楊瑞芳
摘 要:不管是水泥路面還是瀝青路面,在經(jīng)過長時間的通車或者車輛超載通過都會出現(xiàn)損壞變形,此時,采用灌縫技術(shù)能夠有效養(yǎng)護公路路面,實現(xiàn)良好的養(yǎng)護效果。本文對這項養(yǎng)護技術(shù)的概念、類型、具體流程等進行了詳細論述,希望能夠促進公路事業(yè)的進步。
關(guān)鍵詞:灌縫施工技術(shù);公路養(yǎng)護;裂縫
裂縫是路面破損中最容易發(fā)生和最早期產(chǎn)生的病害之一,可以說它會出現(xiàn)在路面的整個使用時期,而且會隨著路面使用時間的增加變得更加嚴(yán)重。道路的路面出現(xiàn)裂紋不僅會影響整段路面的美感和通車的舒適度,還會擴展使路面的結(jié)構(gòu)被破壞,減小路面的使用時間。因此當(dāng)?shù)缆仿访娉霈F(xiàn)裂縫時,應(yīng)該及時采取措施進行正確的處理,防止雨水和一些其他雜物進入縫隙然后進入路基,導(dǎo)致路面的結(jié)構(gòu)被破壞,又加劇了路面的破損。
1 灌縫施工概況
裂縫是瀝青路面的常見病害,它是由于交通荷載、環(huán)境因素和路面材料及結(jié)構(gòu)的影響,隨著時間的推移而逐漸形成并擴展。裂縫形成后,雨水通過裂縫進入基層,在行車荷載的作用下形成動水對結(jié)構(gòu)層形成沖刷,產(chǎn)生唧漿或基層松散等水損害,最終導(dǎo)致路面產(chǎn)生龜裂、坑槽等病害。路面出現(xiàn)裂縫不但影響路容的美觀和行車舒適性,而且縮短路面的使用壽命。
灌縫是根據(jù)路面狀況和裂縫的特點確定開槽的大小和形狀,利用專門的灌縫設(shè)備將專用的瀝青路面灌縫材料灌入槽中,達到要求后開放交通的道路養(yǎng)護工藝。本技術(shù)適用于滿足結(jié)構(gòu)強度、表面狀況良好的各等級公路瀝青路面的裂縫處治,處治的裂縫寬度為3-25mm。專用的灌縫材料具有良好的粘附性和變形能力,在裂縫變化過程中不脫落、不損壞,能防止水侵入裂縫,并具有一定的耐久性。該工藝施工難度小、成本低,能有效延緩路面的進一步損壞,延長路面使用壽命。
2 裂縫類型
1)荷載型裂縫。車輛在道路上行駛的過程中,車輛載荷會直接作用到公路結(jié)構(gòu)中,在基層底部的結(jié)構(gòu)上就會產(chǎn)生拉應(yīng)力的影響,在該應(yīng)力超出了材料抗拉強度之后,就會導(dǎo)致底部位置上出現(xiàn)裂縫的問題。長期的使用中車輛載荷的持續(xù)作用之下,基底的裂縫會逐步的延伸到瀝青結(jié)構(gòu)中。
2)溫度裂縫。瀝青面層因為受到了溫度的影響而導(dǎo)致裂縫的問題就屬于溫差裂縫,一般都是因為低溫收縮裂縫或者溫度疲勞裂縫,統(tǒng)稱為非荷載裂縫。在環(huán)境溫度過低,特別是溫度驟然降低的時候,公路路面結(jié)構(gòu)的溫度會迅速的下降,此時就會在表面結(jié)構(gòu)位置上產(chǎn)生比較大的拉應(yīng)力,表層材料也會直接受到下層結(jié)構(gòu)部分的收縮影響而無法實現(xiàn)自由的收縮,當(dāng)張拉應(yīng)力大于材料的抗拉強度參數(shù)之后,瀝青層就會存在有裂縫的問題,多數(shù)是以橫縫和塊狀裂縫的形式存在,縱向裂縫的發(fā)生概率比較小。
3)反射裂縫。對于半剛性基層瀝青路面來說,其施工材料因為受到的干縮和溫縮的影響也會出現(xiàn)開裂的問題,然后經(jīng)過了持續(xù)的發(fā)展該裂縫會自底部開始逐漸的延伸到表面的結(jié)構(gòu)中,將瀝青結(jié)構(gòu)部分直接拉裂,此時也會產(chǎn)生反射裂縫的問題,其一般是以橫向裂縫的形式所存在。
3 公路養(yǎng)護灌縫施工準(zhǔn)備
1)材料準(zhǔn)備。根據(jù)裂縫寬度的不同,應(yīng)選用不同的灌縫方式,當(dāng)縱、橫裂縫的寬度在5mm以內(nèi)時,可以采用直接抹縫的方式;當(dāng)裂縫的寬度在5mm以上時,應(yīng)采用開槽灌縫的方式。在灌縫施工過程中,主要需要的設(shè)備包括開槽機、灌縫機、吹風(fēng)機以及灌縫材料等,機械設(shè)備和材料選用根據(jù)工程的具體情況進行考慮。密封膠采用專用針對裂縫修補的改性瀝青聚合物。開槽的尺寸應(yīng)控制在1cm寬、1~3cm深。一般情況下,開槽的深度與寬度之間的比值應(yīng)越低越好,通常應(yīng)控制在2∶1以內(nèi)。
2)密封膠加熱。密封膠在熱熔釜的加熱倉內(nèi)進行加熱熔化處理,熱熔釜的應(yīng)用可以確保瀝青材料受熱的均勻性,并確保其施工溫度符合規(guī)定溫度(193攝氏度)。在加熱密封膠時,應(yīng)確保其均勻受熱,加熱設(shè)備主要使用導(dǎo)熱油與熱空氣為介質(zhì),防止密封膠出現(xiàn)燒焦等問題。密封主要選用橡膠改性瀝青,如重復(fù)加熱將導(dǎo)致老化等現(xiàn)象的出現(xiàn),進而產(chǎn)生硬渣,這種情況下不僅造成極大的材料浪費,還會出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞等情況。
