景海民 徐 萌 柏麗敏
(吉林省高速公路管理局,長春 130022)
路面灌縫是延長瀝青路面使用壽命的有效方法之一.目前國內(nèi)采用的灌縫膠品種較多,質(zhì)量不盡相同,尚沒有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范可用于評價(jià)灌封膠的性能,各單位在使用過程中往往以瀝青的三大指標(biāo)(針入度、延度、軟化點(diǎn))作為主要的技術(shù)要求[1],缺少對灌縫后使用情況的評價(jià)方法.本文以2013年吉林省高速公路實(shí)際灌縫情況為依托,建立了現(xiàn)場評價(jià)指標(biāo)及評價(jià)方法.
2013年,吉林省高速公路管理局推廣使用了科來福、260B兩種灌縫膠材料,采用方槽灌縫式、方槽貼縫式、方槽凹縫式三種灌縫方法[2],于2013年4~5月在吉林、松原、伊通、延吉、雙遼、靖宇、白城七個分局進(jìn)行了灌縫推廣實(shí)驗(yàn).本次灌縫施工路段原瀝青路面裂縫寬度一般3mm~7mm,開槽寬度按1cm~2cm控制,深度按1.9cm~2.4cm控制.經(jīng)統(tǒng)計(jì)各分局共計(jì)灌縫8 037道/93 211延米.
提出4項(xiàng)指標(biāo),分別為溢出評價(jià)、缺損評價(jià)、開裂評價(jià)和愈合評價(jià).均按4級評價(jià),前三項(xiàng)指標(biāo)在冬季極端氣溫過后進(jìn)行考察較低低溫狀態(tài)下工作情況,后一項(xiàng)指標(biāo)在路面升溫階段,考察膠體高溫狀態(tài)工作情況,具體闡述如下:
(1) 溢出評價(jià). ① 基本要求.優(yōu)質(zhì)的路面灌縫膠,在有效使用期內(nèi)包括施工操作和使用階段均應(yīng)做到不溢出,即不應(yīng)由于溢出造成路面的污染,檢測灌縫膠高溫流淌性能.對于貼縫式灌縫,溢出寬度是指貼縫寬度以外灌縫膠的流淌寬度;② 評價(jià)的時(shí)間.宜為灌縫后10~14個月,且經(jīng)過一個熱季;③ 定性指標(biāo)為4級.A、無溢出;B、微溢出;C、明顯溢出;D、大量溢出;④ 評價(jià)方法.高速公路使用灌縫膠可以采取在一個評價(jià)段或一個管段內(nèi)隨機(jī)評價(jià)一組或N組,每組連續(xù)評價(jià)10條縫,具體位置出于考核方便及外界影響因素小,初步確定在1車道內(nèi)側(cè)邊緣線內(nèi)側(cè)10cm處,和路側(cè)邊緣線外側(cè)10cm處.以量取的溢出面污染寬度為評價(jià),2個寬度的平均值為1條裂縫的溢出值(溢出以厘米為單位取整).
當(dāng)溢出值<1cm或?yàn)?時(shí),評定為無溢出;當(dāng)溢出值>1cm,且小于2cm時(shí),為微溢出;當(dāng)溢出值>2cm,且小于5cm時(shí),為明顯溢出;當(dāng)溢出值>5cm時(shí)為大量溢出.
(2) 缺損評價(jià). ① 基本要求.優(yōu)質(zhì)的路面灌縫膠,在使用有效期內(nèi)應(yīng)在裂縫內(nèi)粘接良好,保持有彈性,適應(yīng)或基本適應(yīng)路面縮脹的變形,在行車作用下,不脫落、不缺損,保持連續(xù)完整,檢測灌縫膠使用過程中的穩(wěn)定性;② 評價(jià)時(shí)間.按照灌縫膠使用壽命3年,灌縫后每12個月左右為一個評價(jià)階段,直至有效期結(jié)束.良好的灌縫膠,應(yīng)使用3年,無嚴(yán)重老化、缺損失效現(xiàn)象;③ 定性指標(biāo)分為4級.A、無缺損;B、微缺損;C、中等程度缺損;D、嚴(yán)重缺損;④ 評價(jià)方法.在一個評價(jià)段內(nèi)也可以是一個管段,隨機(jī)選取1組或幾組進(jìn)行評價(jià),每組連續(xù)10條縫.一般在新的灌縫開始前,或?qū)嗫p膠缺損進(jìn)行維修前開展調(diào)查評價(jià)工作.
評價(jià)范圍為路面半幅全寬段,從裂縫邊緣開始,到邊緣結(jié)束,或者從標(biāo)線內(nèi)側(cè)開始到標(biāo)線內(nèi)側(cè)結(jié)束.在評價(jià)范圍內(nèi),將缺損的長度累計(jì)起來即可.累計(jì)缺損長度<10cm,為無缺損;累計(jì)缺損長度在10cm~30cm,為微缺損;累計(jì)缺損長度在30cm~100cm,為中等程度缺損;累計(jì)缺損長度>100cm,為嚴(yán)重缺損.
(3) 開裂評價(jià). ① 基本要求.優(yōu)質(zhì)的灌縫膠要求在使用期內(nèi)路面處于低溫收縮時(shí),灌縫膠粘接良好,膠體邊緣與路面有效結(jié)合,邊緣與膠體間一般不出現(xiàn)開裂,評價(jià)灌縫膠使用過程中的低溫抗裂性能;② 評價(jià)時(shí)間.在有效期內(nèi),灌縫后每年冬、春季交替時(shí)評價(jià)一次;③ 定性指標(biāo)分為4級.A、無開裂;B、微開裂;C、中等程度開裂;D、重度開裂;④ 評價(jià)方法.膠體與路面結(jié)合部位及膠體本身出現(xiàn)有沿路面裂縫同方向可見裂縫,以累積長度計(jì)算.
