瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫技術(shù)運用研究

摘要：水泥混凝土因取材方便、價格適中且性能質(zhì)量相對穩(wěn)定而被廣泛應(yīng)用于公路工程，近年來，我國水泥混凝土路面不斷增多。但在看到水泥混凝土路面優(yōu)勢的同時也應(yīng)注意到水泥混凝土路面的不足。研究與實踐證明，水泥混凝土路面易受溫度、濕度等主客觀因素影響而出現(xiàn)裂縫病害。本文將運用調(diào)查法、研究法詳細探討如何運用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫病害，以供參考。

關(guān)鍵詞：瀝青砂;水泥混凝土;路面裂縫;治理技術(shù)

【中圖分類號】TQ177.6+3

瀝青砂屬于一種天然混合物，包含粘土、沙、水、瀝青等多種物質(zhì)，呈黑色膠狀【1】。瀝青砂的粘結(jié)度較強，抗水損害能力與抗溫變形能力較高，因而在近年來被廣泛應(yīng)用于道路施工。下面結(jié)合實際，就瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫問題做具體分析。

1水泥混凝土路面裂縫處治技術(shù)簡析

水泥混凝土路面在使用過程中易出現(xiàn)各種類型的裂縫，這些裂縫會影響路面行車的舒適性、安全性，也會縮短道路使用年限。因此對于路面裂縫，一定要及時發(fā)現(xiàn)，及時解決。當(dāng)前，處治水泥混凝土路面裂縫的方法較多，如灌縫法、置換法、瀝青砂處治法等。這些技術(shù)方法各有優(yōu)勢與缺陷，但從整體上分析，瀝青砂處治法要最為科學(xué)可行。這是因為：

采用置換法處理路面裂縫時，不僅工程量巨大，而且施工周期長，治理成本高，整個處理過程相對復(fù)雜繁瑣。若采用灌縫法，無法從根本上解決路面裂縫問題，只能以灌注填充的方式讓裂縫對路面的影響減小。結(jié)合實踐可知，在采用灌縫法對路面裂縫進行處理后，路面行車的舒適度會明顯降低。瀝青砂處治技術(shù)在一定程度上彌補了上述兩種方法的缺陷，在使用瀝青砂對路面裂縫進行處治時， 不需要大范圍清除、置換原路面，只需要采用改性瀝青、環(huán)氧瀝青等極具粘結(jié)性與抗溫變形、抗水損壞能力的材料對路面裂縫進行彌補、粘合，因而施工量較少、處治周期較短且處治效果相對理想。實踐證明，采用瀝青砂對水泥混凝土路面進行處治后，路面的抗震性、抗?jié)B性等都將大大提升，裂縫影響也會得到有效消除【2】。

2瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫技術(shù)運用實例

某公路是當(dāng)?shù)刂匾乃嗷炷凉?，公路建成后一直運營良好。近兩年，隨著使用年限的增加以及外部環(huán)境影響，公路路面開始出現(xiàn)縱橫向裂縫病害。為使公路重新恢復(fù)良好的使用狀態(tài)，采用瀝青砂對路面進行處理。

2.1施工前準(zhǔn)備工作

在運用瀝青砂對水泥混凝土路面裂縫病害進行處治時，需先對路況進行調(diào)查，通過調(diào)查準(zhǔn)確掌握病害位置、病害程度以及病害具體表現(xiàn)與實際成因等，在此基礎(chǔ)上科學(xué)制定處治方案，確保最終的處理效果能達到理想水平。

據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，水泥混凝土路面裂縫病害多與路面材料、外部環(huán)境、施工技術(shù)以及養(yǎng)護工藝有關(guān)。由于混凝土本身就易受到溫度影響而出現(xiàn)溫度裂縫，若在路面施工中不能根據(jù)公路所處環(huán)境、路面承重性能等合理控制原材料混合比例，嚴(yán)格控制混合料質(zhì)量，就會導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫的幾率增加。其次，道路建成后一直處于露天環(huán)境中，長時期接受風(fēng)吹雨淋，水泥凝土力學(xué)性能會在環(huán)境溫度、濕度等的影響下逐漸下降，最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫。此外，在路面施工中不能嚴(yán)格控制路面壓實度、材料含水量等，也使路面施工質(zhì)量不達標(biāo)，讓路面出現(xiàn)裂縫病害的幾率增加。在采用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫時，要能提前做好裂縫成因、裂縫程度調(diào)查，以保證后續(xù)的各項施工活動能順利進行【3】。

