姜建平 紀(jì) 宏 姜彥彥

（濟(jì)南市公路管理局 濟(jì)南 250014）

目前，大量公路路面已經(jīng)進(jìn)入養(yǎng)護(hù)維修期，這對公路管理單位的養(yǎng)護(hù)維修工作提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如果不及時有效地處理公路病害，尤其是對瀝青路面裂縫處理不當(dāng)，會影響道路的使用壽命，并埋下安全隱患，將造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失［1］。

由于現(xiàn)有裂縫處理施工工藝效果受溫度和環(huán)境影響較大，怎樣在不同季節(jié)選擇合適的裂縫處理方式尤為重要。為了解決瀝青路面裂縫潛在的危害，有效地處理瀝青路面裂縫，進(jìn)而防止裂縫區(qū)域的擴(kuò)大，使危害降到最低，增強(qiáng)公路使用壽命；同時，立足實用性、節(jié)省性和可操作性的原則，必須研究如何針對全年不同季節(jié)采用合理、有效的施工工藝進(jìn)行裂縫處理。

通過對相應(yīng)路段路面裂縫的統(tǒng)計分析和車流量的現(xiàn)場踏勘，結(jié)合道路設(shè)計資料和現(xiàn)有施工設(shè)備，以及路面養(yǎng)護(hù)過程中資金問題，綜合考慮，可以針對不同季節(jié)，選擇應(yīng)用不同的灌貼縫工藝，進(jìn)行瀝青路面裂縫處理，達(dá)到降低成本，實時維護(hù)的目地。

1 路面快速貼縫帶

路面裂縫貼縫帶是一種滾卷式阻裂防水隔膜，厚度2～2.5mm，主要用來處置路面裂縫。路面裂縫貼縫帶可以直接鋪貼在路面裂縫上，起到密封、防水的作用，并防止路面裂縫擴(kuò)散。路面裂縫貼縫帶有8，12cm等寬度，可以對不同寬度的裂縫進(jìn)行鋪貼。

1.1 性能特點

（1）操作簡便、施工速度快。在路表面使用貼縫帶只需清掃后即可鋪設(shè)，省去了傳統(tǒng)的灌縫使用的專用機(jī)械和灌縫料的加熱設(shè)備。

（2）質(zhì)量可靠，美觀耐用。貼縫帶能夠保持長時間不變形不脆裂，有效防止路表面裂縫的擴(kuò)散，克服了開槽灌縫后出現(xiàn)的啃邊現(xiàn)象。傳統(tǒng)灌縫料容易出現(xiàn)高溫流淌，低溫脆裂現(xiàn)象，利用貼縫帶進(jìn)行裂縫處理能夠保證裂縫處的整齊美觀，相比灌縫后嚴(yán)重?fù)p害路面形象，用貼縫帶修補(bǔ)的裂縫，達(dá)到了表面“美容”的效果。

（3）安全環(huán)保無副作用。傳統(tǒng)的灌縫工藝，均需對灌縫料加熱處理，施工人員必須與這些有害物質(zhì)及氣體接觸，因此施工人員容易受到有害氣體的毒害。貼縫帶主要由聚合物構(gòu)成，不易燃、無毒副作用、無刺激性氣味，是一種優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品。

（4）成本低廉。路面的裂縫達(dá)到一定的寬度、深度、密度即會影響道路通行質(zhì)量，而傳統(tǒng)的開槽灌縫不僅會帶來質(zhì)量隱患、而且成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于貼縫帶。貼縫帶可以根據(jù)不同的路面寬度進(jìn)行裁剪，這樣可以節(jié)省成本。

1.2 施工方法

（1）將路面、面層裂縫清理干凈，并將裂縫兩側(cè)20cm范圍內(nèi)的路面同時清理干凈。

（2）取出面層貼縫帶，剪取長度略長于裂縫長度的一段面層貼縫帶。

（3）揭去隔離紙，換路面裂縫的走向貼。

（4）根據(jù)氣溫保持3～5min后，用手指按壓貼縫帶和裂縫兩側(cè)，待略粘手指時將面層貼縫帶從一端碾壓粘貼，直至覆蓋整個裂縫，粘貼時要注意裂縫處于貼縫帶中間部位，并注意盡量不要將空氣壓在貼縫帶與路面之間而形成氣泡。

