談G30線瀝青路面裂縫產(chǎn)生原因與處治措施

雷 鳴

(新疆自治區(qū)公路管理局石河子公路管理局)

談G30線瀝青路面裂縫產(chǎn)生原因與處治措施

雷 鳴

(新疆自治區(qū)公路管理局石河子公路管理局)

摘 要:結(jié)合G30線呼圖壁-沙灣縣路面裂縫處理過程中如何提高瀝青面層的防裂性能、改善瀝青混合料的使用品質(zhì)等相關(guān)技術(shù)問題，分析了瀝青裂縫產(chǎn)生的原因，提出了相應(yīng)的處治措施。

關(guān)鍵詞:瀝青路面;裂縫產(chǎn)生原因;處治措施

1 前言

G30線自2000年通車已運(yùn)營10余年，隨著公路使用年限的增加，在行車荷載反復(fù)作用下，高速公路路面出現(xiàn)了不同程度的裂縫，甚至出現(xiàn)坑槽，嚴(yán)重影響了行車的安全性和舒適性。瀝青路面出現(xiàn)裂縫，若不及時(shí)進(jìn)行密封修補(bǔ)，雨水及春季融化的雪水就會(huì)沿裂縫進(jìn)入面層結(jié)構(gòu)及路基，導(dǎo)致公路材料失去整體結(jié)構(gòu)性，路面開始變形，承載能力下降，加速路面的損壞，從而縮短路面的使用壽命。為有效控制裂縫病害，延長路面的使用性能，提高公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，能給司乘人員提供良好的行車環(huán)境，就如何采用一些新材料、新工藝處治瀝青路面裂縫進(jìn)行了積極的探索和嘗試。

2 瀝青路面裂縫病害產(chǎn)生的原因分析

(1)反射裂縫:當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和氣溫的變化與裂縫的產(chǎn)生有著密切的關(guān)系。在低溫時(shí)或著溫度驟降的時(shí)候，由于基層凍脹產(chǎn)生的收縮裂縫，導(dǎo)致面層混合料發(fā)生反射裂縫。

(2)橫向裂縫:瀝青面層中產(chǎn)生收縮應(yīng)力或拉應(yīng)力，產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變一旦超過瀝青面層混合料的抗拉強(qiáng)度或極限應(yīng)變則會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫;也會(huì)因橋梁、涵洞、通道臺(tái)背回填不均勻產(chǎn)生沉降，造成路面橫向裂縫。

(3)縱向裂縫:一種是由于施工接縫不當(dāng)造成;一種是路肩施工質(zhì)量差，在路面通車后未及時(shí)處理或因排水不良造成，這種裂縫主要在靠近路肩部分;還有一種是由于行車荷載反復(fù)作用或超載車輛較多，導(dǎo)致基層產(chǎn)生疲勞破壞引起的，此類裂縫通常處于行車道輪跡帶上，初期裂縫短而細(xì)，若不及時(shí)處理，裂縫將連接成較長的裂縫，逐步發(fā)展成為塊裂和龜裂，甚至產(chǎn)生坑槽。

3 瀝青路面裂縫的處治措施

3.1 采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行瀝青灌縫

這種方法的傳統(tǒng)工藝為備料、加熱180#石油瀝青、清除裂縫四周的灰塵雜物、騎縫噴涂熱熔石油瀝青、自然冷卻40 min、開放交通。

此方法操作相對(duì)簡單，短期來看修補(bǔ)費(fèi)用低，速度快，但隨著表層及基層的溫度收縮，經(jīng)過一個(gè)凍融期后，未開槽的裂縫在當(dāng)年維修后處理后的裂縫會(huì)重新裂開，反復(fù)性的維修不僅造成路面污染，同時(shí)也增加了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

3.2 采用面層自粘貼縫帶法

貼縫帶是一種滾卷式阻裂防水隔膜，是由2 mm厚的聚合物防水膜涂在0.3 mm厚的抗皺型聚丙烯材料上，經(jīng)嚴(yán)格工藝碾壓復(fù)合在一起。根據(jù)裂縫寬度，選用合適寬度的貼縫帶。施工工藝為準(zhǔn)備工作、清除裂縫四周灰塵、(天氣冷時(shí)可將貼縫帶預(yù)熱)、粘帖縫帶、人工鋪平壓實(shí)、開放交通。此方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，在路面裂縫上一貼即可速度快且施工完后可立即開放交通。此工藝施工時(shí)盡量在溫度高的時(shí)候?qū)嵤?，若溫度較低可用加熱工具將要粘帖的貼縫帶進(jìn)行加熱，一是熱時(shí)粘貼較為牢固，經(jīng)車輛碾壓后不易帶走，二是貼縫帶上的膠融化后變薄減少因貼縫帶厚度產(chǎn)生行車顛簸不舒適感，但經(jīng)過一個(gè)凍融期的觀察發(fā)現(xiàn)部分車輛碾壓不到的地方或碾壓較少的地方在冬季除雪的時(shí)候易被除雪機(jī)械的刀片剔除。

