公路工程路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)分析

段鵬 郝海濤

摘 要：公路在使用過程中，路面會因行車荷載、環(huán)境因素等作用逐漸產(chǎn)生破壞，裂縫是最為常見的破損形式之一，尤其是環(huán)境惡劣地區(qū)，不同季節(jié)溫差較大，公路主要病害就是裂縫。裂縫產(chǎn)生將對行車安全造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而阻礙交通運(yùn)輸業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，必須在掌握公路工程路面裂縫形成機(jī)理的前提下，采取科學(xué)有效的修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：公路工程；路面裂縫；修補(bǔ)技術(shù)

一、公路路面裂縫形成機(jī)理

修補(bǔ)裂縫前，必須先充分考慮裂縫類型及其形成機(jī)理，按照裂縫的具體類型、成因選取科學(xué)有效的修補(bǔ)方式，才能達(dá)到路面性能及強(qiáng)度有效提升的目的。

1、龜裂形成機(jī)理。車輛載荷作用下，瀝青路面不同位置點(diǎn)所受應(yīng)力不同，并產(chǎn)生交變應(yīng)力，出現(xiàn)疲勞斷裂問題，產(chǎn)生裂縫，隨著荷載的反復(fù)作業(yè)，裂紋逐步向表面擴(kuò)展、延伸，形成大裂縫，此類裂縫以網(wǎng)狀呈現(xiàn)，錯綜復(fù)雜，即為龜裂。龜裂直接影響路面使用性能，必須早期預(yù)防，及時(shí)治理。

2、塊裂形成機(jī)理。瀝青針入度降低、溫縮及瀝青老化都會導(dǎo)致瀝青混合料變硬、變脆，進(jìn)而產(chǎn)生塊裂。為防止此類問題出現(xiàn)，必須在瀝青混合料配置時(shí)，選擇良好抗老化性能的材料。并減小瀝青混合料溫縮效應(yīng)，完善排水設(shè)施。

3、橫向裂縫形成機(jī)理。溫縮裂縫作為橫向裂縫的主要類型之一，其產(chǎn)生原因?yàn)闇囟葢?yīng)力變化。除此之外，橫向接縫施工不到位、接縫位置空隙大等也會有細(xì)微橫向裂紋出現(xiàn)，長期車輛載荷影響下，將會產(chǎn)生橫向裂縫。

4、縱向裂縫形成機(jī)理。作為路面病害的主要類型，縱向裂縫一般沿行車方向分布。路基壓實(shí)度不夠、荷載作用力大于路面承載力都是產(chǎn)生縱向裂縫的主要原因。同時(shí)，因排水設(shè)施不到位，將導(dǎo)致路基內(nèi)有大量地表水滲入，利用邊坡，路肩向路堤侵入，導(dǎo)致水長期浸泡路基，進(jìn)而降低路基承載力。在車輛載荷交替作用下，也會加快路基沉陷速度，導(dǎo)致縱向裂縫出現(xiàn)于路基承載力不均勻位置。

二、公路工程路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)要點(diǎn)

1、施工準(zhǔn)備

施工前，需詳細(xì)檢驗(yàn)使用材料，且按照路面裂縫實(shí)際情況，進(jìn)行補(bǔ)縫設(shè)計(jì)方案的確定，并對切槽寬度的確定。除此之外，需按照刻槽寬度進(jìn)行機(jī)械刀片的安裝。并對開槽機(jī)械、灌縫機(jī)械進(jìn)行調(diào)試，保證具有良好技術(shù)狀態(tài)。同時(shí)按照路面裂縫實(shí)際情況，進(jìn)行補(bǔ)縫設(shè)計(jì)方案的合理確定，待灌縫機(jī)開啟后，及時(shí)將密封膠摻加到密封膠加熱罐內(nèi)。根據(jù)材料施工情況，進(jìn)行加熱、拌和施工。本次試驗(yàn)段加熱溫度可控制在175℃～204℃，需根據(jù)所用機(jī)械合理控制溫度。加熱階段可在卡車后面掛好灌縫機(jī)，且在卡車上安裝好各類部件，如密封膠、開槽機(jī)等，向施工指定位置拖送，施工區(qū)設(shè)定為高速公路半幅，并將其封閉。

2、開槽施工

根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理確定開槽尺寸，要求先將開槽機(jī)械的開槽深度調(diào)節(jié)好，隨后實(shí)施開槽施工。施工過程中，需嚴(yán)格按照裂縫寬度實(shí)際情況，進(jìn)行開槽尺寸的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，保證其與設(shè)計(jì)要求相符。根據(jù)技術(shù)要求，待裂縫灌縫放樣后，即可進(jìn)行下一階段施工。

通常情況下，可在溫度較低的早晨進(jìn)行開槽施工，一般以1.2到2.0cm作為橫向裂縫開槽寬度及深度，當(dāng)無法在裂縫2邊切出新面，應(yīng)適當(dāng)加大開槽寬度，如1.5cm左右。只有確保開槽深度相同，才能保證刻槽機(jī)運(yùn)行過程中，切割片符合裂縫需求。如選用標(biāo)準(zhǔn)槽貼封等方法，則需在1：1控制深寬比例。開槽環(huán)節(jié)，需對各個(gè)部件進(jìn)行及時(shí)清理，防止舊瀝青、密封膠等粘黏到刀頭、墊片等上面，保證新切面存在于裂縫兩側(cè)，為合理控制開槽寬度，需做到刀片及時(shí)更換，以此達(dá)到灌封膠用量減少的目的。

