王少萍

宏暉建設(shè)工程有限公司

1 引言

在車輛荷載、外界條件變化、基層反射開(kāi)裂等因素的耦合作用下，在役瀝青混凝土路面隨著服役年限的延長(zhǎng)將出現(xiàn)各種形式的開(kāi)裂病害，如果不能及時(shí)處治，一旦路面積水下滲，將誘發(fā)路面坑槽、唧泥、集料松散、大面積龜裂等各種繼發(fā)性病害，嚴(yán)重威脅到瀝青混凝土路面的正常通行，同時(shí)還會(huì)增加路面養(yǎng)護(hù)成本，削弱路面養(yǎng)護(hù)對(duì)路面功能的恢復(fù)效果。故合理選擇瀝青路面裂縫病害處治時(shí)機(jī)，提高病害處治施工效率，對(duì)于延長(zhǎng)瀝青路面的使用年限，控制公路養(yǎng)護(hù)成本具有重要意義。本文基于某市政道路項(xiàng)目，對(duì)比了不同裂縫病害的處治效果、工程經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，以期為后續(xù)類似項(xiàng)目提供借鑒。

2 裂縫處治技術(shù)

2.1 裂縫處治方式

本文擬選用四種常見(jiàn)的瀝青混凝土路面裂縫病害處治工藝，對(duì)某在役市政道路進(jìn)行病害處治，不同病害處治工藝、工藝造價(jià)等信息詳見(jiàn)表1。

表1 裂縫處治方式信息

2.2 裂縫處治技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 裂縫處治開(kāi)槽及灌縫技術(shù)

（1）針對(duì)裂縫寬度介于0.5mm~10mm之間的裂縫，為了保證裂縫的填充密實(shí)效果，應(yīng)使用開(kāi)槽機(jī)對(duì)裂縫位置進(jìn)行開(kāi)槽處理，應(yīng)做好開(kāi)槽施工控制，保證槽縫邊緣光滑平整，切入深度應(yīng)控制在15mm~20mm之間。

（2）開(kāi)槽后應(yīng)徹底清理槽道內(nèi)的雜物，并使用大功率吹灰設(shè)備徹底清理槽內(nèi)灰塵，應(yīng)保證灌縫膠與瀝青混合料之間的可靠黏結(jié)。

（3）在裂縫灌縫膠填入過(guò)程中，應(yīng)控制好灌縫機(jī)的運(yùn)行方向，以保證裂縫密封的可靠性。

（4）針對(duì)局部裂縫寬度超過(guò)10mm的嚴(yán)重開(kāi)裂病害，灌縫施工應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)治理方案，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)沿裂縫發(fā)展方向使用電鉆擴(kuò)孔，人工制作寬度約15mm的槽道，并使用高功率吹灰設(shè)備清理槽道內(nèi)的雜物和灰塵，及時(shí)灌入灌縫膠，并使用抹子壓實(shí)整平。

（5）常用的瀝青路面裂縫灌注膠以熱熔型為主，在灌注前保持熱熔膠處于融化狀態(tài)，熱熔膠灌入裂縫內(nèi)，依靠自身的凝固黏結(jié)作用以填充裂縫空隙，從而達(dá)到修補(bǔ)裂縫的目的。

（6）通過(guò)提前開(kāi)槽能夠加強(qiáng)熱熔型灌縫膠與瀝青路面之間的黏結(jié)強(qiáng)度和黏結(jié)可靠性，有助于灌縫膠與瀝青集料之間形成質(zhì)密的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而起到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和滲水封閉的作用，充分發(fā)揮出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的優(yōu)勢(shì)。

2.2.2 瀝青混凝土路面裂縫的壓縫帶處治技術(shù)

（1）壓縫帶又稱粘貼帶，是通過(guò)外荷載擠壓壓縫帶以實(shí)現(xiàn)裂縫密封的一種裂縫處治工藝，相較于傳統(tǒng)的灌縫工藝，壓縫帶處治工藝對(duì)材料的依賴性較大，要求壓縫帶材料具有良好的壓密性和填充性，根據(jù)壓縫帶的工作原理不同，常用的壓縫帶可分為熱粘式和自粘式兩類。

（2）無(wú)須提前開(kāi)槽，可直接清理縫隙內(nèi)灰塵雜物，結(jié)合裂縫的寬度及發(fā)展形勢(shì)，裁切相應(yīng)尺寸的壓縫帶，粘貼前應(yīng)保護(hù)好壓縫帶的黏結(jié)面，以防止粘貼面污染。

（3）熱粘式壓縫帶需借助噴火槍完成施工，使用噴火槍同時(shí)加熱裂縫表面及壓縫帶黏結(jié)面，當(dāng)黏結(jié)面變得潤(rùn)滑光亮后，快速壓至裂縫加熱區(qū)域。

（4）如遇裂縫轉(zhuǎn)向等特殊工況，可通過(guò)調(diào)整加熱區(qū)域使其受熱變形，并保證變形方向與裂縫走向一致，壓縫帶收尾處應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)加熱時(shí)間，以保證封口位置的可靠性；當(dāng)壓縫帶粘貼至裂縫表面后，應(yīng)繼續(xù)加熱壓縫帶兩側(cè)邊緣至光滑油亮。

（5）相較于熱粘式壓縫帶，自粘式壓縫帶的施工更加便捷，無(wú)須提前預(yù)熱，現(xiàn)場(chǎng)施工效率更高，經(jīng)自粘式壓縫帶處治的開(kāi)裂路段，自處治10min~15min后便可恢復(fù)通行。

