瀝青路面裂縫灌縫新技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究

文/馬鵬科

1 前言

我國公路建設(shè)大部分采取瀝青混凝土，而瀝青混凝土作為公路建設(shè)的主要材料，已有多年的應(yīng)用歷史，本身具有比較強(qiáng)的耐腐蝕性，同時(shí)路面的平整度也比較高，這種材料有利于現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)，在性能以及成本上都有比較大的優(yōu)勢(shì)。近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，對(duì)公路的使用強(qiáng)度明顯提升，再加之很多公路的使命年限比較長，部分路段難免出現(xiàn)路面裂縫問題，這種問題對(duì)行車的安全性以及公路的使用壽命都具有很大的影響。而要想對(duì)路面裂縫進(jìn)行有效的處理，就需要將裂縫灌縫技術(shù)靈活應(yīng)用，保證路面裂縫能夠被較好地修補(bǔ)，改善交通的條件，并提升公路的使用壽命。

2 瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因

一般而言，瀝青公路的使用年限在10～15年，但是我國有相當(dāng)一部分公路是超期服役的，同時(shí)近些年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展得比較快，路面車流量增加，這在很大程度上加快了瀝青路面老化的過程，導(dǎo)致了瀝青路面產(chǎn)生裂縫問題[1]。初期階段的裂縫一般比較小，但是隨著車輛的不斷碾壓，裂縫也會(huì)逐漸加大。從裂縫的特點(diǎn)上來看，一般有兩種主要的裂縫形式，一種是橫向裂縫，另一種則是縱向裂縫。原因主要有以下幾種；第一種是由于公路施工的過程中，路面的壓實(shí)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，再加上公路后期的使用強(qiáng)度比較大。車輛的行駛導(dǎo)致路面出現(xiàn)沉降的情況，進(jìn)而對(duì)路基的穩(wěn)定性造成影響，產(chǎn)生裂縫問題；第二種是由于在路面施工的過程中，瀝青混合料的鋪設(shè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致瀝青混合料沒有與公路路面很好地粘合，進(jìn)而導(dǎo)致路面裂縫的產(chǎn)生；第三種，主要是對(duì)公路的設(shè)計(jì)以及施工不合理，公路的載荷能力難以滿足車輛通行的需求，導(dǎo)致了路面裂縫問題的產(chǎn)生，此外由于車流量比較大，很多公路處于超負(fù)荷使用的情況，在長期的碾壓下，路面的受力比較集中，這進(jìn)一步加劇了對(duì)公路路面的破壞；另外，瀝青路面對(duì)溫度比較敏感，在溫度比較高的情況下會(huì)有膨脹，在溫度比較低的情況則會(huì)收縮，這種循環(huán)的膨脹收縮，也在很大程度上影響了路面的穩(wěn)定性，導(dǎo)致裂縫問題出現(xiàn)。

3 瀝青路面裂縫灌縫新技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用措施

我國大部分公路為瀝青路面公路，公路養(yǎng)護(hù)的主要內(nèi)容也是針對(duì)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)。針對(duì)路面裂縫采取灌封措施，主要就是利用油壺將熱瀝青灌入裂縫中，從而對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)處理，但是由于普通瀝青與公路路面的契合度比較差，因此修補(bǔ)的效果往往無法得到保障[2]。近些年，隨著公路養(yǎng)護(hù)的需求不斷提升，路面裂縫處理的技術(shù)也在不斷進(jìn)步，尤其是新工藝的應(yīng)用，在很大程度上提升了路面修補(bǔ)的效果。在瀝青路面裂縫問題的處理上，采取裂縫灌漿技術(shù)能夠起到很好的修補(bǔ)效果。以下結(jié)合公路養(yǎng)護(hù)的具體情況進(jìn)行分析。

