瀝青路面裂縫養(yǎng)護技術(shù)研究與應(yīng)用

吳漯

摘? 要：瀝青混凝土路面產(chǎn)生裂縫，需及時密封修補，避免沿裂縫有雨水或其他雜物向路面結(jié)構(gòu)層、路基等部位滲入，影響路面承載力，導(dǎo)致路面損壞情況加重。為此，該文結(jié)合具體工程案例，在做好路面調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出了采用鉆孔壓力注漿修補瀝青路面裂縫，并對其修補機理、工藝流程進行了探討，經(jīng)修補效果現(xiàn)場檢測可見，灌縫材料填滿了裂縫，且向次裂縫衍生的細微裂縫擴滲，灌縫材料和瀝青混合料壁面之間具有良好黏結(jié)性，未見脫膠情況。由此說明，選用壓力注漿修補裂縫具有良好施工效果。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;裂縫修補;養(yǎng)護施工

中圖分類號：U416? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

作為一種無縫連續(xù)路面，在高等級公路建設(shè)中瀝青混凝土路面因其自身優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用。交通運輸部公布的數(shù)據(jù)表明，2017年末，全國公路總里程達到477.35萬公里，其中，高速公路達到13.65萬公里，里程規(guī)模居世界第一。瀝青混凝土路面是高速公路最常用的路面結(jié)構(gòu)形式，隨著公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴大，早期病害問題愈加突出。裂縫是最常見的一種病害，在自然因素、行車荷載等因素的長期作用下，瀝青路面裂縫問題越來越嚴重，通過裂縫大量積水、有害雜質(zhì)不斷浸入基層，進而產(chǎn)生坑槽、水損壞等情況，這將對行車舒適性、安全性造成嚴重影響，如果不及時修補裂縫，危害性更大。為此，必須重視裂縫修補養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用，只有及時修補瀝青路面裂縫病害，才能延長道路使用壽命，才能節(jié)約養(yǎng)護成本，才能保證工程通行安全。

1 工程概況

某公路工程全長100 km，按一級公路設(shè)計標準建設(shè)，該地區(qū)處于亞熱帶地區(qū)，常年氣溫偏高，降雨充沛。自通車運營之后，受交通量持續(xù)增大以及環(huán)境因素的長期影響，此路段路面開裂問題顯著，且存在少量車轍、坑槽病害，局部路段已發(fā)生了較為嚴重的網(wǎng)裂變形情況，對行車舒適性造成了嚴重影響。

2 路面調(diào)查分析

為了充分了解路面病害情況，決定以2 km典型病害路段為研究對象，調(diào)查分析裂縫情況。通過超聲波裂縫測試儀檢測裂縫寬度、深度，在道路上為了更好地了解裂縫情況，可在網(wǎng)格圖上描繪裂縫分布情況，通過裂縫病害統(tǒng)計表可見，在4條裂縫中病害較為嚴重的為B線，調(diào)查結(jié)果顯示見表1。

備注：上述裂縫取值均為平均值。

為尋找裂縫病害起因，決定采用鉆芯取樣法進行分析。結(jié)果表明：

（1）縱縫：芯樣基層取出不完整，存在破損情況，同時多個芯樣破損狀態(tài)基本一致。由此說明，荷載裂縫、疲勞裂縫為縱縫主要類型，主要原因為荷載或地基不均勻沉降。

（2）橫縫：觀測芯樣可見，裂縫發(fā)展形勢是從上逐步擴散到下的，裂縫形狀為“上寬下窄”，由此可見，此裂縫屬于溫度裂縫。

綜上可見，縱橫向裂縫類型各有不同，隨之A、B、C、D線裂縫情況也存在極大差異，具體見表2。

類型 ? ? ?特點

A線 A線裂縫多而密，在大型車道車輪輪跡部位多集中分布橫向裂縫，為荷載疲勞裂縫和路基不均勻沉降引起的裂縫;橫向裂縫分布較為密集，由取芯結(jié)果可見，屬于水泥穩(wěn)定碎石基層反射裂縫、瀝青面層混合料溫縮疲勞裂縫。這和A線交通量過大息息相關(guān)。目前，橫向裂縫一基本發(fā)展至橫向貫穿一、二個車道，且存在少量坑槽病害

