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      用硅酮耐候密封膠處理路面早期裂縫

      2010-09-06 10:57:52河南省交通廳濮鶴高速公路管理處方衛(wèi)華河南省嵩陽高速公路有限公司劉國清
      河南科技 2010年17期
      關(guān)鍵詞:注膠耐候硅酮

      河南省交通廳濮鶴高速公路管理處 方衛(wèi)華河南省嵩陽高速公路有限公司 劉國清

      用硅酮耐候密封膠處理路面早期裂縫

      河南省交通廳濮鶴高速公路管理處 方衛(wèi)華
      河南省嵩陽高速公路有限公司 劉國清

      在河南省已經(jīng)建成和正在建設(shè)的高速公路中普遍采用的是半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由于水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層的收縮會導(dǎo)致橫向裂縫的出現(xiàn)。這些橫向裂縫在行車荷載的作用下,會逐漸反射到瀝青混凝土面層上,造成路表面局部的輕微開裂,形成微小的橫向裂縫。如果這些裂縫不能及時封閉,夏季的雨水會沿這些細微的裂縫滲入路面和路基內(nèi),在高速公路大交通量行車荷載的作用下,路面會加速損壞,從而影響車輛的正常通行。所以,如何及時處理高速公路早期裂縫的出現(xiàn),直接關(guān)系到路面使用壽命的長短。

      目前,國內(nèi)外處治高速公路裂縫中普遍采取的方法是“清縫填封”法,即利用專門的施工設(shè)備在路面裂縫位置開槽后灌注熱瀝青。這種施工方法適用于裂縫寬度較大時,但有以下缺點:在裂縫處開槽,會對路面原有結(jié)構(gòu)有所損害;需要現(xiàn)場加熱密封材料,施工不便;施工完成后需要在一定時間內(nèi)封閉交通進行養(yǎng)護;處理后的裂縫,容易在路表面形成黑色色帶,行車視覺效果較差。

      根據(jù)高速公路早期裂縫寬度較小且需要及時養(yǎng)護這一特點,我們在實踐中采用了硅酮耐候密封膠代替熱瀝青來處理裂縫,并建立了一套早期裂縫判別、處理的施工方法。

      一、早期裂縫的識別

      河南省濮鶴高速公路于2004年11月建成通車,是溝通大廣高速、京港澳高速的重要通道。通車以后,該路段的交通量和重載車數(shù)量逐年上升。統(tǒng)計顯示,濮鶴高速日均交通量已從開通之初的3000輛左右達到目前的近萬輛。

      在2006年第四季度進行路況調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)路面行車道出現(xiàn)極少量的細小橫向裂縫,2007年上半年,裂縫數(shù)量突然達到了350多道。行車道裂縫長度普遍在1.5~3.5m,寬度0.5~4.0mm。

      1.路面裂縫識別。針對調(diào)查情況,對路面行車道裂縫進行了鉆芯取樣,芯樣描述如下:裂縫貫穿上面層4cm深度,上寬下窄,呈V型,裂縫頂部寬度2.5mm,底部1mm,中面層和下面層完好,沒有裂縫痕跡。可以認定行車道裂縫屬于疲勞裂縫,即由于水泥穩(wěn)定基層出現(xiàn)收縮的橫向裂縫,造成該位置處在行車連續(xù)荷載的作用下,上面層出現(xiàn)剪切疲勞破壞,該破壞從上面層開始,逐漸向下發(fā)展。由于裂縫表面沒有唧漿、啃邊、錯臺、松散等現(xiàn)象,并且寬度較小,數(shù)量不多,應(yīng)屬早期路面裂縫。

      2.處理辦法的選擇。對于路面早期裂縫,由于沒有使原有路面結(jié)構(gòu)遭到破壞,對路面平整度的影響也不大,因此,處治方案的重點應(yīng)放在防水封縫上,灌縫使用的原材料是處理方案是否經(jīng)濟合理的關(guān)鍵。

      二、密封材料的選擇

      對于路面早期裂縫病害,考慮到道路表面的美觀、經(jīng)濟等因素,密封材料需要滿足以下基本要求:能封水、封閉后不透水;與瀝青混凝土結(jié)合良好,并具有一定的黏接強度;具有一定的延展性,變形能力和抗撕裂能力強,能適應(yīng)溫差引起的裂縫寬度的變化。

      施工時還應(yīng)具備以下條件:施工相對簡便,能夠在常溫下進行施工;施工完成后,與瀝青路面色差小,表觀效果好;施工完成后,能夠在最短的時間內(nèi)開放交通;材料和施工成本較低。

      根據(jù)以上標準,經(jīng)過選擇和多次現(xiàn)場試驗,最終確定了采用硅酮耐候密封膠作為灌縫材料。硅酮耐候密封膠是以化學材料硅酮為基質(zhì),添加揮發(fā)劑、穩(wěn)定劑等,常溫下呈膏狀,與瀝青混凝土具有良好的黏接能力,抗撕裂能力強(最大拉伸伸長率400%),同時還具有優(yōu)良的耐候、耐水、耐磨、耐腐蝕、抗老化性能,且污染少,具備可修補性,是一種優(yōu)良的路面密封材料。

      三、施工工藝和質(zhì)量控制措施

      1.施工準備。硅酮耐候密封膠(質(zhì)量應(yīng)符合GB/T14683-2003、GB18583-2001標準)、清縫設(shè)備、注膠槍、刮刀等。施工人員4人,清縫1人,注膠1人,刮縫1人,安全員1人。

      2.施工環(huán)境。施工在氣溫7℃以上的晴天進行(最好選擇在春秋季節(jié)),裂縫內(nèi)及路面應(yīng)保持干燥狀態(tài)。

      3.施工程序。施工應(yīng)按照以下程序進行:人工清縫→高壓空氣吹縫→注膠→抹縫。

      4.施工質(zhì)量要求和注意事項。應(yīng)人工清理裂縫內(nèi)雜物后,再用清縫機吹凈縫內(nèi)和裂縫周邊塵土;注膠時,注膠槍槍嘴應(yīng)對準裂縫均勻、緩慢、平穩(wěn)、適量擠壓密封膠進入路面裂縫內(nèi);用刮刀向裂縫內(nèi)推壓密封膠,盡可能使膠體更多的壓入縫內(nèi),表面抹平后,保持膠體表面與路面平齊;抹縫完成后進行檢查,當出現(xiàn)膠體缺損時,應(yīng)對缺損部位進行修補;對于個別寬度大于6mm的裂縫,為了防止過往的行駛車輛帶走膠體材料,可用紙帶覆蓋裂縫部位,再用寬膠帶紙固定紙帶;施工完成后即可開放交通。

      四、使用效果分析和結(jié)論

      在使用硅酮耐候密封膠處理的高速公路路面早期疲勞裂縫、反射裂縫位置處,進行了透水試驗,試驗表明,封水效果良好,密封膠與瀝青混凝土結(jié)合緊密,達到了預(yù)期效果。經(jīng)測算,材料和施工費用僅為8~10元/延米,與傳統(tǒng)的開槽灌縫的處理方法相比,可節(jié)省造價20%~40%。

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