2 道路冷補(bǔ)技術(shù)

裂縫嚴(yán)重時，一般作為坑槽處理。在道路養(yǎng)護(hù)工程中，相對于傳統(tǒng)的熱態(tài)高溫修補(bǔ)概念而言，對于采用常溫或低溫冷態(tài)的修補(bǔ)，即為冷補(bǔ)。其冷態(tài)修補(bǔ)用的材料即為冷補(bǔ)材料。具體講，瀝青冷補(bǔ)材料是指沒有加熱的礦料與稀釋的瀝青經(jīng)過拌和而形成的一種混合料。根據(jù)拌和形式，可以分為2種：工廠拌和、現(xiàn)場拌和。

2.1 瀝青冷補(bǔ)材料的成型機(jī)理

瀝青冷補(bǔ)材料的強(qiáng)度形成過程和熱瀝青混合料的強(qiáng)度形成過程有所不同，熱瀝青混合料用的瀝青是熱塑性的，而冷補(bǔ)瀝青混合料的瀝青是經(jīng)過改性的，己經(jīng)不是完全的熱塑性。冷補(bǔ)混合料的強(qiáng)度形成有一個緩慢的過程，在攤鋪、碾壓時具可塑性、流動性，能被擠壓至坑槽中不規(guī)則的地方。在行車和空氣的作用下使一部分溶劑揮發(fā)，瀝青逐步變稠，冷補(bǔ)混合料顆粒之間的分布更加緊密，空隙率減少，礦料相互的黏結(jié)更牢固。

冷補(bǔ)混合料的強(qiáng)度由2部分構(gòu)成：①由于改性瀝青自身的黏結(jié)性和黏附性及與礦料相互作用而形成的混合料的內(nèi)聚力和黏附力所構(gòu)成的，它們使得礦料顆粒間不易分離，形成整體，也使混合料與原表面有較高的粘著力而不易剝離、推移；②混合料經(jīng)碾壓后由于礦料顆粒間的嵌擠鎖結(jié)作用而形成的混合料的內(nèi)摩擦阻力。冷補(bǔ)料這2部分力就構(gòu)成其初期強(qiáng)度，并足以抵抗車輛荷載的作用。

2.2 瀝青冷補(bǔ)材料的特點

（1）適用于任何天氣和環(huán)境。瀝青冷補(bǔ)材料適用的環(huán)境溫度范圍寬，可在－20～50℃之間使用。

（2）施工簡單。使用瀝青冷補(bǔ)材料，修補(bǔ)時無需粘層油。備料可隨用隨取，不需要重型施工機(jī)械，可根據(jù)路面的不同修補(bǔ)情況采用壓路機(jī)壓實，沖擊壓實，人工壓實。

（3）生產(chǎn)簡單、容易保存。瀝青冷補(bǔ)材料生產(chǎn)工藝簡單，可直接利用傳統(tǒng)的熱瀝青攪拌設(shè)備在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，瀝青冷補(bǔ)材料常溫下可露天存放2年以上，袋裝密封成品存放時間可更長。

（4）便利交通。用瀝青冷補(bǔ)料修補(bǔ)的區(qū)域無需封閉交通，可立即通車，能大大緩解因道路修補(bǔ)施工而造成的交通壓力。

（5）綠色環(huán)保。瀝青冷補(bǔ)材料生產(chǎn)和使用不會產(chǎn)生粉塵和黑煙，且成品不溶于水。因而不會污染大氣和地下水，有利于環(huán)境保護(hù)。

2.3 施工工序

（1）坑槽清理。將待修補(bǔ)的坑槽內(nèi)及四周的碎石、廢渣清理干凈，坑槽內(nèi)不得存有泥漿、冰塊等雜物。市政道路，被修補(bǔ)的坑槽應(yīng)整齊切邊，廢渣的清除要見到固體堅固面為止。

