摘要:針對傳統(tǒng)施工技術(shù)裂縫修復(fù)效果不佳的問題,研究了高速公路路面裂縫快速修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)首先檢測評估裂縫類型與程度,選用高性能抗裂材料,清理并除濕裂縫,確保材料粘附;然后,注漿填充并固化裂縫,最后封閉處理并養(yǎng)護(hù)。試驗(yàn)顯示,應(yīng)用該技術(shù)后,路面滲水系數(shù)低至21 mL/(min·cm2),裂縫結(jié)合良好,并且路面抗壓強(qiáng)度顯著提升,有效增強(qiáng)了承載能力,修復(fù)效果顯著。
關(guān)鍵詞:高速公路 路面裂縫 修復(fù) 施工技術(shù)
中圖分類號:U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Research on Rapid Repair Construction Technology for Cracks in Highway Pavement
LI Jianshuang1 LI Weiguo2
1.Lijin County Transportation Bureau, Dongying, Shandong Province, 257400 China;
2.Guangrao County Transportation Bureau, Dongying, Shandong Province, 257300 China
Abstract: Aiming at the problem of poor crack repair effect of traditional construction techniques, a rapid crack repair technology for highway pavement was studied. This technology first detects and evaluates the type and degree of cracks, selects high-performance crack resistant materials, cleans and dehumidifies cracks, and ensures material adhesion; Then, it injects grout to fill and solidify the cracks, and finally seals and cures them. Experiments have shown that after applying this technology, the water permeability coefficient of the pavement is as low as 21 mL/min · cm 2, the crack combination is good, and the compressive strength of the pavement is significantly improved, effectively enhancing the bearing capacity and achieving significant repair effects.
Key Words: Highway; Pavement cracks; Repair; Construction technology
高速公路作為現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,承擔(dān)著繁重的車輛通行任務(wù)。然而,交通流量的持續(xù)增長與自然環(huán)境的侵蝕導(dǎo)致路面裂縫頻發(fā),這不僅削弱了行車的舒適與安全,還威脅到路面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定[1]。因此,深入探索高速公路路面裂縫的快速修復(fù)技術(shù),具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求與廣泛的應(yīng)用潛力。唐貢輝[2[wl1] ]提出借助化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)裂縫的深層快速修補(bǔ)技術(shù),但注漿材料的選擇、注漿壓力的控制均要求嚴(yán)苛,易影響修補(bǔ)質(zhì)量,并且施工周期偏長。而韋利梨[3][wl2] 通過材料冷卻固化封閉裂縫,但易受天氣和施工條件制約,并且材料老化問題可能影響路面的長期使用壽命。
鑒于上述不足,本文提出高速公路路面裂縫快速修復(fù)施工技術(shù)。
1高速公路路面裂縫檢測
在高速公路路面裂縫檢測評估作業(yè)中,本文采用了探地雷達(dá)技術(shù)。檢測時,車輛以40" km/h的恒定速度在高速公路上行駛[4],利用高精度接收器捕捉并記錄這些反射波的出現(xiàn)時間點(diǎn),監(jiān)測路面結(jié)構(gòu)中電介質(zhì)常數(shù)的異常變化,獲取高速公路路面結(jié)構(gòu)層厚度信息。利用探地雷達(dá)采集路面圖像。當(dāng)路面存在裂縫損壞時,雷達(dá)圖像上會形成異常的反射模式,表現(xiàn)為反射波強(qiáng)度的變化、反射波形的扭曲或反射波傳播路徑的偏移。評估裂縫對高速公路路面性能可能造成的影響,如表1所示。
明確裂縫的修復(fù)需求,包括裂縫的寬度、長度和深度等具體參數(shù)?;谶@些參數(shù),選擇環(huán)氧樹脂作為修復(fù)材料。配比比例設(shè)計(jì)為環(huán)氧樹脂∶固化劑∶稀釋劑∶促凝劑=100∶30∶10∶2(質(zhì)量比),確保環(huán)氧樹脂在固化過程中形成堅(jiān)固的修復(fù)層,有效抵抗裂縫的進(jìn)一步發(fā)展。
2裂縫清理與除濕
使用功率為3 000 W的熱空氣槍,以每秒約30[wl3]" m的風(fēng)速對裂縫進(jìn)行初步清理,利用高壓空氣的強(qiáng)勁沖力,將裂縫內(nèi)寬度小于5 mm的雜物、塵土等徹底清除干凈。利用3 mm直徑的鋼絲刷,針對裂縫邊緣約5~10 cm范圍內(nèi)的松散材料執(zhí)行清理作業(yè),以保證修補(bǔ)材料能緊密貼合裂縫表面,進(jìn)而增強(qiáng)修補(bǔ)效果。對于寬度超過10 mm的較寬裂縫,使用開槽機(jī)進(jìn)行開槽處理,開槽深度一般為裂縫深度的1.5倍,然后再次使用熱空氣槍進(jìn)行深度清理,確保裂縫內(nèi)部無殘留雜物。
