李曉瑩

（甘肅省白銀公路事業(yè)發(fā)展中心靖遠公路段，甘肅白銀 730600）

0 引言

因交通量和使用年限的增加，部分瀝青路面受損，其中，裂縫是最常見的病害，可分為荷載裂縫、沉降裂縫和溫度裂縫等不同類型。裂縫處理若不及時，水分會滲入路面結構，加之受到車輛荷載的影響，會使路面結構受到不可逆的損害。因此，及時用灌縫材料填充裂縫，使其閉合，阻止水分侵入路面結構，是延長路面使用壽命的重要措施。

1 公路裂縫的主要類型及成因

1.1 公路裂縫的主要類型

1.1.1 荷載裂縫

公路路面結構有極限承載能力，超過此極限的車輛荷載會破壞路面結構?；鶎拥撞繑嗔咽亲顕乐氐膯栴}，基層底部斷裂后，會形成裂縫，且這些裂縫會隨荷載作用而擴展[1]。

如果不及時進行養(yǎng)護，裂縫會向上延伸到表層結構，導致縱向裂縫、龜裂等質量問題，影響公路的安全性和耐久性。

1.1.2 沉降裂縫

路基施工質量不佳或土質不合格，會使公路工程運行時路基發(fā)生下沉，從而導致路基結構損壞，可能產(chǎn)生橫向和縱向裂縫，這種問題在填挖交界處較為常見。

1.1.3 溫度裂縫

溫度對公路工程的路面結構有重要影響。溫度過高或過低時，路面結構會發(fā)生收縮等變化，從而增加表面的拉應力。下層材料如果不能有效抵抗這種拉應力，便會導致溫度裂縫，影響工程質量。我國北方地區(qū)的公路工程普遍存在這一問題。

1.2 公路裂縫的成因

1.2.1 施工質量不達標

施工單位未能嚴格按照施工技術要求進行公路瀝青路面施工，會造成施工環(huán)節(jié)存在缺陷和不足，容易導致層間黏結強度不足、路面出現(xiàn)裂縫等問題。此外，如果公路瀝青路面的結構設計不合理，也可能造成路面受力不均衡，進而誘發(fā)裂縫問題。

1.2.2 路基壓實度或接縫尺寸不達標

路面的整體穩(wěn)定性與壓實度密切相關，如果公路瀝青路面的壓實度達不到規(guī)范要求，會影響路面的使用壽命和性能。并且，公路瀝青路面的強度會隨著使用時間的延長而不斷下降，這會加劇路面損壞。另外，在施工過程中，接縫尺寸是影響壓實度的一個重要因素，如果接縫的尺寸過大或過小，容易導致路面的壓實度不均勻，從而引發(fā)裂縫問題。因此，在公路瀝青路面施工中，應該嚴格控制壓實度和接縫尺寸，以提高路面的質量和耐久性。

1.2.3 公路瀝青路面超負荷運行或受力不均

近年來，公路交通流量不斷增加，導致公路瀝青路面經(jīng)常承受超過其設計荷載的負荷。另外，如果公路瀝青路面的受力分布不均勻，長時間的碾壓作用下會使其出現(xiàn)不同程度的裂縫問題。

2 灌縫技術

2.1 灌縫技術概述

灌縫技術是一種有效的公路養(yǎng)護方法，能夠修復和增強公路路面的平整度和承載力，延長公路的使用壽命。該技術適用于各種等級的公路裂縫養(yǎng)護，只要裂縫的表面狀況良好，且結構強度滿足要求，就可以采用該技術進行處理[2]。不過，該技術更適用于寬度在3～25mm 之間的裂縫。應用灌縫技術的關鍵在于選擇適宜的灌縫材料，灌縫材料需具備高的柔韌性、高延伸性和高黏結性，避免水分滲入裂縫，提高公路路面的抗破壞能力。

2.2 灌縫技術在公路養(yǎng)護中的優(yōu)勢

灌縫技術主要是將灌縫材料均勻地注入裂縫，形成一個緊密的封堵層，且灌縫材料不受氣溫變化的影響，能夠有效防止路面泛油或二次裂縫，進而提高路面的平整度和整潔度。

相較于傳統(tǒng)的灌縫封堵法，灌縫技術具有諸多優(yōu)勢，如施工成本低廉，修補效果持久，能夠顯著延長公路的使用壽命和穩(wěn)定性，滿足公路的各種使用條件等[4]。同時，應用灌縫技術能夠提高公路的耐用性和美觀性，縮短施工時間，保障施工質量和車輛行駛安全，提高公路工程的社會效益與經(jīng)濟效益。

3 公路養(yǎng)護灌縫技術施工流程

3.1 工程概況

該公路路面結構由25cm 水泥穩(wěn)定碎石基層和5cm 雙層SBS 改性瀝青混凝土表層構成。由于長期承受車輛荷載和氣候變化的影響，瀝青路面出現(xiàn)了多條縱向裂縫，其寬度大約在1～3mm 之間。隨著時間的推移，裂縫不斷擴散，導致部分路面發(fā)生了更為嚴重的損壞，如龜裂和網(wǎng)裂等。為了有效修復這些損壞，提高路面的使用壽命和穩(wěn)定性，該項目采用灌縫施工技術，且取得了較好的維護效果。

3.2 灌縫技術施工準備工作

一般來說，裂縫寬度超過5mm，需要用開槽機將裂縫擴寬后再進行灌縫；裂縫寬度不足5mm，可以直接用灌縫機將瀝青材料填充到裂縫中。無論裂縫寬度在什么范圍，采用哪種施工方法，都需要在施工前做好準備工作，包括選擇合適的瀝青材料和灌縫設備，用加熱倉對瀝青材料進行加熱熔化處理，用吹風機對裂縫進行清理和干燥處理，以及在施工現(xiàn)場進行封閉和安全提示等[5]。同時，還要檢查開槽機和灌縫機的參數(shù)和性能是否符合施工要求。