（2）填滿坑槽。把足夠的瀝青冷補(bǔ)材料填進(jìn)坑槽內(nèi)，直到填料高出地面l.5cm左右。市政道路修補(bǔ)，其冷補(bǔ)材料的投入量可增加10%或20%左右，填滿后坑槽中央處應(yīng)稍高于四周路面并呈弧形，若路面坑槽深度大于5cm時，應(yīng)分層填補(bǔ)，逐層壓實，每層3～5cm。

（3）壓實、清掃。鋪設(shè)均勻后，根據(jù)實地環(huán)境，修補(bǔ)面積的大小和深度，選擇適當(dāng)?shù)膲簩嵐ぞ吆头椒ㄟM(jìn)行壓實。如人工用鏟背壓實，人力夯、振動平板夯壓實，壓路機(jī)壓實等；壓實完成后可在表面均勻撒上一層石粉或細(xì)沙，并用清掃工具來回清掃，以便細(xì)沙填滿表面空隙。

（4）驗收。修補(bǔ)完的坑槽表面應(yīng)光潔、平整、無輪跡，坑槽四周邊角一定要壓實，無松散現(xiàn)象。普通道路修補(bǔ)壓實度要達(dá)到93%以上，高速公路修補(bǔ)壓實度要達(dá)到95%以上。

3 冷灌封修復(fù)劑

在傳統(tǒng)的認(rèn)識中，認(rèn)為裂縫對路面損壞是在雨季，所以路面裂縫灌封普遍安排在春季，誠然這對雨季封閉路面裂縫進(jìn)水有著較好的作用。但隨著國內(nèi)外研究的深入，發(fā)現(xiàn)冬季雪融水滲入路面造成的破壞遠(yuǎn)大于雨水滲入路面造成的破壞。

3.1 冬季瀝青路面裂縫灌封膠優(yōu)勢

（1）滲透和粘附性強(qiáng)。由于該裂縫修復(fù)材料細(xì)度模數(shù)小、流動性強(qiáng)，能在裂縫中滲入深度和數(shù)量加大，增加封縫效果。并且，該裂縫修復(fù)材料中的極性物質(zhì)能對縫壁起到還原再生作用，增加粘附性。

（2）不開槽。適用于任何形式的裂縫 由于該裂縫修復(fù)劑具有滲透性強(qiáng)、粘附性強(qiáng)的特點，加上變頻螺旋式高壓熱氣噴機(jī)的配套使用，無需開槽，就可以起到其他材料的灌封效果。

（3）持久性。耐磨型涂聚脲彈性增強(qiáng)纖維布的使用，減少了灌封后車輛對膠體磨耗。雖然該裂縫修復(fù)材料表層模量增加，但裂縫內(nèi)的材料仍然處于粘稠狀態(tài)，能保持長久的封縫效果。

3.2 施工工藝

首先，對裂縫內(nèi)及兩側(cè)路面進(jìn)行清理，將路面裂縫進(jìn)行放樣標(biāo)注，為準(zhǔn)確烘縫提供參照，然后采取變頻螺旋式高壓熱氣噴機(jī)充分烘縫，縫壁溫度和濕度符合灌封要求時，采取帶有馬蹄靴的灌縫機(jī)灌注路面裂縫冬季修復(fù)劑PCR－WIII型，隨后人工覆貼耐磨型涂聚脲彈性增強(qiáng)纖維布，對氣泡處用橡膠錘充分錘實，確保結(jié)合密實，15min后開放交通。由于不用開槽，一些細(xì)小支縫也能夠處理。同時因為其高溫穩(wěn)定性，在路面上不會出現(xiàn)像灌縫膠或熱瀝青施工時灌縫材料在路面流淌污染路面的情況，外觀效果好。

4 復(fù)合式灌貼縫

4.1 性能特點

（1）滲透性強(qiáng)。由于高聚物改性瀝青材料細(xì)度模數(shù)小、流動性強(qiáng)，在裂縫中滲入深度和數(shù)量加大，增加封縫效果及高溫穩(wěn)定性。高聚物貼縫帶的作用，即使在炎熱的夏季，裂縫當(dāng)中的材料也不會溢出并被車輛帶走及磨損，即使路面溫度高達(dá)60℃，裂縫始終保持美觀整潔不變形。