除了要做好對路況的調(diào)查，還要做好對施工隊伍的組配工作。瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫施工時各工序之間的連接非常緊密。因此在正式施工前要盡快組建好施工隊伍，做好人員施工內(nèi)容、施工責(zé)任的劃分調(diào)配，以保證各項施工活動能順利高效開展。在組建施工隊伍時，要綜合考慮相關(guān)人員的能力、素質(zhì)，選調(diào)專業(yè)能力強、實踐經(jīng)驗豐富且責(zé)任心強的施工人員組成病害處治隊伍，確保路面裂縫病害處治工作能快速、高質(zhì)量完成【4】。

2.2瀝青砂料選配

使用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫時，需要根據(jù)路面裂縫寬度、深度、裂縫形狀以及所在位置等提前做好材料的選擇與備制工作。當(dāng)前常被用于道路路面工程的瀝青砂有環(huán)氧瀝青、SBS改性瀝青以及粗集料等。環(huán)氧瀝青是一種熱固性改性瀝青材料，雙組份，強度高，適合于道路工程。如果選用環(huán)氧瀝青處治水泥混凝土路面，就需要做好材料性能質(zhì)量檢查工作，保證材料質(zhì)量無過大波動。SBS改性材料性能質(zhì)量也比較穩(wěn)定，可以作為瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫的粘結(jié)料。在對水泥混凝土路面裂縫進行處理時，破碎礫石、碎石等粗集料也能發(fā)揮出作用。若選用粗集料進行施工，就需要先對粗集料進行檢查、篩選，選用表面粗糙、清潔干凈、無雜質(zhì)的粗集料，避免粗集料中含有過多雜質(zhì)。此外，在使用粗集料對水泥混凝土路面裂縫進行處理時，還需要完全清除泥土夾層、覆蓋層等，使作業(yè)面干凈整潔，使粗集料的作用呢個更好地發(fā)揮出來。選用粗集料對路面裂縫進行處治時，要對粗集料與填隙瀝青的粘合性進行檢查，兩者的粘合性不能低于四級，如果粘合性不足，可以使用水泥、飽和石灰水等做必要處理。裂縫處治作業(yè)中用到的各項細集料（如石屑、機制砂、天然砂）等必須要干凈無雜質(zhì)，且不能存在風(fēng)化、潮濕等問題，集料的級配、質(zhì)量等要符合規(guī)定，集料應(yīng)從具有生產(chǎn)許可證的采砂場、采石場進行采用。應(yīng)用于路面工程中的石屑，應(yīng)當(dāng)是來自于采石場破碎石料時通過4.75mm或2.36mm的篩下部分。應(yīng)用于路面工程的填料要從巖漿巖、石灰?guī)r中獲得，且礦粉應(yīng)干凈干燥，不含有泥土等雜質(zhì)【5】。

2.2機械設(shè)備到位

水泥混凝土路面裂縫處治需要借助專業(yè)的機械設(shè)備進行，且設(shè)備的性能質(zhì)量會對施工速度、施工效果等產(chǎn)生直接影響。因此在正式施工前還需根據(jù)施工內(nèi)容，結(jié)合施工質(zhì)量要求、進度要求等選擇合適的機械設(shè)備，為路面裂縫處治工作的開展提供保障。具體來說，運用瀝青砂對水泥混凝土路面進行處治時，需用到平板震動器、環(huán)氧瀝青自動化灑布與灌縫機、小型瀝青混合料拌和機等設(shè)備。這些機械設(shè)備在進入場地前以及后都需要經(jīng)過檢查調(diào)試，不能存有運行故障【6】。

2.3病害路面處理

瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫是柔剛性相結(jié)合，因此要提供一個整齊、干凈以及強度足夠的作業(yè)面。

①路面切縫。在運用瀝青砂處置水泥混凝土路面裂縫時，需要根據(jù)裂縫的形狀、深度以及寬度等進行切縫。切縫時采用手動式切割機，根基技術(shù)員劃好的線切割出一定大小與深度的凹形槽，然后鑿除槽中部分已經(jīng)壞掉的混凝土，鑿出一個規(guī)則的垂直面。切縫時先對水泥混凝土路面上的裂縫走向進行觀察判斷，再根據(jù)處治要求確定切槽量，盡可能做到少切槽。這是因為，切槽雖然是路面裂縫處治中的一項必要操作，但如果切槽過大就會導(dǎo)致板體的性能降低，使車輛承受力差異，因此在處治時要避免過多切槽。另外在切槽時還需要提前確定好切槽部位，不能再現(xiàn)場隨意切槽，尤其是不能對好的混凝土板體進行切槽處理。在切槽時要運用好技術(shù)，不能產(chǎn)生切縫。結(jié)合以往施工經(jīng)驗可知，在混凝土板上切槽屬于一項技術(shù)難度較大的工作，在切槽過程中極容易出現(xiàn)鋸縫延長，板體承載力降低等問題，使混凝土板受到更嚴(yán)重的破壞。在進行切槽處理時，使用小鋸片或是手持切割機進行，避免產(chǎn)生過長的鋸縫。除了要嚴(yán)格控制切槽長度外，還需準(zhǔn)確把握切槽縫寬度，一般來說，切槽的縫寬要越小越好，最大縫寬不能超過30mm【7】。這是因為，如果縫寬過大，不僅會使瀝青砂用料增加，而且還會引起與水下滲、粘結(jié)失效等問題，使裂縫處治效果難達到理想水平。在切縫過程中會產(chǎn)生水泥、灰土等雜物，若不及時清除這些雜物就會影響瀝青材料與作業(yè)面的粘結(jié)，進而影響到裂縫處治效果。因此在切縫過程中也需要及時開展清縫工作，使用吹風(fēng)機、小鉤子、鋼絲刷等工具及時清除留槽中的雜物，讓其的表面保持一個干燥潔凈狀態(tài)。

