李晉勇

(山西省公路局忻州分局，山西忻州 034000)

0 引言

高速公路使用后，隨著通行量的增加，時(shí)間的推移會(huì)出現(xiàn)各種各樣的裂縫問題，出現(xiàn)不同程度的損壞問題。而且裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展將會(huì)給高速公路帶來更進(jìn)一步的破壞，雨水滲入裂縫會(huì)給內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來破壞，而且隨著車荷載的作用，會(huì)使得高速公路的裂縫誘發(fā)各種并發(fā)癥，進(jìn)而使得瀝青路面使用年限大大縮短，出現(xiàn)坑坑洼洼的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響交通安全。

近年來高速公路裂縫問題一直是公路施工單位關(guān)注的問題?，F(xiàn)行的高速公路在施工中包括設(shè)計(jì)，材料的選擇，施工管理等等都要考慮裂縫問題，因此合理的養(yǎng)護(hù)對(duì)于高速公路來說意義重大，不僅可以延長公路的使用壽命，還能有效節(jié)約成本，本文就對(duì)高速公路裂縫問題的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行闡述，和同行交流一些經(jīng)驗(yàn)。

1 瀝青路面裂縫的種類

高速公路建成通車后，一般情況都會(huì)出現(xiàn)各種各樣不同程度的裂縫，這種裂縫的原因是多樣的。一般說來，裂縫的種類分為兩種:第一種是荷載過重引起的裂縫;第二種是非荷載引起的裂縫。下面就介紹高速公路上經(jīng)常出現(xiàn)的幾種裂縫。

1.1 結(jié)構(gòu)性破壞裂縫

高速公路結(jié)構(gòu)破壞裂縫通常是由于交通荷載所引起的。高速公路的通車量大，在車輛荷載的作用下，使得結(jié)構(gòu)底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力過大時(shí)，就會(huì)使得結(jié)構(gòu)底部發(fā)生裂變，反反復(fù)復(fù)的車輛荷載作用，使得裂縫逐漸從底部擴(kuò)展到了高速公路的路面上，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫。

1.2 溫度裂縫

溫度引起的裂縫，一般有低溫裂縫和高溫裂縫兩種情況。低溫裂縫是指常溫條件瀝青材料具有一定的抗應(yīng)力能力，然而當(dāng)溫度降低過大時(shí)，瀝青材料就會(huì)變硬并收縮，從而使得基底層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力瀝青混合料的應(yīng)力松弛趕不上溫度應(yīng)力增長時(shí)，混合料勁度急劇增大，由于瀝青面層在路面中是受到約束的，面層中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度，瀝青面層就會(huì)開裂。

溫度疲勞裂縫一般發(fā)生在溫度差異較大的地區(qū)，溫度的反復(fù)變化使得瀝青路面產(chǎn)生應(yīng)力疲勞，瀝青路面的抗拉伸能力減小，加之瀝青的老化等因素，從而使得應(yīng)力松弛性降低，最終導(dǎo)致路面裂縫的產(chǎn)生。

1.3 反射裂縫

舊混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)時(shí)常在原有路面上加鋪一層瀝青罩面，當(dāng)混凝土位移產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過瀝青罩面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)，罩面層就會(huì)開裂，這種裂縫即稱為反射裂縫。

1.4 基層干縮開裂引起的反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫

對(duì)于高速公路剛鋪設(shè)的基層，隨著基層水分的散失，就會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力。水分減少得越快，其產(chǎn)生的收縮應(yīng)力越大，這種基層上鋪設(shè)瀝青罩面，在鋪設(shè)的瀝青罩面較薄的情況下，基層的裂縫會(huì)引起瀝青罩面底部發(fā)生裂縫，從而形成反射性裂縫，當(dāng)車輛通過時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)力和溫度應(yīng)力結(jié)合起來，反射裂縫就會(huì)加劇;當(dāng)瀝青罩面較厚時(shí)，溫度應(yīng)力首先影響表面，并使得表面先裂縫，進(jìn)而向下轉(zhuǎn)移。

2 高速公路瀝青路面裂縫養(yǎng)護(hù)技術(shù)

由于技術(shù)的原因，原來對(duì)高速公路裂縫的養(yǎng)護(hù)都是采用熱瀝青對(duì)裂縫進(jìn)行人工灌注。這種養(yǎng)護(hù)的手法是非常簡單、容易操作的，但是這種技術(shù)存在很大的弊端，瀝青不能滲入裂縫內(nèi)，只能在路面形成一層保護(hù)層覆蓋裂縫。當(dāng)行車路過時(shí)會(huì)把瀝青帶走，而且這種瀝青很容易老化，不能有效防止水的入侵，養(yǎng)護(hù)作用甚微。這種方法對(duì)于高速公路裂縫的反射裂縫和低溫裂縫的修補(bǔ)效果較差，現(xiàn)在基本已經(jīng)不使用此種方法來進(jìn)行裂縫的修補(bǔ)。

隨著科技的發(fā)展和對(duì)高速公路裂縫種類及特征的不斷認(rèn)識(shí)，目前我國已經(jīng)逐漸開發(fā)出了新的處理高速公路裂縫養(yǎng)護(hù)的手段，逐漸推廣采用開槽灌縫、貼縫、養(yǎng)護(hù)劑灌縫等等一些新技術(shù)、新材料、新工藝。