（6）為了避免車輪對(duì)壓縫帶的破壞，可在壓縫帶表面均勻撒布細(xì)砂，以保護(hù)壓縫帶表面。

（7）裂縫壓縫處治應(yīng)在適宜的外界環(huán)境條件下進(jìn)行，如遇雨雪潮濕或室溫不足5℃天氣，應(yīng)立即停工；裂縫處治過(guò)程中應(yīng)保證裂縫區(qū)域清潔干燥，無(wú)滲水、積水影響，熱粘法施工時(shí)，應(yīng)控制好噴火槍的火力和噴向，防止因操作不當(dāng)而燒傷作業(yè)人員。

3 評(píng)價(jià)影響因素

3.1 路面結(jié)構(gòu)類型

某在役市政道路地處丘陵區(qū)，全線范圍內(nèi)的路面結(jié)構(gòu)形式不同，主要包括以下三種形式：

（1）K0+000~K3+500水泥混凝土路面。

（2）K3+500~K6+600瀝青混凝土路面。

（3）K6+600~K9+600水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層。

本文重點(diǎn)分析K3+500~K6+600及K6+600~K9+600兩標(biāo)段范圍內(nèi)的路面裂縫處治成效。

3.2 路段交通量

（1）根據(jù)車站及綜合樞紐位置將在役市政道路分為16個(gè)研究斷面，并結(jié)合不同斷面的交通量軸載圖譜及路段對(duì)應(yīng)的車道系數(shù)，求解出市政道路全部斷面內(nèi)在2019年的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)。

（2）為了便于求解，全路段內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)均按照1.0×109作為單位數(shù)量級(jí)，具體計(jì)算過(guò)程中只考慮數(shù)值，不考慮單位數(shù)量級(jí)；路面裂縫處治材料布置到裂縫位置后，材料與路面結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)完整的受力體，同時(shí)受車輛荷載、溫度梯度及水滲透侵蝕聯(lián)合作用。

3.3 處治方式運(yùn)營(yíng)時(shí)間

瀝青路面裂縫處治效果與路面運(yùn)營(yíng)時(shí)限呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，因此，為了直觀全面地反饋出不同裂縫處治的效果，特以裂縫處治7個(gè)月后的處治效果作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在7個(gè)月內(nèi)，路面保持正常通行。

4 評(píng)價(jià)方法

（1）為了加強(qiáng)裂縫處治方式及對(duì)應(yīng)處治效果評(píng)價(jià)的可比性，以客觀全面地評(píng)價(jià)裂縫處治技術(shù)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，首先應(yīng)明確比較標(biāo)準(zhǔn)，因此，本文提出了效率造價(jià)比指標(biāo)。

（2）效率造價(jià)比指標(biāo)直觀反饋了裂縫處治效果與施工用時(shí)之間的關(guān)系，裂縫處治的效率造價(jià)比指標(biāo)計(jì)算公式如下：

式中：

α——處治長(zhǎng)度折算系數(shù)；

β——線路里程折算系數(shù)；

γ——服役時(shí)間影響系數(shù)；

δ——交通量影響系數(shù)。

（3）本文在所研究的市政道路項(xiàng)目中遴選出12個(gè)具有代表性的路段，根據(jù)效率造價(jià)比指標(biāo)評(píng)價(jià)出不同裂縫處治方式在相同服役時(shí)限內(nèi)的處治效果。

5 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

5.1 不同路面結(jié)構(gòu)類型裂

（1）不同裂縫處治方式在瀝青混凝土路面及水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層兩種路面結(jié)構(gòu)形式中的處治效果評(píng)價(jià)結(jié)果詳見(jiàn)表2。

表2 瀝青路面、“白+黑”路面處治方式效價(jià)比評(píng)價(jià)

（2）據(jù)表2有，不同裂縫處治方式在瀝青混凝土路面中的效率造價(jià)比指標(biāo)，明顯高于水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層形式；且“灌縫膠+貼壓縫帶6cm”裂縫處治工藝對(duì)應(yīng)的效率造價(jià)比指標(biāo)最高，達(dá)到0.712，方式1略低于上述工藝，而方式3及2的效率造價(jià)比指標(biāo)較低。

5.2 相同運(yùn)營(yíng)時(shí)間各裂縫

（1）不同裂縫處治方式對(duì)應(yīng)的處治效果評(píng)價(jià)及運(yùn)營(yíng)7個(gè)月后的處治效果評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。

表3 各裂縫處治方式運(yùn)營(yíng)7個(gè)月后效價(jià)比評(píng)價(jià)

（2）據(jù)表3有，在運(yùn)營(yíng)7個(gè)月后，“灌縫膠+貼壓縫帶6cm”方式對(duì)應(yīng)的效率造價(jià)比指標(biāo)最高，達(dá)到0.436，充分論證了該工藝在路面裂縫處治中的優(yōu)勢(shì)；方式1略低于上述工藝，指標(biāo)為0.386；而方式4及3的效率造價(jià)比指標(biāo)較低，分別為0.214、0.067。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）瀝青混凝土路面的裂縫處治效率造價(jià)比指標(biāo)，明顯高于水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層形式，在達(dá)到相同處治效率的前提下，對(duì)于水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層形式需耗費(fèi)更多的成本。

（2）“灌縫膠+貼6cm壓縫帶”方式在瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層兩種結(jié)構(gòu)形式中的效率造價(jià)比指標(biāo)均較高，而“粘貼4cm壓縫帶”處治方式對(duì)應(yīng)的效率造價(jià)比指標(biāo)最低。

（3）以運(yùn)營(yíng)7個(gè)月后的裂縫處治效果作為評(píng)價(jià)對(duì)象，“灌縫膠+貼6cm壓縫帶”處治工藝對(duì)應(yīng)的效率造價(jià)比指標(biāo)最高，而“粘貼4cm壓縫帶”處治工藝對(duì)應(yīng)的效率造價(jià)比指標(biāo)最低。