張國勝

路面建成以后,不論其是水泥混凝土路面,還是瀝青混凝土路面,都會產生各種形式的裂縫,通常認為裂縫是路面的主要病害之一。初期產生的裂縫對路面的使用性能無明顯影響,但隨著表面水的侵入,導致裂縫兩側路面結構層,特別是裂縫附近土基的含水量加大,甚至飽和,使路面強度明顯降低,在大量行車荷載反復作用下,產生沖刷和唧泥現象,使路面很快產生結構性破壞。

1 裂縫形式

常見的路面裂縫形式主要有:荷載型裂縫與非荷載型裂縫;在日常工作中人們普遍只對荷載型裂縫關注而常常忽視對非荷載裂縫的處置,實際上非荷載型裂縫同樣也對路面產生較大的損壞(見表1)。

表1 非荷載型裂縫形成的路面損壞

2 處治方法

2.1 傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)的養(yǎng)護工作,對于裂縫的處治采用如表2所示的方法。

表2 傳統(tǒng)的裂縫處治方法

2.2 新工藝

裂縫處治新工藝見表3。

表3 裂縫處治新工藝

2.3 性能對比

使用上述方法對裂縫進行處治主要材料是低粘性瀝青,這種材料粘性較差,冬天易變脆,天熱時易發(fā)生流動產生輪跡,使用壽命短,處理及時性差。2004年在晉陽高速公路 K0～K4段瀝青及水泥混凝土路面采用“路斗士”密封膠處理裂縫,取得了較好的效果。裂縫處理方法的對比見表4。

3 密封膠處治

從以上可以看出作為預防性養(yǎng)護的一種方法密封膠處理裂縫有較高的綜合性能,其工藝流程如下。

表4 裂縫處理方法的對比

3.1 主要設備

開槽機 1臺,切割機寬度從表面上看為 12mm～50mm,可在任意裂縫上開挖槽口;灌縫機 1臺,能夠加熱橡膠瀝青膠,輸送軟管采用導熱油加熱,保證噴槍末端材料溫度,防止出膠管堵塞。

3.2 主要形式

標準開槽貼封式。

3.3 適用材料

“路斗士”H 1190熱用型高分子聚合密封膠,其物理性能見表 5。

表5 物理性能

3.4 開槽灌縫施工工藝流程

1)裂縫開槽:對于小于 13mm寬的裂縫需使用一種裝有旋轉式碳鋼切縫刀頭的開槽機,對準裂縫中線切割出均勻的正、長方形凹槽。

2)裂縫清理:裂縫切縫后需采用高壓氣體噴射,設備須配備有效清除空氣中雜物的油濾,并可輸出清潔干燥的、連續(xù)的、高容量(6.33 kg/cm2)的高氣壓氣流(4.2 m3/min)的空氣。每條裂縫周邊和裂縫槽內至少進行兩遍高壓噴氣流清理。第一遍清除裂縫雜物時,噴氣嘴應在距離裂縫不大于 5cm的位置,第二遍距離可以較遠些,以便清除裂縫和裂縫周邊的所有松散顆粒和雜物。

3)裂縫填封:填縫材料在清縫工序完成后立即灌注。填縫材料需在具有雙層保溫層,間接導熱油加熱的鍋爐內攪拌融化。該材料通過瀝青泵輸送出來,灌注在清理過的槽口內,灌注時要自上而下充分填滿,應避免在填料下部產生氣穴,每條裂縫的灌注工作是連續(xù)的。如出現未充分填封的裂縫須再次進行填封處理;如出現輕微龜裂縫裂隙可采用橡膠抹平板來攤鋪填封材料,這些區(qū)域可在填封材料灌注完成后,在表面撒沙子或細骨料。

3.5 注意事項

1)為達到最佳的密封效果,開槽最小深度應保證在 13 mm。2)填縫時室外路面最低氣溫應保證不低于 5℃。溫度較低時會降低膠的粘結力,容易脫落。3)為確保填縫料與路面結合,開槽后必須清理干凈。以防止填縫料與路面之間浮有雜物,影響粘結效果。4)注意烤縫溫度,必須確保灌縫前工作面溫度不低于 60℃。5)確保密封膠的加熱溫度不低于 190℃且不高于 200℃;出料溫度不低于 190℃。溫度過高時密封膠老化變質降低使用性能,溫度過低則無法操作。6)灌縫貼縫后開放交通時間必須在 30 min以后,確保一定的結合時間。

4 結語

開槽灌縫工藝一改傳統(tǒng)密封方式的新型工藝,它不僅改善了路面裂縫密封效果,而且還提高了有效密封壽命和路面使用壽命。它是一種施工簡便,效果長久的新工藝,能有效降低施工強度,保護施工人員,減少事故的發(fā)生,是一種較好的路面養(yǎng)護手段。

[1] 裴 明.淺談混凝土路面裂縫與預防措施[J].山西建筑,2010,36(7):258-259.