【摘要】裂縫是瀝青路面的主要缺陷之一,如不及時(shí)加以修補(bǔ),在行車荷載和內(nèi)部荷載的共同作用下,裂縫逐步擴(kuò)展,發(fā)展成翻漿、沉陷、松散、坑槽等病害,從而大大影響瀝青路面的使用壽命,并嚴(yán)重影響行車安全。本文首先論述了公路瀝青路面裂縫的分類,進(jìn)而,闡述了幾種公路瀝青路面的裂縫修補(bǔ)技術(shù),即瀝青直接灌縫處理、開槽灌縫及現(xiàn)場(chǎng)熱再生維修技術(shù),并就這三個(gè)修補(bǔ)技術(shù)的施工要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述,以供參考。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面;裂縫;修補(bǔ)技術(shù)
  裂縫是瀝青路面的主要缺陷之一。瀝青路面在使用過程中,由于受路面結(jié)構(gòu)、氣候、地形、地質(zhì)條件、行車等多種因素的影響,都會(huì)產(chǎn)生不同程度的路面裂縫。一旦產(chǎn)生了裂縫,如不及時(shí)加以修補(bǔ),在行車荷載和內(nèi)部荷載的共同作用下,裂縫逐步擴(kuò)展,發(fā)展成翻漿、沉陷、松散、坑槽等病害,從而大大影響瀝青路面的使用壽命,并嚴(yán)重影響行車安全。因此,如何應(yīng)用科學(xué)有效的瀝青路面養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)技術(shù)來改善道路使用功能,延長(zhǎng)路面使用壽命,降低養(yǎng)護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,成為擺在高速公路運(yùn)營(yíng)管理者面前的一個(gè)重要課題。
  1 公路瀝青路面裂縫的分類
  按照國(guó)際上的一般認(rèn)識(shí),瀝青路面裂縫大體上有以下一些類型。
  1.1 橫向裂縫
  橫向裂縫是瀝青路面常見病害之一,主要包括溫縮裂縫及半剛性基層瀝青路面的反射裂縫。
  1.低溫橫向收縮裂縫。由于瀝青混凝土是一種熱脹冷縮型材料,當(dāng)混合料的收縮遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出瀝青混合料的極限拉應(yīng)變,瀝青面層表面薄弱處就會(huì)產(chǎn)生裂縫。瀝青面層的薄弱處越多,產(chǎn)生的橫向低溫裂縫愈多。
  2.溫度疲勞裂縫。由于環(huán)境氣溫反復(fù)升降,在瀝青面層中產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力的反復(fù)作用使瀝青面層產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。
  3.反射裂縫。在鋪筑瀝青路面時(shí),基層普遍采用水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石材料,而水泥一般具有干縮和溫度收縮特性,在行車荷載下,半剛性基層底部產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,導(dǎo)致基層開裂,隨著荷載的反復(fù)作用,裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展到瀝青面層,這種裂縫就稱之為反射裂縫。
  4.其他橫向裂縫,如由于橋頭路基沉降引起的沿橋涵臺(tái)背方向的橫向裂縫,路面施工工作接縫開裂,橋面鋪裝水泥混凝土絞縫質(zhì)量不好而引起縱向開裂等。
  1.2 縱向裂縫
  縱向裂縫是與道路中心線大致平行的長(zhǎng)直裂縫,有時(shí)也伴有少量的支縫。一般,縱向裂縫是由于路基壓實(shí)不均勻、路面不均勻沉陷、施工接縫質(zhì)量不佳、路基填料粒徑大,壓實(shí)功小,無法檢測(cè)壓實(shí)度或者結(jié)構(gòu)承載力不足引起的。不均勻沉陷引起的縱向裂縫通常斷斷續(xù)續(xù)綿延很長(zhǎng);結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱向裂縫則多位于道路邊緣。
  1.3 塊狀裂縫。
  1.4 邊緣裂縫。
  1.5 沉降或沉陷裂縫。
  1.6 構(gòu)造物接頭裂縫。