（2）低溫抗拉性能強(qiáng)。高聚物貼縫帶和高聚物改性瀝青相容性好，2種材料迅速粘合形成整體，使其在低溫下抗拉能力增大。即使在冬季低溫下也不會開裂。

4.2 施工工藝

首先，施工前提前1h準(zhǔn)備高聚物改性瀝青，用粉筆對路面裂縫進(jìn)行標(biāo)注；然后，用鋼絲刷或?qū)Ｓ昧芽p清潔設(shè)備對裂縫進(jìn)行清理，使用高壓空氣熱噴槍沿裂縫緩慢、仔細(xì)地預(yù)熱烘烤出新的結(jié)合面以便材料與路面更好地結(jié)合。沿裂縫仔細(xì)緩慢灌注高聚物改性瀝青，直至裂縫灌注飽滿。使用高聚物貼縫帶對路面裂縫進(jìn)行貼封。

5 路面裂縫處理方案的最優(yōu)選擇

5.1 方案制定

上述每種材料和施工工藝都有其優(yōu)缺點和適用范圍?？梢?，針對瀝青路面裂縫的處理，要根據(jù)裂縫的范圍大小，不同的環(huán)境和季節(jié)，采取相應(yīng)的施工工藝。對于瀝青路面的養(yǎng)護(hù)，如果能實現(xiàn)全年全時段裂縫灌封是最有效的。全年全時段裂縫處治是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要手段，也是延緩瀝青路面損壞的重要途徑?；诖耍局B(yǎng)護(hù)成本低、效益最佳的原則，特提出了瀝青路面裂縫處治全年全時段方案。

表1為各施工工藝下的施工優(yōu)缺點對照表。

表1 各施工方案分析比較表

5.2 效果檢查

為了確保所制定各方案的有效實施，并且驗證方案的可實施性，及時掌握各方案實施后路面裂縫接縫口的接合情況，了解裂縫處理效果，以便提高路面使用質(zhì)量、保證路面使用壽命。依據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)范，針對不同施工工藝進(jìn)行裂縫處理的各試驗路段，進(jìn)行了灌縫和貼縫質(zhì)量的檢查，并在施工結(jié)束通車一定時間后，對裂縫接合處的強(qiáng)度進(jìn)行了檢查。具體檢查的內(nèi)容和方法是：抽查每條被檢線路接縫總長的5%～10%。檢查工藝質(zhì)量是否符合要求，相關(guān)工藝下的裂縫接合處是否出現(xiàn)老化、擠出、缺損、接縫是否滲水［2］。

從本課題研究的4種施工工藝的使用效果看，采用專業(yè)冷灌縫密封膠進(jìn)行裂縫處理的試驗路段，密封性好、外觀好、材料富有彈性，但是有些路面出現(xiàn)了裂縫接合處密封膠失效、甚至脫落現(xiàn)象。采用其他3種施工工藝的試驗路段檢查情況如下：快速貼縫帶具有方便施工不破壞環(huán)境、實用的效果；采用瀝青冷補(bǔ)料進(jìn)行裂縫處理，對路面破壞較大，且施工周期長，僅限于大面積裂縫的處理；而采用復(fù)合式灌貼縫工藝，由于在瀝青灌縫處理的基礎(chǔ)上，鋪貼高強(qiáng)度的粘貼帶，無論是連接處強(qiáng)度，還是密封性，效果都達(dá)到最佳。

（1）社會效益。不同季節(jié)瀝青路面裂縫處理施工工藝的研究和應(yīng)用，消除了路面損害給行車安全帶來的隱患，提高了路面的美觀程度，降低了噪音，改善了路面標(biāo)志的可見度，有效提高了路面整體性能，具有很好的社會效益，提高了公路的服務(wù)水平。

（2）經(jīng)濟(jì)效益。瀝青路面裂縫處理新工藝的應(yīng)用和推廣，提高了路面使用壽命，降低了養(yǎng)護(hù)成本，節(jié)省了20%的后期維護(hù)資金，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)性和實用性的效果。

［1］ 上海市公路管理處.公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，2001.

［2］ 交通部公路科學(xué)研究所.公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民交通出版社，2004.