灌縫施工技術(shù)在公路養(yǎng)護中的運用研究

摘要：在進行公路工程施工時，既要嚴格按照國家相關(guān)標準規(guī)范進行施工，又要加強公路養(yǎng)護，靈活運用灌封技術(shù)，及時解決公路常見病害，延長公路的使用壽命?；诖耍敿毥榻B裂縫的種類以及成因，并以某段公路路面裂縫病害處治施工為例，對灌縫施工技術(shù)要點及注意事項進行深入研究與分析，期望可以為相關(guān)技術(shù)人員提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)護施工；灌縫技術(shù)；開槽機

0 引言

在公路病害問題中，發(fā)生頻率較高的是公路裂縫。對此若不及時進行填補養(yǎng)護，很有可能會造成地表水的倒灌，威脅公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而灌縫施工技術(shù)則是利用專門的灌封設(shè)備，將灌封材料灌入路面裂縫槽中，從而對公路起到很好的養(yǎng)護作用和效果。灌縫施工技術(shù)很具有施工效率高、施工成本少等優(yōu)點，通過有效的應(yīng)用灌縫施工技術(shù)，可以很好的預(yù)防公路病害，保證公路的穩(wěn)定性。

1 灌縫材料分類

灌縫材料主要可以分為普通熱瀝青、SBS改性瀝青、SBR改性瀝青以及橡膠改性瀝青幾種。市面上比較常見的道路灌縫材料為普通熱瀝青，其價格低，具有很強的防水性，但對溫度要求較高。相對于普通瀝青來說，改性瀝青的性能發(fā)揮不會受溫度高低的影響，穩(wěn)定性更強。而橡膠改性瀝青的延展性最強，特別適合北方使用。

2 公路裂縫主要類型

2.1 溫度裂縫

道路形成溫度裂縫的主要原因是當(dāng)?shù)貧鉁剌^低，使道路發(fā)生冷縮，進而加大了材料的張拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生道路裂縫。

2.2 負重裂縫

所謂負重裂縫，多是由于道路長時間承受超載的汽車導(dǎo)致的。若汽車運載質(zhì)量超過基層的拉應(yīng)力，且道路沒有第一時間進行養(yǎng)護，變回致使裂縫升至地面。

2.3 沉降裂縫

沉降裂縫多是因為公路建設(shè)階段路基發(fā)生沉降引起的。通常沉降裂縫常常出現(xiàn)在橋涵兩端，如果沒有及時被發(fā)現(xiàn)，則會發(fā)生跳車現(xiàn)象。

2.4 反射裂縫

反射裂縫，是因為在進行公路工程施工過程中，施工物料出現(xiàn)干縮現(xiàn)象導(dǎo)致的，而且，裂縫會隨著時間的推移而逐漸擴大。

3 公路路面裂縫病害的成因

3.1 路基壓實力度不足

目前我國大部分公路路面采用的瀝青路面，而瀝青路面對于路基的壓實力度具有較高的要求，需要將各個基層進行逐層壓實，只有如此，才能保證公路有更好的穩(wěn)定性。如果路面壓實力度不夠，則會大大降低路面的結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性。由于我國四季溫差較大，瀝青在熱脹冷縮的作用下，路基壓實度不足的路面很可能會發(fā)生滑移現(xiàn)象，從而引發(fā)裂縫問題。除此之外，路基壓實度不夠還會容易使公路發(fā)生沉降問題，進而導(dǎo)致路面裂縫。

3.2 溫度變化大

溫度原因一般會引起道路橫向裂縫。路面施工材料在凝固過程中會散發(fā)大量熱能，對此必須采用灑水養(yǎng)護的方式，來控制內(nèi)外部溫差值處于合理區(qū)間，并確保含水量達到標準。若溫度變化過大，則會造成施工材料出現(xiàn)變形現(xiàn)象，致使內(nèi)外部拉應(yīng)力與收縮力失衡，沖破材料的可承受范圍，進而產(chǎn)生裂縫。