3.1 灌縫工藝總體要求

在對(duì)路面裂縫進(jìn)行灌縫處理時(shí)，相關(guān)的施工單位需要向公路管理局遞交申請(qǐng)，并提交施工方案；在施工之前需要做好技術(shù)交底，加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)，保證相關(guān)的施工人員能夠明確灌縫工藝的流程以及工藝標(biāo)準(zhǔn)[3]。在施工的過程中，還需要保證施工操作嚴(yán)格按照流程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，各項(xiàng)工藝管理制度能夠在施工中得到良好的落實(shí)，確保施工質(zhì)量能夠滿足瀝青路面修補(bǔ)的要求，同時(shí)還需要對(duì)施工的流程進(jìn)行記錄。此外，為了保證施工能夠順利實(shí)施，施工單位還需要與公路主管部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，對(duì)施工路段進(jìn)行限行處理，并在相關(guān)路段設(shè)置限行標(biāo)志，保證現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性。相關(guān)的公路管理部門需要對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢查，并進(jìn)行拍照，方便后期對(duì)工程的驗(yàn)收。

3.2 修補(bǔ)工藝流程

在對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ)之前首先需要做好準(zhǔn)備工作，對(duì)灌縫機(jī)以及開槽機(jī)進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)器的運(yùn)行出現(xiàn)異常，需要及時(shí)進(jìn)行修理，保證相關(guān)的機(jī)械設(shè)備能夠在路面修補(bǔ)工作中穩(wěn)定運(yùn)行；其次，要加強(qiáng)對(duì)路面裂縫的勘察，根據(jù)實(shí)際的裂縫問題，如裂縫的深度、長度以及走向制定出有針對(duì)性的修補(bǔ)措施；再次，運(yùn)用灌縫機(jī)來對(duì)密封膠進(jìn)行加熱，從而保證密封膠的粘性達(dá)到施工的要求。在對(duì)密封膠進(jìn)行加熱的過程中，對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的攪拌，同時(shí)對(duì)加熱的溫度也要有比較高的要求。一般而言，加熱的溫度需要控制在190℃左右；最后，在對(duì)密封膠完成加熱后，灌縫機(jī)需要進(jìn)行拖掛處理，利用運(yùn)輸車輛將灌縫機(jī)運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域。做好準(zhǔn)備工作后就再進(jìn)行實(shí)際的施工，首先需要進(jìn)行開槽處理，在對(duì)瀝青路面的裂縫進(jìn)行處理時(shí)，使用開槽機(jī)根據(jù)路面裂縫進(jìn)行開槽，按養(yǎng)護(hù)的設(shè)計(jì)整齊的切出凹槽。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，需要保證開槽尺寸的精確性，需要對(duì)開槽機(jī)進(jìn)行調(diào)試，保證開槽深度的合理性，并確保開槽流程順利進(jìn)行。在施工的過程中，相關(guān)人員需要充分考慮裂縫的深度以及裂縫的寬度，從而對(duì)開槽的尺寸進(jìn)行靈活的調(diào)整；另外，在開槽的過程中還需要根據(jù)裂縫的走向來確定開槽的方向，保證開槽口的規(guī)則性以及路面修補(bǔ)的效果；然后進(jìn)行清槽處理，在這個(gè)環(huán)節(jié)中可以使用背式吹風(fēng)機(jī)來對(duì)溝槽內(nèi)的雜物進(jìn)行吹除，在這個(gè)過程中重點(diǎn)對(duì)兩側(cè)10cm 范圍中的灰塵進(jìn)行處理；此外，在開槽的過程中還需要對(duì)槽位的廢料進(jìn)行清除，可以應(yīng)用鋼絲進(jìn)行清理，以保證清理的效果。在開槽完成后再進(jìn)行灌縫處理，在灌縫處理前需要對(duì)熱風(fēng)槍對(duì)槽內(nèi)的水分進(jìn)行祛除，這一環(huán)節(jié)的主要目的是保證瀝青能夠與公路路面更好的結(jié)合；其次是要對(duì)瀝青進(jìn)行處理，通過對(duì)瀝青進(jìn)行加熱確保瀝青能夠灌入縫內(nèi)，同時(shí)也要對(duì)路面的瀝青砼進(jìn)行加熱軟化，保證灌縫材料與瀝青路面之間形成良好的熱接觸。在這個(gè)過程中，現(xiàn)場(chǎng)的管理人員需要對(duì)施工的流程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，如果不能保證烘槽作業(yè)的質(zhì)量或者是施工的環(huán)境溫度比較低、濕度比較大，就要停止作業(yè)，待到施工環(huán)境良好的情況下進(jìn)行施工，以此保證施工的效果。另外，為了保證灌漿的效果，需要在槽內(nèi)預(yù)埋灌漿管，使暴增修補(bǔ)材料能夠均勻的在縫隙內(nèi)分布；在灌縫完成后還需要對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，在養(yǎng)護(hù)過程中任何人員車輛都不能通過該路段，一方面需要對(duì)施工的區(qū)域進(jìn)行冷卻，另一方面相關(guān)的施工人員要對(duì)施工的場(chǎng)地進(jìn)行清潔。一般來說，在15min 灌縫區(qū)域即可冷卻，而具體的時(shí)間還需結(jié)合天氣情況決定。