2.1 開槽灌縫

1)基本要求。

開槽灌縫就是在有裂縫的地方對(duì)裂縫處進(jìn)行開槽，開槽一般用開槽機(jī)，開槽的寬度約為1 cm～1.5 cm，深1.5 cm～2 cm，然后采用灌封機(jī)把專用的灌縫用的材料通過灌縫機(jī)灌入切割好的開槽中，從而完成路面裂縫的修補(bǔ)。這種方法在初期要投入巨大的資金用來購買設(shè)備，施工造價(jià)較高，但是從長遠(yuǎn)的利益來看，這種方法對(duì)裂縫的處理效果較好，裂縫封閉效果也好，而且不易復(fù)發(fā)，提高了工作效率。

2)施工工藝。

a.開槽。要根據(jù)裂縫的種類來確定裂縫的開槽寬度和深度，確定好規(guī)格后就進(jìn)行開槽作業(yè)，開槽要沿裂縫的方向進(jìn)行，可視情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整開槽的尺寸，以便滿足修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)要求。b.清槽。首先用鐵刷對(duì)槽的周圍邊緣進(jìn)行清理，然后用空氣泵將槽內(nèi)的碎渣和灰塵等雜物清理干凈，保證槽周圍10 cm范圍內(nèi)的路面干凈無雜物，當(dāng)氣溫過低時(shí)，還要對(duì)開槽部位進(jìn)行預(yù)熱，因?yàn)闅鉁剡^低會(huì)使得密封膠的粘性下降，進(jìn)而影響裂縫修補(bǔ)效果，預(yù)熱后進(jìn)行修補(bǔ)可以使得修補(bǔ)效果增強(qiáng)。c.灌縫。對(duì)密封原料放入設(shè)備進(jìn)行加熱，一般溫度設(shè)定為193℃左右即達(dá)到灌縫的要求，這時(shí)燃燒機(jī)進(jìn)入保溫狀態(tài)。然后就可以進(jìn)行灌縫了，灌縫時(shí)，灌縫機(jī)的出料口帶有加熱器和刮平器，能有效保持灌縫的溫度和灌縫后的地面平整度。一般灌縫后要在兩側(cè)拖成寬度5 cm，厚度0.1 cm的封層，這樣有利于把裂縫邊緣的小裂縫也封蓋，從而達(dá)到了密封的最佳效果。d.養(yǎng)護(hù)。進(jìn)行了縫補(bǔ)后，只有填補(bǔ)的密封膠完全冷卻并把路面的碎石屑等清理干凈，才能放行。一般情況冷卻時(shí)間至少要15 min，具體情況也可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r來定。如果交通比較擁擠，為了節(jié)約時(shí)間，可以在縫補(bǔ)后表面放一些細(xì)砂，或者貼上薄膜，這樣5 min后就能行車。

2.2 貼縫

選用PCR-WIII型修復(fù)劑來進(jìn)行貼縫。這種材料以低模量丁苯橡膠為基材，采用三種極性高分子聚合物改性，由納米級(jí)進(jìn)口橡膠生產(chǎn)而成，細(xì)度模數(shù)小、流動(dòng)性強(qiáng)，在裂縫中滲入的深度和數(shù)量加大，增加了封縫效果，同時(shí)，極性高分子聚合物能對(duì)縫壁起到還原再生作用，增加粘附性。

對(duì)裂縫中的潮氣進(jìn)行有效處理，可以保障灌縫的耐久性。當(dāng)前，最常用的吹縫設(shè)備是直流式的，但是這種機(jī)器的效果并不是最好的。而變頻螺旋式高壓熱氣噴機(jī)是較先進(jìn)的一種，它采用數(shù)控等高科技技術(shù)，通過機(jī)器將電力轉(zhuǎn)變成變頻旋轉(zhuǎn)的熱氣流，使得裂縫的各方位能均勻的受熱，從而使得烘烤效果更好，這樣材料修補(bǔ)裂縫時(shí)，滲透性強(qiáng)，粘性好，因此不用進(jìn)行開槽作業(yè)就可以進(jìn)行修補(bǔ)，而且修補(bǔ)效果較好。

耐磨型涂聚脲彈性增強(qiáng)纖維布，可以增強(qiáng)耐磨性。這種縫補(bǔ)手法的工藝流程如下:首先對(duì)要修補(bǔ)的裂縫進(jìn)行放樣，放樣可以用粉筆進(jìn)行標(biāo)注，然后采用螺旋式高壓熱風(fēng)噴機(jī)進(jìn)行烘烤，裂縫濕度達(dá)到要求后，進(jìn)行灌封，之后便貼上耐磨型涂聚脲彈性增強(qiáng)纖維布，并用橡膠錘加以錘實(shí)，確保密封的牢固性，這樣15 min左右就可以行車。

2.3 改良性瀝青養(yǎng)護(hù)劑灌縫

改良性瀝青養(yǎng)護(hù)劑，這種養(yǎng)護(hù)劑對(duì)裂縫的處理不適合大的裂縫，只適用于3 mm以內(nèi)的裂縫，而且能有效的灌入縫中，這種灌縫的方法對(duì)于滲水率在3%以內(nèi)的裂縫能有效延長路面壽命。

其施工工藝如下:1)要用鐵鉤或其他物品來清理裂縫;2)用吹風(fēng)機(jī)來把縫中雜物清理干凈;3)用注射器或者水壺等把養(yǎng)護(hù)劑加入裂縫，養(yǎng)護(hù)2 h就可以行車。

總而言之，高速公路的瀝青路面裂縫多樣，產(chǎn)生的原因也各不相同，但是只要精心設(shè)計(jì)和認(rèn)真施工，合理養(yǎng)護(hù)就會(huì)減少裂縫的出現(xiàn)，進(jìn)而保證行車安全，延長公路的使用壽命。

[1] 呂 琳.如何加強(qiáng)高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[J].科技資訊，2011(16):23-24.

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