3.3 超負荷運載

超載車輛數(shù)量的不斷增加，導(dǎo)致公路長期承受著超負荷的向下壓力，突破了路面的抗拉強度極限，使公路出現(xiàn)橫向、縱向載荷裂縫。

4 灌縫施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 工程概況

某公路養(yǎng)護項目處于常溫帶地區(qū)，以往超負荷運載的大貨車居多，全程長度約80m。目前公路不僅出現(xiàn)了多處橫向、縱向裂縫，而且裂縫被水腐蝕的較為嚴重。路面裂縫大多寬約2mm左右，嚴重者已大于5mm，且路面龜裂痕跡明顯，若不及時進行養(yǎng)護，則會威脅過往車輛的安全。

4.2 施工設(shè)備準備

4.2.1 灌縫機

灌縫機主要用于公路裂縫的縫補工作。它通過利用灌縫機的加熱和導(dǎo)油作用，來滿足灌縫過程中輸送系統(tǒng)對于溫度的要求，保證整個灌縫流程順利完成。

鑒于本次公路路段裂縫處較多，選用熔化罐來增加受熱面，進而增強設(shè)備的功能性。灌縫機在使用前先進行預(yù)熱工作，然后再放相關(guān)材料，并將溫度需控制在190℃左右；依據(jù)灌縫機工作與否，對其流量設(shè)置自動化控制，保證軟管沒有壓力。

4.2.2 開槽機

選擇開槽機時，首選配有三級空氣過濾設(shè)備的、配有鋁合金刀具的設(shè)備。這不僅有利于施工過程更加環(huán)保，還可以對路面實現(xiàn)精細化管理，為后續(xù)順利施工提供保障。開槽機正式作業(yè)前，提前設(shè)置好開槽機的各項參數(shù)，并保證其可以正常使用。

4.3 原材料準備

4.3.1 瀝青

采用比較適合70號道路石油瀝青當(dāng)作基礎(chǔ)瀝青，對于該瀝青的各項指標要求如表1所示。

4.3.2 橡膠粉

橡膠粉通常采用常溫狀態(tài)下機械粉碎橡膠粉。應(yīng)用前，對橡膠粉質(zhì)量進行檢測，確保其各項性能指標達到施工標準。大量的研究表明，基質(zhì)瀝青與橡膠粉的最佳混合比例為1：0.15，也就是1kg基質(zhì)瀝青搭配0.15kg的橡膠粉。

4.3.3 添加劑

加入適量的添加劑可以促進橡膠粉的有效分散。與此同時，還可以并融入一些改性劑，增強添加劑的相容性及灌封膠的穩(wěn)定性和抗老性。

4.3.4 自制灌封膠

自制灌封膠流程如下：加熱基質(zhì)瀝青，使其處于融化狀態(tài)；將SBS聚合物改性劑加入其中，待攪拌溶脹后，再用高速剪進行剪切；將橡膠粉、相溶劑等相繼加入其中，再將溫度調(diào)至180℃左右，在該溫度下對其進行1h左右的高速剪切機作業(yè)，即完成灌封膠的制備。

4.4 開槽

首先，施工人員需要根據(jù)路面裂縫確定施工方案，規(guī)劃好開槽的尺寸和深度。其次，在進行施工前，相關(guān)人員需要將裂縫開槽中線標出來，運用開槽設(shè)備將裂縫切割出灌縫槽口，形成大約寬2cm、深2.5cm的長方形開槽口，開槽尺寸需要根據(jù)現(xiàn)場裂縫確定，對于特殊的可以進行二次切割。最后，再進行路面灌縫養(yǎng)護工作。