當(dāng)裂縫長度小于10cm時(shí),判斷為無開裂;當(dāng)裂縫長度大于10cm,但小于30cm時(shí),判斷為微開裂;當(dāng)裂縫長度大于30cm,但小于100cm,判斷為中等程度開裂;當(dāng)裂縫長度大于100cm時(shí),判斷為重度開裂.使用期內(nèi)的路面灌縫時(shí),開裂程度小于30cm,即微開裂時(shí),可不安排維修.中度以上裂縫應(yīng)安排適當(dāng)維修,以避免漏水.當(dāng)普遍達(dá)到重度開裂,且其它指標(biāo)也很差時(shí),可以安排重新灌縫.開裂評價(jià)要留影像資料,以便于同一裂縫變化對比及配合愈合指標(biāo)使用.
(4) 愈合評價(jià). ① 基本要求.優(yōu)質(zhì)的灌縫膠在低溫狀態(tài)下也可能產(chǎn)生少量裂縫,但隨著氣溫升高,路面膨脹收縮裂縫寬度減小,膠體由受拉狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)向受壓狀態(tài),細(xì)微的裂縫會有一部分出現(xiàn)愈合狀態(tài),由于膠體呈現(xiàn)有一定的軟塑狀態(tài),愈合的裂縫應(yīng)不漏水或基本不漏水.隨著氣溫升高,優(yōu)質(zhì)的灌縫膠可對低溫狀態(tài)下的輕微缺陷有自身的修復(fù)性能.愈合評價(jià)是對灌縫膠缺陷修復(fù)能力的一種評價(jià),隨著使用年限的增長,膠體呈現(xiàn)出老化現(xiàn)象,彈性降低,愈合能力也會降低.本指標(biāo)主要是檢測灌縫膠的愈合能力;② 評價(jià)時(shí)間.與開裂的評價(jià)時(shí)間段不同,應(yīng)在氣溫連續(xù)出現(xiàn)三天20℃以上氣溫時(shí),路表溫度最高達(dá)到30℃以上時(shí),開展評價(jià);有效期內(nèi)每年評價(jià),以確定維修還是維持,以及膠體是否失效;③ 定性指標(biāo)分為4級.一般評價(jià)一段或一個管段,可評價(jià)一組或數(shù)組,每組連續(xù)評價(jià)10條縫.A、完全愈合;B、基本愈合;C、部分愈合;D、無明顯愈合;④ 評價(jià)方法.采取開裂評價(jià)同位置,同數(shù)量裂縫進(jìn)行評價(jià).
膠體與路面結(jié)合良好,表面未見明顯可見裂縫,原裂縫數(shù)量減少80%以上,可以判定為完全愈合;原裂縫數(shù)量(長度)的60%以上愈合,判定為基本愈合;原裂縫數(shù)量(長度)愈合不足60%,判定為部分愈合;原裂縫數(shù)量(長度)愈合不足30%,判定為無明顯愈合.
以吉林分局琿烏高速天崗段及伊通分局伊遼高速K3-K7為例.
琿烏高速公路琿春方向K365+031-K369+956使用科來福灌縫膠,目前已應(yīng)用1年時(shí)間.灌縫膠無溢出,有微缺損,85%無開裂,存在“微、中”開裂及旁裂,其中開裂長度占總縫長0.7%,旁裂長度占總縫長19%.
表1 琿烏高速江密峰段灌縫膠評價(jià) (%)
該段灌縫膠采用260B材料,目前已應(yīng)用2年.灌縫膠無溢出,有12%缺損,存在“重度”開裂和“旁裂”現(xiàn)象,其中,開裂長度占總縫長20.8%,旁裂長度占占總縫長3.1%.
表2 伊遼高速(第二年)灌縫膠評價(jià) (%)
通過以上幾個指標(biāo)的建立,經(jīng)過2年的試應(yīng)用,科來福、260B型均獲得了良好的裂縫修補(bǔ)效果,沒有發(fā)現(xiàn)高溫溢出.但低溫時(shí)界面存在開裂及缺損情況,開裂率較低,第1年科萊福低于0.8%,第2年低于6%;260B第1年低于3.7%,第2年低于20.85%.缺損率均較低,第2年不必重新灌縫,只需將缺損部分補(bǔ)灌即可.幾種材料總體效果科來福最優(yōu),其次是260B,260A,而普通瀝青灌縫在當(dāng)年均全部失效,缺損為100%.
目前,使用灌縫膠灌縫最長時(shí)間是2年,需要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)段落的觀測.利用上述指標(biāo)對每種灌縫膠長期使用效果進(jìn)行評價(jià),不僅可以比較各種灌縫膠的優(yōu)劣,也可以得出各種灌縫膠使用效果的發(fā)展變化規(guī)律.上述指標(biāo)的建立,填補(bǔ)了對于裂縫灌縫后使用效果評價(jià)的空白.
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 李 峰,黃頌昌,徐 劍,秦永春.瀝青路面灌縫膠性能評價(jià)及技術(shù)要求[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2009,9(2):8-11.
[2] 何征峰.淺談道路瀝青路面裂縫灌縫技術(shù)[J].中國水運(yùn)(下半月),2011,11(7):105-106.