  2 公路瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)
  目前對(duì)裂縫的修補(bǔ)主要有以下幾種:直接灌縫處理、開槽灌縫、現(xiàn)場(chǎng)熱再生維修方法等。
  2.1 瀝青直接灌縫處理
  該方法是傳統(tǒng)的修補(bǔ)法,其主要對(duì)裂縫較窄、縫壁無散落或輕微散落,無或少支縫的橫向裂縫,可以沿縫隙走向切縫,將縫隙打掃干凈,并用壓縮空氣吹去縫中雜物和塵土;用熱瀝青(稠度較低)、改性乳化瀝青或其他專用的灌縫料灌縫。
  在灌縫前,應(yīng)先用空壓機(jī)將開過槽后的裂縫中的灰塵雜物及周邊松動(dòng)的物體清除干凈,保持裂縫的清潔和干燥,最好是刷一遍縫。
  該法主要以人工作業(yè)為主,工藝簡(jiǎn)單,但如果瀝青路面車轍嚴(yán)重,尤其是形成網(wǎng)裂的路面,不宜用此方法處理裂縫,如果不到中修,應(yīng)采用改性乳化瀝青灌縫。
  2.2 開槽灌縫
  該法是近幾年采用的新型灌縫工藝,其主要是采用橡膠改性瀝青等作為灌縫材料,用開槽機(jī)開槽,然后用壓縮窄氣吹凈縫隙中的雜物和塵土,再用灌縫機(jī)灌縫,從而使縫內(nèi)雜物及縫邊緣老化材料能清理干凈且縫寬均勻,特別是采用專用灌縫膠使灌縫料與老路面能結(jié)合緊密,封水效果良好。
  其施工要點(diǎn)為:
  2.2.1 裂縫開槽
  1.當(dāng)瀝青路面裂縫超過3mm時(shí)即應(yīng)采用開槽灌縫處理方法。在開槽時(shí),用帶有旋轉(zhuǎn)式碳鋼切縫刀頭的裂縫開槽機(jī)對(duì)準(zhǔn)裂縫中線切割出均勻的正方形或長(zhǎng)方形凹槽。
  2.在施工時(shí),要求所開出的槽,其寬度和深度的尺寸控制在10-20mm之間,槽的寬深比一般為1:1。
  2.2.2 裂縫清理
  開槽完成后,即可進(jìn)行裂縫清理:
  1.將吹風(fēng)機(jī)噴氣嘴置于距離裂縫大約5cm的位置,以清理縫內(nèi)的雜物、石子、灰塵等;
  2.用鋼絲刷清理凹槽表面,以便將縫邊緣的老化松散材料清理干凈;
  3.噴氣嘴與裂縫的距離稍微遠(yuǎn)些,以便清除裂縫和周邊所有松散顆粒和雜物,從而達(dá)到對(duì)裂縫的徹底清理。
  2.2.3 灌縫
  1.在清理干凈裂縫后,為確保密封膠與裂縫壁的緊密結(jié)合,應(yīng)采用熱氣噴槍對(duì)裂縫壁進(jìn)行烘干加溫以清除潮氣。
  2.在進(jìn)行灌縫時(shí),要求密封膠加熱到(195±5)℃,以提高密封膠與路面的粘結(jié)性,達(dá)到最佳的灌縫密封效果。
  3.在灌縫時(shí),用灌縫機(jī)上帶有的刮平器的壓力噴頭將密封膠均勻地灌入槽內(nèi),灌注時(shí)要自下而上充分填滿,避免在下部產(chǎn)生孔洞。
  4.灌縫作業(yè)完成后開放交通的時(shí)間應(yīng)超過30min,并應(yīng)在灌縫膠表面撒砂子或細(xì)骨料,以防止開放交通后車輪帶走灌縫料。
  5.為達(dá)到較好的密封效果,理想的密封表面應(yīng)比裂縫寬一點(diǎn),并在裂縫表面及兩側(cè)形成一定厚度與寬度的T形密封層。
  6.在施工過程中,應(yīng)禁止在路面潮濕或溫度低于4℃的環(huán)境下施工,否則會(huì)降低密封膠的粘結(jié)力。
  2.3 現(xiàn)場(chǎng)熱再生維修技術(shù)
  該法是利用已研制的輕型路面加熱器,在裂縫處寬5cm-10cm的地方加熱幾分鐘后,約1m長(zhǎng)的裂縫處的瀝青混凝土就可變軟,縫深則加熱時(shí)間延長(zhǎng),然后利用添加再生劑、新瀝青混合料和將原有路面現(xiàn)場(chǎng)再生,達(dá)到瀝青混合料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),再經(jīng)過攤鋪、壓實(shí),完成瀝青路面病害修補(bǔ)目的。該法主要適用于路基完好、路面破損深度小于6cm的瀝青路面的維修,尤其適用于高等級(jí)瀝青路面層的大中修工程和交通疏導(dǎo)困難、長(zhǎng)距離、大面積路面維修作業(yè),特別適合城市高等級(jí)道路和高速公路瀝青路面大中修。目前,現(xiàn)場(chǎng)熱再生維修技術(shù)是世界上瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修最先進(jìn)、最佳的施工方法。