公路工程路面裂縫灌縫施工技術(shù)研究

陳蘋 劉婕

摘 要： 路面裂縫是指公路在長時(shí)間使用后，出現(xiàn)龜裂、網(wǎng)裂、縱橫向裂縫等類型的病害，這些病害如得不到及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)，雨水或其他雜物可能進(jìn)入其中，對下層結(jié)構(gòu)造成破壞，從而降低公路路面的承載能力，造成嚴(yán)重危害性。為此，本文主要對公路工程路面裂縫類型進(jìn)行了分析，并探討了公路工程路面裂縫灌縫施工技術(shù)要點(diǎn)，僅供參考。

關(guān)鍵詞： 公路工程；路面裂縫；灌縫技術(shù)

一、公路工程路面裂縫類型分析

作為公路路面損壞最常見的病害，一般從形態(tài)上將路面裂縫分為4類：橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫與龜裂。以上裂縫在對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的同時(shí)，還將對路面整體承載能力、行駛功能及行車安全造成嚴(yán)重影響。為此，本文對公路路面裂縫做了以下分析。

1、橫向裂縫

垂直于道路中線的裂縫被稱為橫向裂縫，通常存在若干支縫。產(chǎn)生此類裂縫的主要原因包括2點(diǎn)：第一，因基層收縮開裂，導(dǎo)致面層開裂，進(jìn)行出現(xiàn)反射裂縫；第二，溫度驟降或很低，也就是溫宿裂縫。

（1）反射裂縫。強(qiáng)度、剛度大及變形能力差為半剛性基層材料的主要特點(diǎn)，此類材料在溫度、濕度發(fā)生極大改變的情況下，將產(chǎn)生開裂等問題?；鶎娱_裂過程中，當(dāng)面層和基層之間連接緊密，面層可提供一定約束能力，這種情況下在瀝青面層內(nèi)部將出現(xiàn)一定拉應(yīng)力與拉應(yīng)變，并與行車荷載出現(xiàn)的應(yīng)力充分結(jié)合，瀝青層與基層裂縫對應(yīng)部位則會(huì)出現(xiàn)底部開裂問題，當(dāng)具有較薄面層時(shí)，從下到上裂縫將向面層表面發(fā)展，最終產(chǎn)生反射裂縫。

（2）溫縮裂縫。低溫收縮裂縫與溫度疲勞裂縫為溫縮裂縫的主要類型。低溫收縮裂縫產(chǎn)生的原因?yàn)榘雱傂月访婷鎸訙囟群艿突驕囟润E降致使路面面層溫度梯度產(chǎn)生極大變化，相比材料抗拉強(qiáng)度，如溫度應(yīng)力較高時(shí)，則極易出現(xiàn)裂縫。

溫度疲勞裂縫主要是因?yàn)闇囟戎貜?fù)升高與降低產(chǎn)生的。

2、縱向裂縫

平行于道路中線的裂縫被稱為縱向裂縫，同時(shí)可能出現(xiàn)多根支縫。因壓實(shí)度不足，半填半挖及高填方道路路基常常會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降問題，進(jìn)而造成縱向裂縫的出現(xiàn)。在加寬道路施工中，如處理不好新舊路基結(jié)合位置，則極易產(chǎn)生縱向裂縫。通常以上2類縱向裂縫都具有較長的長度，其深度從路面表面直達(dá)路基深處，具有極大的危害性。其類型包括以下幾種：

沉降裂縫：路面開裂因路基不均勻沉降造成的裂縫被稱作沉降裂縫。

搭接裂縫：縱向、橫向?yàn)榇罱恿芽p的主要形式。因路面寬度大，高速公路路面通常選取分幅的方式進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。接縫時(shí)可選取冷、熱兩種接縫形式。

3、塊狀裂縫

塊狀裂縫是指裂縫具有0.3到3米間距、0.1到10平方米面積。作為半剛性路面的重要病害之一，塊狀裂縫一般出現(xiàn)于通車時(shí)間長的道路?；鶎?、面層強(qiáng)度不足為造成塊狀裂縫的直接原因。

4、龜裂

路面局部位置出現(xiàn)與龜紋相似的裂縫被稱為龜裂，龜裂通常與沉陷、唧漿同時(shí)出現(xiàn)。在重復(fù)荷載下路面結(jié)構(gòu)往往存在疲勞損壞，龜裂為路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低的表現(xiàn)形式。其發(fā)展初期裂縫以相互交錯(cuò)的形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，裂縫可發(fā)展為多邊形裂塊。與此同時(shí)，龜裂也可能出現(xiàn)于路面整體強(qiáng)度極高的情況下。

二、公路路面裂縫灌縫施工技術(shù)要點(diǎn)

