浅谈沥青混凝土路面裂缝灌缝技术

随着高等级公路的大量修建, 半刚性类材料以其优良的工程性能和显著的经济效益在我国公路建设中得到了广泛的应用, 并在公路建设中越来越占有特殊的重要地位。然而, 半刚性材料的缺点在于抗变形能力低, 在温度、湿度变化时易产生裂缝, 当沥青面层较薄时易形成反射裂缝沥青路面本身也易产生低温裂缝, 沥青路面一旦出现裂缝, 有可能导致路面结构性破坏, 影响路面的使用功能。如果裂缝得不到及时处治, 在积水和车辆荷载的反复共同作用下, 往往加速路面的破坏, 影响了路面的使用寿命。按照“预防为主, 防治结合”的方针, 针对沥青混凝土路面产生裂缝, 采用密封胶进行处治, 延长路面的使用寿命, 可达到较好的效果。

1 沥青混凝土路面裂缝形成的原因

沥青混凝土路面裂缝形成的原因很多, 就主要原因而论, 可以将裂缝分成荷载型和非荷载型裂缝两大类。

荷载性裂缝主要是由于行车荷载作用而长生的裂缝。如路面结构设计不合理路面整体强度不足, 汽车超载的影响, 施工质量不好, 长期使用过程中沥青老化等因素都不会引起沥青混凝土路面长生荷载性裂缝。

非荷载型裂缝是指不是有行车荷载引起的裂缝。如沥青混凝土面层的温缩裂缝、半刚性基层的反射裂缝、路基的不均匀沉降、路基冻胀、沥青混凝土面层摊铺时接缝出来不当等因素都会引起沥青混凝土路面产生非荷载型裂缝。

2 密封胶处治沥青混凝土路面非荷载型裂缝

2.1 密封胶处治沥青混凝土路面非荷载型裂缝的机理

通过对沥青混凝土路面非荷载型裂缝进行开凿、清理, 使用道路密封胶进行灌填、修补, 使密封胶与原沥青混泥土路面良好衔接, 形成弹性伸缩缝性质的拉伸效果, 从而封闭路面雨 (雪) 水及杂物侵入, 延缓路面破损速度, 达到预防性养护效果。

2.2 灌封材料及主要设备

2.2.1 密封胶

选用加入多种高分子聚合物等成分加工而成的沥青橡胶类密封胶, 要求具有粘结能力强、弹性好、拉伸量大、不溶于水、不掺水、高温时不流淌、低温时不脆裂和耐久性好等性能, 由于目前我国还没有针对沥青混凝土路面灌封材料的技术标准, 当前技术性能指标控制可参考国外规范要求。

2.2.2 主要设备

开凿机:旋转冲击式开凿机, 能自动跟踪裂缝, 操作方便。

灌封机:具有双层保温层, 间接导热加热的锅炉式搅拌器;全屏温度控制系统, 能准确反映密封胶的实际温度, 并便于观察;输送管保持恒温, 能保证密封胶在喷枪末端出料时的温度;材料泵系统可自动将生育密封胶会抽到材料箱内, 保证软管的良好性能;加热仓在材料仓底部, 具有较高的加热效率。

2.3 施工工艺

2.3.1 半幅居部封闭交通

摆放各种施工标志, 并根据施工进展情况及时移动施工标志。

2.3.2 施工方样

将需要封闭的裂缝用粉笔或其他材料尽兴标示, 登记桩号位置, 丈量长度, 计算机材料用量和成本。

2.3.3 裂缝凿开

按照裂缝标示, 根据裂缝的宽度和深度, 调整好开凿机的开凿宽度和深度, 对准裂缝的中线切割出均匀的U型凹槽。一般开凿宽度、深度分别以 (8mm、12mm;10mm、1 5m m;15 mm、20 mm) 为宜。

2.3.4 清理

切缝后需采用空压机对裂缝进行清理, 将裂缝中的灰尘、杂物及周边的松动物体彻底清除干净, 以保持裂缝的清洁和干燥, 确保密封胶材料与接触面能够长久地粘合, 必要时可采用人工清理的方法进行辅助作业。

2.3.5 加热

根绝施工温度和路面实际状况, 采用热空气加热处理凹槽边缘, 祛除潮气, 提高路面与密封胶的粘结性能。

2.3.6 填封

使用灌封机队清理后的凹槽进行密封胶填注。首先对密封胶进行加热搅拌。当加热温度至190°C时, 用灌封机上带有刮平器和压力喷头将密封胶均匀灌入槽内, 并运用小拖靴在裂缝两侧拖成5c m宽度的贴封层, 形成T型密封层。灌注过程中注意控制密封胶关注数量, 春季宜与路面持平或略低, 秋冬季宜高于路面2mm~3mm, 每条裂缝的灌注工作应是连续的, 如出现未完全填封的裂缝需要再次进行填封处理。

2.3.7 养护修缮

对规则单挑裂缝灌填安城后, 可适当洒少许矿粉或石屑覆盖, 冷却2 0 m i n后开放交通, 避免车轮行驶粘带密封胶。对单条裂缝周围出现的不规则纹裂缝, 可进行表面封闭后再行覆盖通车。

2.3.8 现场清理

通车前清理开凿及工作过程中产生的废料、养护料、尘土等。

3 使用效果

通过沥青混凝土路面裂缝处治实用观测, 密封胶能有效地阻断表面水的渗入, 遏制路面因裂缝深水造成的路面病害和早期破坏, 提高了路面好路率, 延长了路面的使用寿命, 降低了养护成本, 使用效果十分明显, 经济效益也十分可观。

但从通车两年多的使用效果来看, 密封胶处治路面非荷载型裂缝还存在一些问题。第一, 裂缝周边会产生心的裂纹。在对原有路面裂缝进行密封胶灌注后, 主裂缝周边还会产生新的不规则纹裂缝, 主要是原来不规则纹裂缝的延扩。第二, 局部开裂和脱胶。由于在工艺控制过程中的不规范性, 或清除杂物不彻底, 或灌注温度不合适, 造成通车一段时间后, 局部开裂和脱胶, 形成雨后冒浆现象, 造成密封胶塌陷。第三, 平整度难以掌握。由于路面本身的横坡度影响, 加上路面裂缝多为横裂, 密封胶易流淌, 往往形成路中心洼陷、路边缘凸起的情况, 影响行车感觉。

上述问题需要在实践中不断总结改进和提高。

4 结语

采用密封胶开凿处治沥青混凝土路面裂缝是一种有效的路面预防性养护技术, 他不仅能够有效地延长路面的使用寿命, 而且具备施工简单、效率高、不断绝交通等优点, 但在应用该技术时应把握好以下几点:第一, 灌封时机越早越好;第二, 要选用好的灌缝设备和灌缝材料;第三, 要严格按照施工工艺要求进行作业。这样才能更好地起到预防性养护的作用, 使该项技术在今后的公路养护中更广泛的应用。

摘要：通过对公路沥青路面裂缝的形成、危害及裂缝的产生原因, 提出针对路面非荷载型对裂缝灌缝的处治方法。

关键词：沥青混凝土路面,非荷载型裂缝,密封胶处治