3.3 裂縫開槽

開槽修補是處理裂縫的常用方法，可以有效防止裂縫擴大和惡化，其原理是在裂縫兩側切割出矩形凹槽，然后用專用材料填充矩形凹槽，使之與路面形成一個整體。開槽修補的質量和效果取決于多個因素，實際開槽時應根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行評估，不同類型的裂縫需要采用不同的開槽方式。

一般來說，裂縫寬度小于3mm 時，可以不用開槽，而是采用其他方法處理。在開槽過程中，還需要用火焰槍對凹槽進行加熱，以提高填充材料的黏結性能。加熱時，要注意控制溫度，避免過熱或加熱不均勻。為了使填充材料更好地承受路面的荷載變化和溫度變化，應保證凹槽的深寬比為2∶1。

3.4 清縫

開槽后，必須徹底清理槽口內(nèi)的殘渣、碎末等雜物，否則會影響膠料的黏結力和密封性。同時，氣溫較低時，還要注意槽內(nèi)是否存在水汽，因為水汽會降低膠料的黏度和流動性，導致灌縫效果不佳[6]。因此，灌膠之前，需要用加熱裝置對槽口進行烘烤處理，使其達到適宜的溫度和干燥程度。此外，為了提高瀝青面層與密封膠的黏結力，要用鋼絲刷對凹槽表面進行清刷處理，去除灰塵、垃圾等雜物，保持路面清潔和干燥。

3.5 備料

密封膠加熱處理是灌縫技術施工中的重要環(huán)節(jié)，直接影響材料性能和施工質量。根據(jù)相關規(guī)范和標準的要求，密封膠的加熱溫度應控制在190～204℃之間，保證材料的流動性和穩(wěn)定性，方便出料和灌縫。橡膠改性瀝青是一種常用的密封膠材料，具有良好的耐熱性和抗老化性，可多次加熱，材料利用率較高，能夠降低成本。同時，橡膠改性瀝青能改善灌縫施工效果，提高路面的整體性和耐久性。

3.6 灌縫施工

在灌縫施工過程中，應將密封膠加熱到193℃以上，然后用壓力噴頭將其均勻地噴入裂縫，形成T 型密封層[7]。

施工過程中，應合理安排灌縫順序和深度，采用兩次灌注方式。先進行初步灌注，填充大部分裂縫空間，再進行二次灌注，填充剩余空間，并使密封膠與道路表面齊平。兩次灌注方式可以確保灌縫連續(xù)、均勻，避免氣泡產(chǎn)生，降低密封膠的強度和穩(wěn)定性。灌縫后，應用橡膠抹平板將密封膠刮平，并在表面撒上砂質材料，防止密封膠隨車輛移動。

3.7 養(yǎng)生施工

為了確保密封膠不受外界影響，施工人員在灌注完成后2～3min 內(nèi)，需要在膠帶上均勻地撒一層水泥粉，以防止膠帶黏連或被污染。待密封膠完全干結并冷卻，再用清掃車將路面上的水泥粉和碎渣清理干凈，此時公路可以恢復正常交通。一般來說，密封膠的冷卻時間約為15min。但也要根據(jù)當天的氣溫情況，適當調(diào)整交通開放的時間，以確保灌縫工程的質量和安全。

4 性能試驗

為了檢驗灌縫對路面性能的提升效果，按照試驗室制作小梁試件的方法，模擬不同寬度的裂縫，并通過灌縫技術對其進行處理。然后，在不同溫度下對試件進行彎曲試驗，測量試件的彎曲拉伸強度、彎曲勁度模量和最大拉伸變形量等參數(shù)，以分析溫度對裂縫修復效果的影響。

分析低溫彎曲試驗的結果（見表1），發(fā)現(xiàn)彎拉強度與溫度呈負相關關系，即溫度越低，彎拉強度越高。這一規(guī)律在修補前后的試樣中都存在，但修補后試樣的彎拉強度相比修補前有所下降。特別是在20℃和25℃這兩個溫度點，修補后試樣的彎拉強度分別下降了47.6%和47.4%，表明修補后的路面在低溫環(huán)境下更適用。在10℃時，修補后試樣的彎拉應變顯著高于修補前試樣，表明修補后試樣的抗變形能力更強。同時，修補后試樣也達到了規(guī)范要求的彎拉應變標準，說明修補后試樣合格。此外，在15℃時，修補后試樣的彎曲勁度模量也高于修補前，說明灌縫修補能夠有效提高試樣在低溫下的抗裂性能。

表1 低溫彎曲試驗結果

5 結語

總而言之，公路在使用過程中難免會產(chǎn)生各種類型的裂縫，與多種因素有關，如車輛荷載、氣候變化、路基沉降等。為了保證公路的安全性和舒適性，需要根據(jù)實際情況，采取合理的養(yǎng)護措施。灌縫施工技術是一種有效的養(yǎng)護方法，能夠填補路面裂縫，防止水分和雜物侵入，提高路面的整體性能，延緩裂縫擴展，從而延長公路的使用壽命。因此，相關單位應充分認識該技術的優(yōu)勢，按照規(guī)范的流程進行施工操作，嚴格控制施工質量，確保達到預期的養(yǎng)護效果。同時，應該加強對施工人員的技術培訓，注意施工過程中的各項細節(jié)問題，如灌縫材料選擇、控制灌縫溫度、測量灌縫深度等，有效銜接前后工序，保證工程的最終質量。