1、施工準(zhǔn)備

施工前，需詳細(xì)檢驗(yàn)使用材料，且按照路面裂縫實(shí)際情況，進(jìn)行補(bǔ)縫設(shè)計(jì)方案的確定，并對切槽寬度的確定。除此之外，需按照刻槽寬度進(jìn)行機(jī)械刀片的安裝。并對開槽機(jī)械、灌縫機(jī)械進(jìn)行調(diào)試，保證具有良好技術(shù)狀態(tài)。同時(shí)按照路面裂縫實(shí)際情況，進(jìn)行補(bǔ)縫設(shè)計(jì)方案的合理確定，待灌縫機(jī)開啟后，及時(shí)將密封膠摻加到密封膠加熱罐內(nèi)。根據(jù)材料施工情況，進(jìn)行加熱、拌和施工。本次試驗(yàn)段加熱溫度可控制在175℃～204℃，需根據(jù)所用機(jī)械合理控制溫度。加熱階段可在卡車后面掛好灌縫機(jī)，且在卡車上安裝好各類部件，如密封膠、開槽機(jī)等，向施工指定位置拖送，施工區(qū)設(shè)定為高速公路半幅，并將其封閉。

2、開槽施工

根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理確定開槽尺寸，要求先將開槽機(jī)械的開槽深度調(diào)節(jié)好，隨后實(shí)施開槽施工。施工過程中，需嚴(yán)格按照裂縫寬度實(shí)際情況，進(jìn)行開槽尺寸的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，保證其與設(shè)計(jì)要求相符。根據(jù)技術(shù)要求，待裂縫灌縫放樣后，即可進(jìn)行下一階段施工。

通常情況下，可在溫度較低的早晨進(jìn)行開槽施工，一般以1.2到2.0cm作為橫向裂縫開槽寬度及深度，當(dāng)無法在裂縫2邊切出新面，應(yīng)適當(dāng)加大開槽寬度，如1.5cm左右。只有確保開槽深度相同，才能保證刻槽機(jī)運(yùn)行過程中，切割片符合裂縫需求。如選用標(biāo)準(zhǔn)槽貼封等方法，則需在1：1控制深寬比例。開槽環(huán)節(jié)，需對各個(gè)部件進(jìn)行及時(shí)清理，防止舊瀝青、密封膠等粘黏到刀頭、墊片等上面，保證新切面存在于裂縫兩側(cè)，為合理控制開槽寬度，需做到刀片及時(shí)更換，以此達(dá)到灌封膠用量減少的目的。

3、清縫

槽內(nèi)雜物如碎渣等選取鋼刷清理，或裂縫兩側(cè)10范圍內(nèi)灰塵選取機(jī)械帶的吹風(fēng)機(jī)等設(shè)備徹底清理干凈，確保槽口干凈、干燥。

4、灌縫施工

在槽內(nèi)充分灌入密封膠，縱向裂縫無需貼封，保證密封膠和路面高度一致。補(bǔ)縫時(shí)，如氣溫在5℃以下，如選取預(yù)熱設(shè)備及時(shí)預(yù)熱開槽位置，如該溫度條件下預(yù)熱無法進(jìn)行，則直接補(bǔ)縫施工，將大大減小密封膠粘結(jié)性能。如補(bǔ)縫時(shí)溫度在5℃以上，則無需實(shí)施預(yù)熱施工，但進(jìn)行預(yù)熱施工后，則具有更好的補(bǔ)縫效果。如175℃～193℃之間為密封膠加熱溫度范圍，可選取灌縫機(jī)刮平器壓力噴頭在槽內(nèi)均勻灌入密封膠，且在裂縫兩側(cè)設(shè)置寬度、厚度符合設(shè)計(jì)要求的封層。如選取標(biāo)準(zhǔn)槽貼封施工方法，槽內(nèi)兩側(cè)在施工后極易產(chǎn)生貼封帶，10到20cm為貼封兩側(cè)寬度范圍，1到3mm則為貼封厚度范圍。灌注遍數(shù)為2遍，根據(jù)槽深度第一遍進(jìn)行50%灌注，第二遍需灌滿密封膠，后在槽口兩側(cè)位置分別貼封1到2cm。通過灌注施工，可降低密封膠冷卻后凹陷率。

5、開放交通

灌縫選取密封膠施工，充分冷卻密封膠后，即可清理干凈路面碎渣，之后允許車輛通行，通常情況下，可在15min內(nèi)控制冷卻時(shí)間。由于冷卻收縮作用，在槽體中間位置密封膠極易產(chǎn)生微小凹陷問題。經(jīng)大量實(shí)踐表明，此類凹陷不影響裂縫密封效果。除此之外，需嚴(yán)格按照氣溫實(shí)際情況，合理確定交通開放時(shí)間。

三、結(jié)束語

總之，近年來，公路在長期使用以后會(huì)出現(xiàn)各種病害，需要定期養(yǎng)護(hù)。裂縫填封是常用的養(yǎng)護(hù)措施，灌縫技術(shù)因其特有優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，其具有較短的施工工期、較少的成本投入以及較好的施工效果，保障路面始終處于安全、舒適的運(yùn)行狀態(tài)，防止裂縫路面因滲水而擴(kuò)大，避免坑槽病害繼續(xù)延伸，進(jìn)一步延長道路的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

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