探讨公路工程沥青路面裂缝治理及注浆材料的运用

  摘要:在我国高等级路面中,半刚性基层是沥青路面的主要结构形式,其特点为强度高、板体性好、稳定性好,且具有良好的经济性。服役期公路路面在诸多因素联合作用下,会出现开裂问题。路面出现开裂,不仅破坏了公路的整体性、连续性及美观性,而且雨水会进入裂缝渗入路面内部结构,导致塌陷、唧泥等问题。所以,为有效控制路面持续损坏,延长其服役期,优化其通行能力,必须有针对性治理路面既有裂缝。影响路面裂缝修补质量的因素有两个,其一为修补技术,其二为修补材料。

  1公路工程沥青路面裂缝治理及注浆材料的运用

  1.1热接缝处理

  沥青混合料在高温状态下呈现出较强的可塑性和黏结性,而热接缝处理技术正是借助了这两个特性的作用。在此过程中,需要2台甚至更多的机械同时工作。摊铺机在前方摊铺,压路机在后方碾压,保证施工顺畅。为使摊铺机能够协同工作,要控制好2台摊铺机的距离。沥青在高温状态下摊铺后,应在其冷却前进行碾压施工,以保证路面的平整。由于沥青材料在高温状态下内部孔隙会有气体的侵入,碾压施工时要尽量排除沥青内多余的气体,保证压实度。对于宽阔的沥青路面,可采用纵向接缝处理技术。进行接缝处理时要分析现场条件,根据不同的问题选择合理的施工方法。

  1.2冷接缝处理

  将冷接缝与热接缝处理技术进行对比可知,两者的混合料温度存在较大差异,因此必须按照施工路段长度来选择处理方法。较长的路面一般选用冷接缝处理。因路面较长,施工时无法做到沥青混合料在冷却凝固前及时处理,所以采用冷接缝处理,能够保证路面平坦。对施工路段划分时,必须用切割机来切割沥青路面,以便于接缝衔接。施工人员应明确了解现场路面接缝的性质和接缝处的处理方法,以便选择用热接缝还是冷接缝处理技术。混合料摊铺中,无论是热接缝还是冷接缝处理技术都可以保证路面的摊铺效果。在接缝施工工艺的选择上,应充分考虑施工的环境和条件,制订科学的施工方案,以达到良好的效果。

  1.3灌缝材料的性能

  经大量试验论证后,灌缝修补裂缝方面积累了相应的技术指标,完善国内现行加热施工式修补水泥混凝土路面裂缝填缝料技术要求。施工中,不仅要求填缝料具有一定的延展性、粘结性,还需要具备以下4种性能:a.流动性较高,裂缝内阻力较大,因此需要填缝料流动性较强,能够流动至裂缝任意处;b.填充能力较强,不依靠外力,仅依靠自身自重即可向裂缝任意角落填充;c.具备一定的穿越能力,裂缝有部分间隙较为狭窄,因此填充料应通过自重穿越;d.抗老化能力,因路面需经过长时间使用,且所处环境较为复杂,要求其具有较强的抗老化能力。确定密封性材料过程中,不仅要了解其技术指标,还需论证试验方法是否科学,因材料主要为聚合物等,因此可使用对应试验措施,筛选确定试验指标,借此确定试验方式。

  1.4灌缝工艺流程

  选择修补裂缝的时机至关重要,其直接关系到施工难度系数及修补裂缝效果,本文建议修补裂缝时应选择路面湿度低、裂缝宽度大时施工。修补裂缝材料将空隙充分填充的同时,要严格控制裂缝内部残留污物,尤其是其中残留的雨水、冰雪等需彻底清理。实践表明,国内北方地区天气较冷,最佳修补裂缝的时间为3 月,南方虽温度较高,但雨量足、湿度大,因此修补施工需在雨季前完成。