②乳化瀝青料涂刷

凹槽風(fēng)干后，要及時于槽壁、 槽底等位置刷涂的乳化瀝青料，刷涂時控制材料用量，防止槽底部瀝青料堆積。

③混合料拌合。應(yīng)用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫時，需根據(jù)路面裂縫長度、裂縫寬度等科學(xué)確定填料的最大粒徑，以保證最終的處治效果能達到理想水平。一般情況下，如果局部切槽寬度≥30mm，那么可將填料的粒徑控制在13.2mm左右;若切槽寬度≤30mm，最大粒徑應(yīng)為9.5mm;切槽寬度≤20mm時，最大粒徑為4.75mm【8】。在向凹槽中灌入填料之前，要先采用專業(yè)的機械設(shè)備將集料加熱烘干，集料足夠干燥后將集料與溫度為180攝氏度左右的瀝青進行拌合，使用專用的攪拌設(shè)備將混合料攪拌均勻。在開展這一項工作時有以下問題需要注意：對集料進行加熱的過程中，要不斷翻攪，使集料能夠均勻受熱;拌合集料與瀝青時，根據(jù)方案準(zhǔn)確稱取瀝青，不能在數(shù)量上隨意;拌合集料與瀝青時要不斷攪拌，直到目測石料沒有花白料為止。

④填縫。填料拌合結(jié)束后，及時將填料填入到凹槽中，在填注的過程中使用鋼釬不斷插搗，對于凹槽兩壁邊緣部分，更要增加插搗次數(shù)與力度，確保凹槽填筑密度達標(biāo)。填筑時嚴(yán)格控制混合料的用量，將填料填到一定高度時，使用橡皮錘進行人工平整，不能讓填料浮于凹槽表面。

⑤壓實。在使用瀝青砂對水泥混凝土路面裂縫進行處治時，壓實是一道十分基礎(chǔ)且重要的工序，壓實密度會直接影響到路面裂縫處理效果。因此在處治過程中一定要做好壓實處理。具體來說，在處治過程中首先要把握壓實的時間。一般填料壓實工作是在瀝青砂混合料降到80攝氏度左右進行。壓實時采用平板震動或平板振蕩器等對填料來回壓實用力壓實，使其的密實度達到標(biāo)準(zhǔn)要求。在壓實過程中要能合理控制壓實次數(shù)與力度，同時還需要及時開展整平工作，填料、整平、壓實這幾道工序要緊密連接，不能出現(xiàn)脫節(jié)。結(jié)束壓實工序后度壓實密度做嚴(yán)格檢測，一定要保證壓實密度達標(biāo)。這是因為，若壓實密度不足，那么路面抗雨水滲透的能力就會大大降低，路面就有可能在短時間內(nèi)再次出現(xiàn)裂縫病害。

2.4處治路面養(yǎng)護

完成路面裂縫的處治后，需及時開展保養(yǎng)維護工作，維護至路面溫度與環(huán)境溫度大致相當(dāng)時開放交通。

結(jié)語

綜上所述，本文簡單比較了置換法、灌縫法、瀝青砂處置法等幾項路面裂縫處理方法，得出了瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫技術(shù)原理簡單、操作簡便、成本合理、效果理想的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上借助具體的案例對瀝青砂處置法的應(yīng)用流程、控制要點等做了分析闡述，提出了在運用瀝青砂處置法時要做好路況調(diào)查、材料選配、設(shè)備管理、路面涂刷、裂縫填灌以及路面養(yǎng)護等建議，希望能為相關(guān)工作帶來些許幫助。

參考文獻

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作者簡介：杜尕偉（1985.11）女;民族：漢;籍貫：平?jīng)鲮o寧;本科;工程師;主要從事工作：公路工程及應(yīng)急搶險;