B線 B線橫向裂縫較多，同時存在長度較大的縱向裂縫，屬于荷載疲勞裂縫，多出現(xiàn)于大型車車道輪載周圍，且向外延伸。

C線 C線裂縫基本類似于A線，橫向裂縫更甚，主要屬于溫度疲勞裂縫、反射裂縫和荷載裂縫。此線交通荷載較大，產(chǎn)生裂縫病害的主要原因在于超負荷的交通荷載

D線 D線裂縫病害相對較少，其原因在于D線是在原有水泥混凝土路面基礎(chǔ)上改造而成的瀝青路面，路基處理相對不錯，基本完成了路基沉降。經(jīng)觀測，在大型車道和路肩交界部位存在一條極為顯著的縱向裂縫，平均寬度為1mm～3 mm，深度為100 mm～200 mm，主要原因在于舊路改造過程中道路拓寬后新路基壓實度不足，因此，在新舊路基交界位置會產(chǎn)生沉降不均勻情況

3 鉆孔壓力注漿修補機理

鉆孔壓力注漿修補屬于開槽修補法的補充，常用于開裂程度較為嚴重的結(jié)構(gòu)性裂縫，或因路基沉降產(chǎn)生的反射裂縫等。此方式是基于裂縫開槽修補的前提下，選擇控制點鉆孔，隨后將注漿針嘴打入鉆孔位置，利用壓力注漿法向路面或路基深處的細微裂縫內(nèi)灌注修補材料，通過注漿壓力、修補材料的作用，實現(xiàn)裂縫修補的目的。

在壓力注漿前期，需要先封閉修補縫槽表面，當(dāng)其完全固化之后即可進行壓力注漿，當(dāng)灌漿漿液灌滿至裂縫部位，即可有效修補路面下層裂縫，從而增強路面整體承載力，延緩裂縫發(fā)展。

4 鉆孔壓力注漿修補工藝流程

針對瀝青路面裂縫養(yǎng)護，需先做好路面病害調(diào)查工作，全面了解病害情況，才能對癥下藥，確保采用的養(yǎng)護技術(shù)科學(xué)、有效。鉆孔壓力注漿修補技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過注漿壓力、修補材料的作用，實現(xiàn)裂縫修補良好效果。為此，必須進一步規(guī)范施工工藝，提高施工技術(shù)水平。

4.1 開槽

在施工前，需要前往施工路段對水文地理、施工條件、交通建筑等情況進行實地勘察，根據(jù)實際情況制定土方堆放和運輸?shù)缆?，清理干凈周圍的樹木、固體垃圾等，做好施工前各項準備工作，清理干凈表面。當(dāng)裂縫寬度在3 mm以上時，即可選用開槽處理，據(jù)相關(guān)研究表明，開槽修補具有良好的施工效果，當(dāng)開槽寬深比為1∶1時，裂縫修補效果最佳。為此，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，選用1∶1開槽寬深比，寬度控制在10 mm～15 mm，根據(jù)裂縫開裂情況做適當(dāng)調(diào)整。通過開槽處理，可將裂縫壁面上的雜質(zhì)清理干凈，減少對黏結(jié)效果的影響，增強黏結(jié)強度。

4.2 清縫與干燥

在整個養(yǎng)護施工中，如何清理裂縫、如何做到裂縫干燥極為重要。只有保證縫槽干凈、干燥，才能保證在裂縫修補中充分發(fā)揮材料的黏結(jié)作用，為此必須清理好原有裂縫。清縫一般分為2次，第一次為初步清理，通過吹風(fēng)機等設(shè)備清理干凈槽縫內(nèi)的雜料;第二次清理需在鉆孔后完成，先通過大功率壓縮熱空氣機清理干凈縫槽或鉆孔內(nèi)的雜物，隨后做干燥處理。待完成裂縫清理工作后，需及時檢查清理情況，保證徹底清理干凈。

