玻纖格柵：玻纖格柵張力大于（含等于）80KN/m。

（3）聚酯玻纖布：聚酯玻纖布無論是縱向抗拉強(qiáng)度，還是縱向抗拉強(qiáng)度均大于7KN/m，同時(shí)熔點(diǎn)超過230℃，單位重量達(dá)到125g/m2以上。

4.2 機(jī)具設(shè)備

4.3 勞動(dòng)力組織

五、效益分析

高等級(jí)公路路面改善大修工程通常需要巨大的資金投入，針對(duì)路面系的病害處理就要求“根治”和徹底性。通常情況下，在病害嚴(yán)重路面銑刨至基層或下基層后，下承層表面還會(huì)呈現(xiàn)分布不均的裂縫。針對(duì)此種狀況，如若繼續(xù)加深銑刨，勢(shì)必會(huì)大幅度增加工程建設(shè)成本；如若“視而不見”，就是花了大功夫后卻仍留下質(zhì)量隱患。

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（作者單位：安徽省公路橋梁工程有限公司）