3、清縫

槽內(nèi)雜物如碎渣等選取鋼刷清理，或裂縫兩側(cè)10范圍內(nèi)灰塵選取機(jī)械帶的吹風(fēng)機(jī)等設(shè)備徹底清理干凈，確保槽口干凈、干燥。

4、灌縫施工

在槽內(nèi)充分灌入密封膠，縱向裂縫無需貼封，保證密封膠和路面高度一致。補(bǔ)縫時(shí)，如氣溫在5℃以下，如選取預(yù)熱設(shè)備及時(shí)預(yù)熱開槽位置，如該溫度條件下預(yù)熱無法進(jìn)行，則直接補(bǔ)縫施工，將大大減小密封膠粘結(jié)性能。如補(bǔ)縫時(shí)溫度在5℃以上，則無需實(shí)施預(yù)熱施工，但進(jìn)行預(yù)熱施工后，則具有更好的補(bǔ)縫效果。如175℃～193℃之間為密封膠加熱溫度范圍，可選取灌縫機(jī)刮平器壓力噴頭在槽內(nèi)均勻灌入密封膠，且在裂縫兩側(cè)設(shè)置寬度、厚度符合設(shè)計(jì)要求的封層。如選取標(biāo)準(zhǔn)槽貼封施工方法，槽內(nèi)兩側(cè)在施工后極易產(chǎn)生貼封帶，10到20cm為貼封兩側(cè)寬度范圍，1到3mm則為貼封厚度范圍。灌注遍數(shù)為2遍，根據(jù)槽深度第一遍進(jìn)行50%灌注，第二遍需灌滿密封膠，后在槽口兩側(cè)位置分別貼封1到2cm。通過灌注施工，可降低密封膠冷卻后凹陷率。

5、開放交通

灌縫選取密封膠施工，充分冷卻密封膠后，即可清理干凈路面碎渣，之后允許車輛通行，通常情況下，可在15min內(nèi)控制冷卻時(shí)間。由于冷卻收縮作用，在槽體中間位置密封膠極易產(chǎn)生微小凹陷問題。經(jīng)大量實(shí)踐表明，此類凹陷不影響裂縫密封效果。除此之外，需嚴(yán)格按照氣溫實(shí)際情況，合理確定交通開放時(shí)間。

三、公路工程路面裂縫修補(bǔ)質(zhì)量控制措施

1、增強(qiáng)瀝青與碎石之間的粘性

在當(dāng)前的公路路面施工過程中，瀝青與碎石粘性小的問題是出現(xiàn)瀝青路面裂縫的主要原因之一。首先，在我國公路瀝青路面施工，由于碎石材料呈現(xiàn)酸性，與瀝青的粘附性不高，這是物理性質(zhì)的決定，針對這個(gè)問題，我們應(yīng)該從物理理論和實(shí)際應(yīng)用的層面上加以解決。最為有效和適用的方法就是在瀝青的施工中加入抗剝落劑，抗剝落劑能夠在物理性質(zhì)上加強(qiáng)碎石與瀝青間的粘度，保證瀝青公路裂縫處理技術(shù)的有效應(yīng)用；其次，保證施工中的溫度問題，對于抗剝落劑的使用，其溫度的升高能夠增強(qiáng)瀝青的粘附性，在保障材料的粘附性的同時(shí)，提高公路的質(zhì)量與安全，保證裂縫的有效處理。

2、優(yōu)化路面技術(shù)

在公路的具體施工過程中，無論瀝青材料質(zhì)量如何有品質(zhì)，其本質(zhì)特性不會改變，那就是瀝青顆粒之間存在的縫隙。因此，這就要求我們通過其他手段對這個(gè)問題進(jìn)行解決。作者認(rèn)為解決以上問題從兩方面處理：第一，優(yōu)化公路瀝青路面的排水系統(tǒng)，水的沖刷力和拉壓力都非常大。因此，在公路的施工中一定要優(yōu)化排水管道的設(shè)置，合理規(guī)劃安裝；第二，在瀝青路面的上層進(jìn)行防水封頂，或是在瀝青路面的面層涂抹防水材料，這是從瀝青路面本身進(jìn)行防水處理，減小雨水或其他水質(zhì)對于瀝青路面的影響，降低在公路竣工后，施工過程中，瀝青路面出現(xiàn)裂縫的幾率，提高公路的安全質(zhì)量，進(jìn)而延長公路的使用壽命。

四、結(jié)束語

綜上所述，作為保證公路工程安全通暢的主要任務(wù)，及時(shí)采取行之有效的瀝青路面養(yǎng)護(hù)措施，可最大限度延長道路壽命。將密封材料合理用于道路養(yǎng)護(hù)，且對其使用工藝加大研究力度，將改善傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)模式，提升瀝青路面耐久性，有效防止路面裂縫，是瀝青路面灌縫機(jī)械化水平得以提升的重要保障。

參考文獻(xiàn)

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