3.3 選擇材料

在對(duì)瀝青路面進(jìn)行灌縫處理中，需要充分結(jié)合裂縫產(chǎn)生的情況來選擇修補(bǔ)的材料，選擇合適的、優(yōu)質(zhì)的修補(bǔ)材料能夠有效提升路面修補(bǔ)的效果[4]。同時(shí)，在施工的過程中需要控制低標(biāo)號(hào)的普通瀝青實(shí)施灌縫，一般來說在灌縫施工對(duì)材料有如下的要求。首先，所選擇的材料需要有比較高的耐久度，且對(duì)材料的抗疲勞性以及延伸性也有比較高的要求，為了保證材料能夠與公路路面更好的結(jié)合，還需要材料具有比較強(qiáng)的粘合性，所選擇的材料能夠方便施工。

4 對(duì)經(jīng)濟(jì)性以及可行性進(jìn)行分析

在傳統(tǒng)的路面裂縫修補(bǔ)方式中，一般來說，修補(bǔ)的成本為7.2 元/米，但是在實(shí)際施工中，施工的成本會(huì)隨著材料市場(chǎng)價(jià)格的變化而變化，由于傳統(tǒng)修補(bǔ)方式下的修補(bǔ)效果不佳，因此修補(bǔ)后一年往往就需要重修。通過新型灌縫技術(shù)，并采取開槽處理，提升修補(bǔ)材料與路面之間的結(jié)合度，不僅能夠提升修補(bǔ)的效果，其修補(bǔ)的成本也得到了降低；另外，密封膠的消耗情況以及開槽灌縫機(jī)都可以進(jìn)行折舊處理，從而在獲得燃料的同時(shí)，得到正常的耗損件。在車輛以及人員費(fèi)用方面，費(fèi)用大概是14.6 元/米，材料的成本為7.5 元/米。從實(shí)際的修補(bǔ)效果上來看，采用該方法進(jìn)行修復(fù)，三年內(nèi)的返修率是比較低的，而在這三年中節(jié)省的返修費(fèi)用大概為15 元/米，在很大程度上降低了公路裂縫的修補(bǔ)成本，提高了修復(fù)作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。另外，灌縫新技術(shù)應(yīng)用也能減少公路養(yǎng)護(hù)的作業(yè)量，延長公路的使用壽命；對(duì)于施工單位來說，則能提高施工的效率，縮短施工的周期，也促進(jìn)了公路養(yǎng)護(hù)的效果得到進(jìn)一步提升。

5 結(jié)語

瀝青路面主要是以半剛性基層或者柔性基層為基礎(chǔ)，將瀝青混合料作為主要的路面材料。這種道路本身具有耐腐蝕、高耐壓性與高使用壽命的優(yōu)勢(shì)。但是由于近些年來公路使用的強(qiáng)度比較大，同時(shí)缺乏必要的養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致部分的路面出現(xiàn)了裂縫問題，這種問題的產(chǎn)生極大影響了行車的安全性，同時(shí)也縮短了公路的使用壽命。瀝青路面裂縫是目前公路養(yǎng)護(hù)中的重點(diǎn)工作，在這個(gè)過程中我們需要加強(qiáng)對(duì)裂縫灌縫技術(shù)的研究，掌握工藝的流程，并根據(jù)實(shí)際的裂縫情況，合理采取技術(shù)手段對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，這對(duì)于提升行車的安全性、保證公路養(yǎng)護(hù)的效果都具有重要的影響。