淺談灌縫施工技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

薛校森

山東省安丘市交通運(yùn)輸局 山東 安丘 262100

1 路面裂縫的形成過程及其種類

使路面產(chǎn)生裂縫的因素眾多，比如結(jié)構(gòu)、溫度、天氣、材料和外界壓力等多種因素均有可能使路面產(chǎn)生裂縫，無論基層是柔性的還是半剛性的。根據(jù)裂縫成因的不同，可以把裂縫分為以下幾種類型。

1.1 荷載型裂縫

由于過往車輛交變荷載的作用，將導(dǎo)致路面長期處在受負(fù)荷的狀態(tài)。路面負(fù)荷增大基層底部的拉應(yīng)力也不斷增大，如果基底的拉應(yīng)力超出了材料的承受能力，基層底部就會(huì)開裂。如果基層底部持續(xù)受到過大的外界壓力，那么裂縫就會(huì)繼續(xù)延伸到路面表層，這樣直觀上就在瀝青層面出現(xiàn)了裂縫。這種荷載型裂縫在外觀上主要呈現(xiàn)為沿著汽車前進(jìn)方向出現(xiàn)的縱向裂痕或龜裂。

1.2 由于溫度影響造成的裂縫

溫度變化是產(chǎn)生裂縫的另一個(gè)因素，由于溫度變化而產(chǎn)生的裂縫被稱作溫度裂縫。溫度裂縫的因素有二點(diǎn)，即低溫收縮和溫度疲勞造成的裂縫。由于天氣變化，在外界溫度驟降時(shí)，路面表層的溫度會(huì)急速降低，在路面表層的溫度急速變化時(shí)，路表會(huì)產(chǎn)生極大的溫度拉應(yīng)力，而表層材料由于受到下面材料的約束力而不能自由伸縮，就會(huì)產(chǎn)生較大的張拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力超過表面材料的承受能力時(shí)，路面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。溫度裂縫呈現(xiàn)形式比較多，包括橫向裂縫或塊狀裂縫，有時(shí)也表現(xiàn)為縱向的裂縫。

1.3 反射裂縫

這種裂縫大多在半剛性的基層路面容易發(fā)生，這是因?yàn)榘雱傂缘牟牧蠒?huì)因?yàn)樽陨砘蛘邷囟仁湛s原因而開裂，且開裂會(huì)逐漸擴(kuò)展，當(dāng)延伸到路面的時(shí)候就形成了裂縫。反射裂縫通常呈現(xiàn)為橫向的裂縫。

1.4 沉降裂縫

由于路基填土質(zhì)量問題，造成路基沉陷，從而產(chǎn)生縱向或橫向的裂縫。沉降裂縫與路基材料沒有直接的聯(lián)系，是一種嚴(yán)重的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的斷裂，多數(shù)出現(xiàn)在路基半填半挖的位置或者橋梁的兩端。

1.5 其他裂縫

瀝青路面材料的老化也會(huì)造成路面裂縫，通常呈現(xiàn)為龜裂；在瀝青路面的接縫部位，最容易由于施工不合理而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)[1]。

3 公路養(yǎng)護(hù)灌縫施工流程

3.1 灌縫施工作業(yè)方式

結(jié)合工程的具體施工情況，本工程將采取完成灌縫一個(gè)車道作業(yè)，再進(jìn)行另一個(gè)車道的半幅封閉、半幅作業(yè)的方式進(jìn)行灌縫施工。

3.2 開槽

在開槽施工之前，首先需要結(jié)合表1所示的設(shè)計(jì)尺寸要求調(diào)節(jié)開槽深度，確認(rèn)滿足要求之后方可進(jìn)行開槽作業(yè)。在進(jìn)行開槽作業(yè)時(shí)，裂縫中線需要按照切割段的裂縫尺寸對(duì)準(zhǔn)好。一般來說，在平直的路面上開槽機(jī)需要切割出均勻的長方形的槽口形狀。因此對(duì)于急彎的不規(guī)則裂縫，開槽施工就需要采取兩次切縫的方式。由于開槽施工可能會(huì)破壞到路面，為了減少出現(xiàn)這種問題，當(dāng)裂縫具有3cm以內(nèi)寬度的時(shí)候，只需要采取無槽貼縫的方式來代替開槽施工。嚴(yán)格按照要求開槽之后，還需要使用火焰槍加熱清理槽口。需要特別注意的是，一定要嚴(yán)格控制好加熱過程中的溫度，一般情況下，控制60℃以上的加熱溫度就可以了。