在除濕環(huán)節(jié),再次利用熱空氣槍對裂縫進(jìn)行加熱和烘干,通過提高裂縫內(nèi)部溫度至約60 ℃,并持續(xù)烘干30 min,有效降低裂縫內(nèi)部的濕度至5%以下。對于寬度小于5 mm且深度不超過2 cm的較淺裂縫,如果相對濕度低于70%,則選擇自然風(fēng)干的方法[5]。
通過以上清理與除濕流程,確保高速公路路面裂縫得到徹底清理和除濕,為后續(xù)的修復(fù)工作提供干燥、清潔、穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境,為修復(fù)材料的有效附著和固化奠定良好的基礎(chǔ)。
3路面裂縫注漿修復(fù)施工
裂縫清理與除濕作業(yè)完成后,進(jìn)行裂縫注漿修復(fù)施工。按照圖1所示的孔位布設(shè)方式,布設(shè)注漿孔位。
如圖1所示,采用等邊三角形的布孔方式,布設(shè)注漿孔位。在路面裂縫邊緣,按照邊長為10 cm的等邊三角形布設(shè)梅花樁孔位,確??孜环植季鶆颍采w全面。同時,在裂縫縫隙上,沿著裂縫走向,每隔20 cm布設(shè)一個線性孔位,以充分填充裂縫內(nèi)部。選用直徑為10 mm、長50 cm的注漿管作為裂縫注漿的工具,經(jīng)過調(diào)試與檢驗(yàn),保證注漿管暢通無阻、密封完好,處于良好工作狀態(tài)。注漿管的一端與注漿泵相連,另一端則被置于裂縫之中。
在注漿作業(yè)前,需要將選用的裂縫修補(bǔ)材料充分拌勻,以保證其性能穩(wěn)定、可靠。利用注漿管,將修補(bǔ)材料緩緩注入裂縫之中。注漿時,需要調(diào)控注漿速率與注漿壓強(qiáng),通常注漿速率維持在50~100 ml/min之間,注漿壓強(qiáng)則依據(jù)裂縫的具體深度和寬度靈活調(diào)整,一般保持在0.2~0.5 MPa之間,旨在確保修補(bǔ)材料能充分滲透裂縫并緊密貼合裂縫壁,從而實(shí)現(xiàn)理想的修復(fù)成效。
注漿修復(fù)施工完成后,等待修復(fù)材料完全固化,此過程通常需要24 h,隨后進(jìn)入裂縫封閉與養(yǎng)護(hù)階段。采用封閉材料,其抗?jié)B性能應(yīng)達(dá)到P8級別,對裂縫表面進(jìn)行封閉處理。在封閉材料尚未完全固化,即前72 h內(nèi),對修復(fù)區(qū)域?qū)嵤﹪?yán)格的養(yǎng)護(hù)措施。養(yǎng)護(hù)期滿后,即7 d后,對修復(fù)區(qū)域進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查。檢查內(nèi)容涵蓋裂縫的封閉效果,即檢查封閉材料是否完整覆蓋裂縫,無遺漏或破損現(xiàn)象;同時,檢測修復(fù)材料的力學(xué)性能,確保其達(dá)到或超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
4應(yīng)用分析
4.1試驗(yàn)路段概況
以某高速路段為試驗(yàn)對象,主要病害表現(xiàn)為網(wǎng)狀、縱向及橫向裂縫,具體如下圖2所示。
裂縫長度約為10 m,裂縫寬度約為0.8 mm,垂直于道路中心線分布。
這些裂縫不僅降低了行車體驗(yàn)與安全保障,還對路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性帶來了風(fēng)險。
4.2修復(fù)施工效果分析
應(yīng)用本文裂縫修復(fù)施工技術(shù)對高速公路路面裂縫修復(fù)后,進(jìn)行滲水測試,結(jié)果如表3所示。
由表3的對比結(jié)果可知,采用本文技術(shù)的試驗(yàn)點(diǎn)平均滲水系數(shù)僅為21" mL/(min·cm2),相較于唐貢輝[2]提出的技術(shù)[34 mL/(min·cm2)]和韋利梨[3]提出的技術(shù)[39 mL/(min·cm2)],降低了約38%和46%,表明路面裂縫在試驗(yàn)點(diǎn)所在區(qū)域的結(jié)合狀況良好,展現(xiàn)出較高的粘結(jié)強(qiáng)度。
從圖3中可以看出,在施加壓力逐漸增大的情況下,應(yīng)用本文提出的修復(fù)施工技術(shù)后,樣本的抗壓強(qiáng)度始終保持在較高水平,遠(yuǎn)高于修復(fù)前的抗壓強(qiáng)度,也顯著高于另外兩個對照組的抗壓強(qiáng)度。
5結(jié)語
本文深入探討了高速公路路面裂縫快速修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù),從裂縫檢測、清理除濕、注漿修復(fù)到封閉養(yǎng)護(hù),每一步都力求精準(zhǔn)高效。通過引入先進(jìn)的檢測設(shè)備和智能化分析技術(shù),能夠快速準(zhǔn)確地識別裂縫位置和嚴(yán)重程度,為后續(xù)修復(fù)工作提供有力支持。同時,在注漿修復(fù)過程中,采用高性能的修復(fù)材料和精細(xì)的施工工藝,確保修復(fù)效果持久穩(wěn)定,有效延長了高速公路的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
[1]葉挺,張敏. 瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)在路面裂縫修補(bǔ)中的應(yīng)用 [J]. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理, 2024, 37 (4): 98-100.
[2]唐貢輝,高天. 公路養(yǎng)護(hù)中的材料選擇與路面修復(fù)技術(shù) [J]. 運(yùn)輸經(jīng)理世界, 2024, (17): 126-128.
[3]韋利梨. 農(nóng)村公路混凝土路面常見破壞類型及其修復(fù)技術(shù) [J]. 新城建科技, 2024, 33 (4): 96-98.
[4]呂松濤,趙霈,魯巍巍,等.面向長壽命的既有高速公路瀝青路面延壽設(shè)計(jì)綜述[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報,2024,24(2):20-49.
[5]袁大偉,閆亞鵬,曹海波.高速公路瀝青路面綜合養(yǎng)護(hù)決策指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)研究[J].公路,2024,69(9):331-336.