4.5 槽口處理

開槽施工現(xiàn)場一般情況較為復(fù)雜，不僅可能會出現(xiàn)灰塵，還可能會出現(xiàn)碎石。這些雜物會直接對灌縫施工形成影響，如不及時進行清理，其極有可能被一起灌縫進裂縫中，降低灌縫材料與路面的貼合度，嚴重影響施工質(zhì)量和最終效果。因此務(wù)必要重視開槽后的槽內(nèi)部清理工作。在開展清理工作時，可以先將人工碎石等雜物清理干凈，然后利用風(fēng)機進行二次清理，以確保槽口內(nèi)干凈。在注入灌封膠環(huán)節(jié)，需要將槽口位置進行加熱，使槽口內(nèi)溫度處于60℃左右，以此來保證灌縫膠和路面更好粘結(jié)，從而提高灌縫效果。

4.6 灌縫

在正式進行灌縫施工前，需要做好路面的檢查工作，特別是槽口的施工條件是否符合標準、清潔是否到位，以及灌封膠溫度是否達標等。在進行裂縫灌注時，不僅要把控灌縫材料的用量和流速，還要確保灌縫的持續(xù)性、均勻性和飽和度，以降低灌縫施工后出現(xiàn)氣泡或者氣孔的概率。在灌縫具體施工中，對于灌縫程序常需要進行2次重復(fù)作業(yè)。第一次操作達到標準后，第二次操作要使灌封膠溢出，以此來確保路面灌縫達到最佳效果。完成灌縫操作后，需要沿著中心線將溢出的灌封膠向一個方向抹平，連帶檢查灌縫的結(jié)果，以確保路面裂縫得以全面修復(fù)。

4.7 質(zhì)量檢測

為了保證灌縫施工技術(shù)應(yīng)用的有效性，在施工完成后，還要對裂縫的灌封膠和槽壁參數(shù)進行測試，特別是黏性、密實度、防水性能以及穩(wěn)定性等，以保證裂縫修復(fù)結(jié)果，除了滿足日常車輛碾壓需求外，還能經(jīng)受惡劣天氣的侵襲。

4.8 后期養(yǎng)護

在道路裂縫被灌縫施工修復(fù)后，后續(xù)的公路養(yǎng)護工作也要執(zhí)行到位。在養(yǎng)護過程中，要降低外界因素對于公路施工質(zhì)量產(chǎn)生的不良影響（特別是惡劣天氣的影響），把控好養(yǎng)護各項細節(jié)，規(guī)范人員養(yǎng)護操作步驟，保證養(yǎng)護工作落到實處。

5 灌縫施工技術(shù)應(yīng)用注意事項

首先，道路開槽前，施工人員應(yīng)鎖定好開槽位置，保證開槽機鋸片位置同裂縫中心位置的一致性，切割全程保證開槽機的垂直平穩(wěn)，以為后續(xù)灌縫提供良好的施工條件。其次，要運用專業(yè)工具清理開槽后的碎渣，保證槽內(nèi)的潔凈和干燥，確保灌縫過程無污染。再次，在進行灌縫過程中，要確保灌封膠的溫度達到要求，否則會嚴重影響施工效果。從次，在進行公路養(yǎng)護作業(yè)時，要做好灌縫機加熱時的封閉處理，科學(xué)處理施工廢料，以防破壞環(huán)境。最后，需要依據(jù)實際情況，采取分批的方式進行施工，例如先進行一側(cè)道路的施工，對道路實施半封鎖等，以最大程度降低施工對于人們出行產(chǎn)生的影響。

6 結(jié)束語

在進行公路工程施工時，既要嚴格按照國家相關(guān)標準規(guī)范進行施工，又要加強公路養(yǎng)護，靈活運用灌封技術(shù)及時解決公路常見病害，延長公路的使用壽命?；诖?，本文詳細介紹裂縫的種類以及成因，并以某段公路路面裂縫病害處治施工為例，對灌縫施工技術(shù)要點及注意事項進行深入研究與分析。在開展灌縫施工技術(shù)作業(yè)時，特別關(guān)注開槽過程和灌縫操作，相關(guān)人員需要嚴格按照施工程序、標準操作，保證裂縫填充完成后的路面效果，通過應(yīng)用灌縫施工技術(shù)，提升路面質(zhì)量，為人們的出行安全創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻

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