4 灌縫具體施工過程
1)裂縫開槽施工。在正式施工之前,以施工現(xiàn)場的實際情況為依據(jù),在設(shè)置之后調(diào)整槽的深度,當(dāng)滿足施工的具體需求之后,開始開槽工作的進行,切割時的開裂尺寸是開裂時需要遵循的一個重要依據(jù),將中經(jīng)距離對準(zhǔn)使其合理。在利用切割機進行切割作業(yè)時,矩形是當(dāng)時槽口的形狀。另外,需要以裂縫的類型為依據(jù),調(diào)整開槽的方式,增強施工工作的針對性,如果裂縫是彎曲折疊的形狀,開槽的次數(shù)需要在兩次以上。另外,在有些特殊地段,如果裂縫比較狹窄,當(dāng)寬度小于三厘米的時候,可以選擇其他方式進行修補,替換掉開槽修補的方式。以相關(guān)尺寸為參照依據(jù),對槽口進行加熱處理的時候,可以借助火焰槍進行,在加熱的整個過程中,需要對加熱的溫度進行控制,通常來講,正式灌縫施工之前,需要對槽口的溫度進行加熱,使其大于60℃。
2)清縫。當(dāng)完成開槽施工工作之后,借助掃帚清理剩下的殘渣,槽內(nèi)和槽口兩側(cè)是重點清理的位置,需要清掃干凈這些位置的全部殘渣。完成上述工作之后,需要借助空壓機和高壓熱風(fēng)槍,吹向?qū)Σ蹆?nèi),排除掉里面的灰塵。通常來講,每條裂縫高壓噴氣處理應(yīng)分兩次進行。如果路面的溫度低于4℃,烘烤處理應(yīng)借助火焰槍進行,主要的清理部位是槽口,使密封膠與原路面之間的粘結(jié)效果得到加強。烘烤的過程中,需要仔細控制溫度,通常情況需要低于70℃。
3)烘槽。在裂縫的位置上,在施工之前,需要使用噴槍將施工位置進行加熱處理,可以保證施工位置的溫度達到要求,還能夠去除內(nèi)部所存在的水分,保證灌縫施工的材料能夠與結(jié)構(gòu)位置進行有效的粘結(jié)。同時,現(xiàn)場施工人員也應(yīng)該加強監(jiān)督管理,對于烘槽處理不當(dāng)?shù)那闆r需要及時的進行返修處理,一旦出現(xiàn)受潮或者環(huán)境溫度過低的情況,需要立即停止施工,待達到要求之后才能開始后續(xù)施工,從而可以保證工程的質(zhì)量達到要求,也能夠消除處理不當(dāng)所造成的負面問題。
4)備料。按照相關(guān)規(guī)定,190℃~204℃是密封膠需要控制的加熱溫度范圍,當(dāng)溫度大于190℃時,可以開始出料。橡膠改性瀝青在工程項目中應(yīng)用的最廣泛,在反復(fù)加熱的情況下加熱處理密封膠,非常容易出現(xiàn)老化問題并形成硬渣,不僅浪費了密封膠的材料,還對導(dǎo)管造成了一定程度的損害。在具體的施工中,如果800m~1000m是每天灌縫的長度,300kg~400kg密封膠是每天需要采用的量,另外,加熱準(zhǔn)備的密封膠應(yīng)在當(dāng)天使用完畢,避免過量影響材料的質(zhì)量。
5)灌縫。在灌縫施工的過程中,借助預(yù)熱設(shè)備,處理開槽部分的各種情況。當(dāng)氣溫大于4℃,不需要經(jīng)過預(yù)熱處理,直接開始灌縫施工,不過采取預(yù)熱處理可以增強灌縫的效果。190℃是密封膠加熱溫度的上限,為了在縫內(nèi)均勻灌注密封膠,可以借助壓力噴頭,促進這項工作的順利實施。裂縫兩側(cè)的施工,需要在裂縫表面設(shè)立符合施工需求的T型密封層,使其寬度和厚度能夠符合施工要求,同時,緊密聯(lián)結(jié)密封膠與裂縫。按照從上到下、從一端到另一端的順序,完成密封膠的灌注施工,并且重復(fù)兩次進行。首次灌注的時候,深度為槽深的一半即可,進行二次灌注的時候,需要以槽口為標(biāo)準(zhǔn)線,使密封膠多出大約3cm的距離。在灌縫施工的時候,連續(xù)和均勻是每一條裂縫應(yīng)該保持的狀態(tài)。當(dāng)路面出現(xiàn)一定程度的龜裂現(xiàn)象,為了使密封膠的密封效果得到最大程度的保障,需要借助橡膠抹平板,在反復(fù)的刮平處理下,保持其密封性。
5 結(jié)語
公路在運營的過程中,路面裂縫現(xiàn)象不可避免,使用灌縫養(yǎng)護技術(shù),能夠使路面的嚴(yán)密性得到有效提升。必須詳細分析這項技術(shù)的優(yōu)勢,在全面把握的基礎(chǔ)上,消除不良因素的影響,按照規(guī)范管理來進行施工。同時,對各個步驟進行控制,增強養(yǎng)護的規(guī)范性與科學(xué)性,保障公路的長久使用。
參考文獻
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