4.3 鉆孔

按照50 cm等間距鉆孔，在裂縫破損程度嚴重的部位，則可視情況降低孔間距，隨后在裂縫上選點鉆孔，孔直徑應(yīng)和灌漿針嘴直徑具有統(tǒng)一性。相比瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)厚度，鉆孔深度需達到1/2以上，確保所有孔都能貫穿裂縫，保證灌縫材料能夠充分灌入。

4.4 安裝注漿針嘴

為提高裂縫注漿效果，必須保證注漿針嘴安裝合理。完成上述施工工序后，選取T型扳手將注漿針嘴套住，通過橡皮錘向鉆孔內(nèi)打入針嘴，待針嘴橡膠部位全部打入孔中時，即可擊打針嘴，避免針嘴損壞。

4.5 修補材料配制

按照施工進度要求，適時配制修補灌縫材料。作為一種常溫固化型材料，修補灌縫材料具有強烈的溫度敏感性，象溫度較高，極易加快其固化速度，為此，必須嚴格按照施工氣溫情況，進行修補材料各種用量的調(diào)整，特別是促進劑與引發(fā)劑，從而達到修補材料凝固時間的調(diào)節(jié)。

4.6 封縫

完成上述工序之后，要及時灌縫與封縫。該工程以槽貼縫式作為封縫方法，將灌縫材料沿干凈的縫槽逐步灌入，象灌注至針嘴附近，應(yīng)避免向針嘴口灌注，出現(xiàn)堵塞情況。完成第一遍灌注施工后，需對修補材料的下滲程度進行詳細觀測，保證灌注質(zhì)量無誤后，即可實施二次灌注，直至封縫飽滿。

4.7 壓力注漿

（1）注漿管閥門需在注漿前關(guān)閉，待注漿壓力為2 MPa，可對接牛油頭和注漿針嘴。注漿前期，極易出現(xiàn)針嘴被彈出現(xiàn)象，但隨著注漿時間的不斷延長，因高壓作用針嘴會自我固定。

（2）注漿過程中，需合理控制注漿速度。先選小壓力試灌，隨后逐步增加壓力，直至密封，同時，按照由下到上的順序?qū)⒖諝鈴氐着懦?，從而提高灌注效果?/p>

（3）待完成注漿作業(yè)后，需及時將牛油頭和注漿針嘴分開，避免牛油頭被損壞。隨后用錘子將針嘴外露部位鑿除。

4.8 養(yǎng)生處理

完成壓力注漿作業(yè)之后，為避免車輪將灌縫材料帶走，需及時做好養(yǎng)生施工。該工程以貼封式作為裂縫填縫形式，通過U型刮平器刮平裂縫表面。裂縫表面修補之后及時鋪灑細砂等材料進行覆蓋，從而提高路面抗滑性能。

4.9 修補效果現(xiàn)場檢測

為檢測修補效果，需鉆芯取樣，檢驗壓力注漿效果。經(jīng)檢測可見，鉆取的芯樣上可見一條彎彎曲曲的裂縫，經(jīng)壓力注漿修補之后，灌縫材料填滿了裂縫，且向次裂縫衍生的細微裂縫擴滲，灌縫材料和瀝青混合料壁面之間具有良好黏結(jié)性，未見脫膠情況。由此說明，選用壓力注漿修補裂縫效果顯著。

5 結(jié)語

綜上所述，裂縫是瀝青路面施工常見病害之一，做好裂縫處治養(yǎng)護工作意義重大。為此，必須根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，找出病害原因，根據(jù)路面調(diào)查情況，合理選擇養(yǎng)護技術(shù)。該文以鉆孔壓力注漿修補為養(yǎng)護方法，有效修補了裂縫，且提高了裂縫處理效果，可實現(xiàn)公路工程建設(shè)的社會效益與經(jīng)濟效益。

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