用硅酮耐候密封膠處理路面早期裂縫

河南省交通廳濮鶴高速公路管理處 方衛華河南省嵩陽高速公路有限公司 劉國清

用硅酮耐候密封膠處理路面早期裂縫

河南省交通廳濮鶴高速公路管理處 方衛華
河南省嵩陽高速公路有限公司 劉國清

在河南省已經建成和正在建設的高速公路中普遍采用的是半剛性基層瀝青路面的結構。該結構由于水泥穩定碎石半剛性基層的收縮會導致橫向裂縫的出現。這些橫向裂縫在行車荷載的作用下，會逐漸反射到瀝青混凝土面層上，造成路表面局部的輕微開裂，形成微小的橫向裂縫。如果這些裂縫不能及時封閉，夏季的雨水會沿這些細微的裂縫滲入路面和路基內，在高速公路大交通量行車荷載的作用下，路面會加速損壞，從而影響車輛的正常通行。所以，如何及時處理高速公路早期裂縫的出現，直接關系到路面使用壽命的長短。

目前，國內外處治高速公路裂縫中普遍采取的方法是“清縫填封”法，即利用專門的施工設備在路面裂縫位置開槽后灌注熱瀝青。這種施工方法適用于裂縫寬度較大時，但有以下缺點：在裂縫處開槽，會對路面原有結構有所損害；需要現場加熱密封材料,施工不便；施工完成后需要在一定時間內封閉交通進行養護；處理后的裂縫，容易在路表面形成黑色色帶，行車視覺效果較差。

根據高速公路早期裂縫寬度較小且需要及時養護這一特點，我們在實踐中采用了硅酮耐候密封膠代替熱瀝青來處理裂縫，并建立了一套早期裂縫判別、處理的施工方法。

一、早期裂縫的識別

河南省濮鶴高速公路于2004年11月建成通車，是溝通大廣高速、京港澳高速的重要通道。通車以后，該路段的交通量和重載車數量逐年上升。統計顯示，濮鶴高速日均交通量已從開通之初的3000輛左右達到目前的近萬輛。

在2006年第四季度進行路況調查時，發現路面行車道出現極少量的細小橫向裂縫，2007年上半年，裂縫數量突然達到了350多道。行車道裂縫長度普遍在1.5～3.5m，寬度0.5～4.0mm。

1.路面裂縫識別。針對調查情況，對路面行車道裂縫進行了鉆芯取樣，芯樣描述如下：裂縫貫穿上面層4cm深度，上寬下窄，呈V型，裂縫頂部寬度2.5mm，底部1mm，中面層和下面層完好，沒有裂縫痕跡。可以認定行車道裂縫屬于疲勞裂縫，即由于水泥穩定基層出現收縮的橫向裂縫，造成該位置處在行車連續荷載的作用下，上面層出現剪切疲勞破壞，該破壞從上面層開始，逐漸向下發展。由于裂縫表面沒有唧漿、啃邊、錯臺、松散等現象，并且寬度較小，數量不多，應屬早期路面裂縫。

2.處理辦法的選擇。對于路面早期裂縫，由于沒有使原有路面結構遭到破壞，對路面平整度的影響也不大，因此，處治方案的重點應放在防水封縫上，灌縫使用的原材料是處理方案是否經濟合理的關鍵。

二、密封材料的選擇

對于路面早期裂縫病害，考慮到道路表面的美觀、經濟等因素，密封材料需要滿足以下基本要求：能封水、封閉后不透水；與瀝青混凝土結合良好，并具有一定的黏接強度；具有一定的延展性，變形能力和抗撕裂能力強，能適應溫差引起的裂縫寬度的變化。

施工時還應具備以下條件：施工相對簡便，能夠在常溫下進行施工；施工完成后，與瀝青路面色差小，表觀效果好；施工完成后，能夠在最短的時間內開放交通；材料和施工成本較低。

根據以上標準，經過選擇和多次現場試驗，最終確定了采用硅酮耐候密封膠作為灌縫材料。硅酮耐候密封膠是以化學材料硅酮為基質，添加揮發劑、穩定劑等，常溫下呈膏狀，與瀝青混凝土具有良好的黏接能力，抗撕裂能力強（最大拉伸伸長率400%），同時還具有優良的耐候、耐水、耐磨、耐腐蝕、抗老化性能，且污染少，具備可修補性，是一種優良的路面密封材料。

三、施工工藝和質量控制措施

1.施工準備。硅酮耐候密封膠（質量應符合GB/T14683－2003、GB18583－2001標準）、清縫設備、注膠槍、刮刀等。施工人員4人，清縫1人，注膠1人，刮縫1人，安全員1人。

2.施工環境。施工在氣溫7℃以上的晴天進行（最好選擇在春秋季節），裂縫內及路面應保持干燥狀態。

3.施工程序。施工應按照以下程序進行：人工清縫→高壓空氣吹縫→注膠→抹縫。

4.施工質量要求和注意事項。應人工清理裂縫內雜物后，再用清縫機吹凈縫內和裂縫周邊塵土；注膠時，注膠槍槍嘴應對準裂縫均勻、緩慢、平穩、適量擠壓密封膠進入路面裂縫內；用刮刀向裂縫內推壓密封膠，盡可能使膠體更多的壓入縫內，表面抹平后，保持膠體表面與路面平齊；抹縫完成后進行檢查，當出現膠體缺損時，應對缺損部位進行修補；對于個別寬度大于6mm的裂縫，為了防止過往的行駛車輛帶走膠體材料，可用紙帶覆蓋裂縫部位，再用寬膠帶紙固定紙帶；施工完成后即可開放交通。

四、使用效果分析和結論

在使用硅酮耐候密封膠處理的高速公路路面早期疲勞裂縫、反射裂縫位置處，進行了透水試驗，試驗表明，封水效果良好，密封膠與瀝青混凝土結合緊密，達到了預期效果。經測算，材料和施工費用僅為8～10元/延米，與傳統的開槽灌縫的處理方法相比，可節省造價20%～40%。