3.3 清縫

在完成開槽施工之后，槽口內(nèi)會(huì)有殘?jiān)?、碎末留下，這些東西都會(huì)影響施工質(zhì)量，因此需要使用掃把和空壓機(jī)將其清掃干凈，一般情況下，需要使用高壓噴氣按照兩次/每一條裂縫的次數(shù)清理垃圾。當(dāng)路面僅有4℃的時(shí)候，為了清除干凈槽內(nèi)留有的水汽，槽口處需要使用加熱裝置進(jìn)行烘烤。然后為了保持施工路面的干凈，還需要使用鋼絲刷清刷凹槽表面。為了確保瀝青面層能夠更好地黏結(jié)在密封膠上，隨時(shí)檢查10cm范圍裂縫的路面是否干凈，是否有垃圾、灰塵存在，如果有，需要對(duì)其進(jìn)行清理，同時(shí)要確保干凈，不得存在灰塵等雜物。

3.4 灌縫

密封膠的灌注施工需要等到清縫施工工序完成之后，使用灌縫設(shè)備進(jìn)行。并按照干凈和干燥設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行切縫施工。灌注施工效果需要在4℃以上的溫度環(huán)境下進(jìn)行，當(dāng)施工環(huán)境氣溫在4℃以下時(shí)，需要將預(yù)熱設(shè)備配置在灌縫機(jī)上進(jìn)行預(yù)熱處理開槽的部分，這樣可以有效避免溫度因素影響到密封膠的黏結(jié)效果。當(dāng)施工環(huán)境具有4℃以上的溫度時(shí)，為了確保具有更好的灌縫效果，也可以采取預(yù)熱處理的方式。當(dāng)密封膠具有193℃以上加熱溫度的時(shí)候，就可以在縫中通過使用壓力噴頭均勻灌入密封膠。裂縫表面上需要形成符合寬度和厚度要求的能夠緊密黏結(jié)好裂縫的T型密封層。按照從上到下，從一端向另一端的順序施工灌注密封膠。施工過程中主要是采取兩次灌注的方式灌注密封膠。其中按照一半槽深的深度進(jìn)行控制第一次灌注深度，按照多出槽口3cm高度左右進(jìn)行控制第二次密封膠灌注。由于灌縫的時(shí)候，施工質(zhì)量效果會(huì)受到縫底所產(chǎn)生氣泡的影響，因此需要避免這種問題。灌縫的時(shí)候，需要按照連續(xù)均勻的要求進(jìn)行灌縫施工每一條裂縫[2]。

3.5 養(yǎng)生

在完成2～3min的密封膠灌注施工之后，需要將水泥粉灑在膠帶表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。在完成15min左右冷卻密封膠和清理干凈存在路面的碎渣之后，就可以將交通正式開放。一般而言，可以結(jié)合施工工程的具體氣溫來確定開放交通的時(shí)間[3]。

4 結(jié)束語

瀝青路面灌縫施工質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅對(duì)灌縫的設(shè)備性能以及密封膠性能有著強(qiáng)烈的依賴，還受到施工技術(shù)的影響，優(yōu)良的工藝能延長路面的使用壽命。近些年開槽灌縫施工工藝的發(fā)展迅速，這種技術(shù)的應(yīng)用和普及解決了傳統(tǒng)密封施工的不足，其施工簡單易行且成本費(fèi)用低，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的對(duì)路面進(jìn)行防護(hù)的新型工藝技術(shù)。