3.3 采用進(jìn)口密封膠修補(bǔ)裂縫

密封膠是一種高分子聚合物橡膠改性材料，成固體狀，使用前需加熱到188℃成液體，它具有良好的流動(dòng)性和粘結(jié)能力，能夠?qū)⒒旌狭先诤系揭黄?。?dāng)密封膠冷卻后，在常溫和低溫狀態(tài)下，具有較高彈性和延伸性，彈性恢復(fù)可達(dá)99%。密封膠在-30℃至120℃溫度范圍內(nèi)隨著裂縫的膨脹與收縮而發(fā)生彈性變形，始終保持其穩(wěn)定的密封作用。

此方法采用了開槽與不開槽兩種方式，不開槽灌縫的過程中存在微小裂縫不易將膠灌入，滯留在縫邊，造成浪費(fèi)。在此主要介紹開槽灌縫的施工工藝準(zhǔn)備工作、備料、加熱溶解、切縫、清楚裂縫四周灰塵、烘干槽壁、騎縫灌入熱熔灌縫膠、自然冷卻20 min、開放交通。采用密封膠開槽修補(bǔ)后的裂縫經(jīng)行車碾壓及一個(gè)凍融期后，未發(fā)現(xiàn)有脫落現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)踐操作及跟蹤調(diào)查處治效果，并綜合以上幾種方法使用的材料費(fèi)、人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)等相比較，密封膠開槽修補(bǔ)方法效果較好，此方法初期施工設(shè)備及材料投入較高，但其使用壽命較長，適應(yīng)的氣候地域較廣，裂縫密封效果好。

4 裂縫處治改進(jìn)措施

(1)將灌縫機(jī)噴槍口進(jìn)行改造。因進(jìn)口灌縫機(jī)灌縫噴槍口徑為14 mm，灌出的縫較寬，不僅浪費(fèi)材料，也影響工程進(jìn)度，工作人員將噴槍口徑改為6 mm，使灌縫寬度由6～7 mm變?yōu)?～4 mm;并在噴槍口加一導(dǎo)向針，灌縫時(shí)將導(dǎo)向針插入切縫中，噴槍可沿導(dǎo)向針在切縫中自如的噴灌縫膠。這樣不僅節(jié)約了1/4的灌縫膠用量，降低了成本，還提高了灌縫的工作效率。

(2)針對(duì)灌縫后灌縫膠高于原路面，引起路面不平順，特別是灌縫密集低段，行車易產(chǎn)生顛簸現(xiàn)象，灌縫人員自制刮板，刮板中間部位挖一個(gè)與縫大致同寬的小凹槽，經(jīng)多次試驗(yàn)確定了凹槽的深度，使刮板刮過后的油面稍微凸出路面一點(diǎn)，待溫度下降冷卻后油面自然下沉為平面，且能將槽縫與路面密封完好，并于原路面銜接平順，效果較好。

5 施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)嚴(yán)格控制開槽深度及寬度，用開槽機(jī)在已存在裂縫的瀝青路面上將裂縫加寬、加深，以便灌入的密封膠有一個(gè)很好的粘結(jié)面，通常開槽的深度是寬度的一半，根據(jù)裂縫間隔和路面類型及承載力的不同，因控制在10～20 mm之間，以保證質(zhì)量且不浪費(fèi)材料;不要在以前修補(bǔ)過的裂縫上開槽。

(2)用壓縮空氣噴槍對(duì)要切割的裂縫進(jìn)行兩遍清理，第一遍清理原裂縫中雜物，第二遍將切割后的凹槽進(jìn)行清理，確保槽內(nèi)干凈，取得良好的密封效果。

(3)用烘干機(jī)對(duì)凹槽壁進(jìn)行預(yù)熱，并烘干進(jìn)入縫中的水份確保密封膠與凹槽能緊密結(jié)合。嚴(yán)格控制密封膠的加熱溫度(170～195℃)，一是避免溫度過低密封膠不易流出，二是避免溫度過高使密封膠老化。

(4)進(jìn)行灌縫時(shí)要確保灌入作業(yè)的連續(xù)性，縫內(nèi)自上而下充分填滿，并控制好用量。待密封膠溫度冷卻到50℃以下后方可開放交通。

6 結(jié)束語

瀝青路面裂縫是常見的路面病害之一，為做好路面早期病害的防治，尤其是路面裂縫處治，根據(jù)不同路面類型及裂縫產(chǎn)生的不同原因，采用新技術(shù)、新材料進(jìn)行瀝青路面裂縫實(shí)驗(yàn)性處理，并不斷進(jìn)行研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索更好、更適用的處治方法。裂縫控制的關(guān)鍵是具體問題具體分析，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)環(huán)節(jié)，將裂縫發(fā)生的可能性將至最低。

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［1］公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTG-H10)［S］.

［2］公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073.2-2001)［S］.北京:人民交通出版社，2002.

中圖分類號(hào):U416.217

C

1008-3383(2011)06-0117-01

收稿日期:2011-05-28