  1.5做好混合料的温度控制

  施工中,应根据环境调整施工方案,合理控制沥青混合料的温度,尽可能降低接缝对整体施工的影响。沥青路面出现接缝时,使用温度检测装置测量沥青混合料的实际温度,保证施工的科学性。处理横向接缝时,根据施工环境的变化,控制摊铺沥青混合料的温差,保证最优的接缝处理效果。摊铺过程中混合料的温度变化较大,会直接影响接缝处的平整程度。如果沥青混合料的温度下降过快,则采取适当保温措施,精准把握沥青混合料接缝处的温度变化。如果混合料温度较高,会因为黏性过大而发生推移问题。如果温度较低会因为太快凝固而导致不易压实。如果横向的裂缝处理不好,会导致沥青路面早期损坏。在对沥青混合料的横缝进行碾压时,应将温度控制在低于正常铺摊温度10℃左右。

  1.6黏层油施工

  在沥青中面层与上面层之间洒布黏层沥青,具体使用改性乳化沥青。洒布车设定洒布量为0.5L/m2时,经现场实测能满足洒布量为0.3~0.6L/m2的要求。喷洒的黏层油呈均匀雾状,在路面全宽度内分布一层薄膜,避免存在漏空、成条状和堆积情况。如果喷洒不够需进行补洒,过量则刮除。完成后,注意管制交通,除了运料车,其他车辆以及行人均不能通过。黏层油洒布完成,并当乳化沥青破乳、水分蒸发完成或稀释沥青中的稀释剂基本挥发完后,立即开展沥青层铺筑作业,以避免黏层受到外界环境的污染。

  1.7选择合适的接缝施工处理方式

  对不同等级的道路选用不同的接缝处理方式。在摊铺上面层之前,在路基横坡高的一侧、路面与护栏或者路缘石之间衔接处,沿沥青摊铺方向粘贴4cm的贴缝胶带。对于高等级公路而言,通常使用斜接缝的方式处理下面层横向接缝,从而发挥出自然碾压的效果;并应用垂直平接缝的方式处理上层接缝。根据不同的接缝处理方法,优化接缝混合料的摊铺和碾压过程,进而提升路面的平整度与连续性。横缝处理后会有遗留的沥青混合料,为了方便铲除,施工前可铺设一层牛皮纸或根据施工温度洒水,降低沥青混合料与基层的黏结力。为了提高压实度,采用机械碾压。在需要处理的接缝处稍待冷却但未冷透时,对不规则的沥青混合料摊铺位置进行准确切割,方便后续开展接缝施工。

  1.8增加柔性基层,设置应力吸收层

  强度高、板体性好是半刚性基层的主要特点,在温度、湿度的作用下,半刚性基层很容易出现收缩裂缝,为了改善基层所处温、湿度环境,可以将柔性基层设于面层、基层之间,减少基层温度收缩。目前,常用的柔性基层类型很多,比如开级配沥青稳定碎石、沥青稳定碎石、大粒径沥青稳定碎石等。应力吸收层可设置到面、基层之间,以此达到封水、抑制反射裂缝的效果。在应力吸收层设置当中,主要组成材料有橡胶沥青、细集料、改性乳化沥青等,橡胶材料的掺加,可以提高混合料的粘聚力,加上其自身温度敏感性较低,能够与集料充分粘结。由于应力吸收层的应变能力强、模量低,能够起到延缓或抑制反射裂缝的出现。

  结语

  经长时间使用,沥青路面会出现裂缝,一旦出现裂缝需及时治理,否则会影响到路面结构,缩短公路服役期。应充分认识到养护的重要性,根据路段路面实际情况,采取有针对性养护技术,且跟踪侦测路面情况,科学选择养护技术、养护时间,做到提前预防、综合治理,延长道路服役周期。修补沥青路面裂缝质量与选择的材料、采取的施工技术息息相关,因此修补沥青路面裂缝过程中,应优选施工材料,有针对性选择施工工艺,严格控制施工质量,提升施工效果,有效处理裂缝,达到延长公路服役期的效果。

  参考文献:

  [1]邱福.公路沥青路面裂缝养护技术分析研究[ J ] .中国设备工程,2021(12):222-223.

  [2]周志刚,刘宇,姚新宇.南友高速公路沥青路面裂缝病害特征分析[ J ] .中外公路,2020,40(03):67-70. D O I:10.14048/ j.issn.1671-2579.2020.03.014.

  [3]薛爱新,王洁光,王海军,王晓菲,吴超.高速公路沥青路面裂缝发展对路面结构性能的影响研究[ J ] .中外公路,2019,39 (03):59-63.DOI:10.14048/j.issn.1671-2579.2019.03.011.

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