陳小磊
(江蘇東方路橋建設養護有限公司,江蘇淮安 223002)
探討高速公路路面裂縫的養護措施與施工技術
陳小磊
(江蘇東方路橋建設養護有限公司,江蘇淮安 223002)
裂縫是高速公路路面最為常見的一種病害,為有效延長高速公路的使用壽命,保證行車的舒適性、安全性,需要對高速公路路面進行科學有效的養護與施工處理。為此,本文在分析高速公路路面裂縫成因的基礎上,對高速公路路面的養護措施與裂縫施工處理技術進行了探討。
高速公路;裂縫;養護措施;施工處理
我國的高速公路得到了快速的發展,但由于高速公路路面的地理條件差異,養護起來存在一定難度,而高速公路路面臨的危害也越發嚴重,甚至影響了其正常的運營。在高速公路的養護過程中,需要同時考慮路面暢通性與施工的質量與進度,因此一定要結合科學有效的養護與施工技術來實現對高速公路的養護,延長其使用壽命。
裂縫是高速公路路面最為常見的一種病害,主要包括橫向裂縫、縱向裂縫與網狀裂縫。
(一)橫向裂縫產生的主要原因有四個方面:
第二,較大的晝夜溫差使得瀝青砼表面產生不同程度的溫度收縮應力,在溫度的反復作用下,瀝青表面產生溫度疲勞,進而產生裂縫。
第三,高速公路路面基層、地層多為半剛性水泥結構,在強度形成的過程中,會導致收縮裂縫的產生,反射到瀝青表明形成橫向裂縫。第四,路基結構后期沉降不均也會造成高速公路路面橫向裂縫的產生。
(二)縱向裂縫是延輪跡帶產生的,產生的主要原因在于:
第一,高速公路路面基層、底基層質量未達到質量標準,強度與承載力未達到要求,進而導致縱向裂縫的產生。
第二,在路基的施工過程中,由于左右幅填充材料的不同導致不均勻的沉降,使得在公路路邊產生縱向裂縫。同時在路基的半填半挖施工中未對施工方法進行嚴格的控制,導致壓實度不夠,造成不均勻沉降進而使路面產生縱向裂縫。
第三,碎石基層混合料中含水泥含量過大、混合料在層間被水不斷沖刷等均會造成基層混合料的松散,剪應力下降,強度不都,加上路面行車荷載的反復作用,就極易導致縱向裂縫的產生。
網狀裂縫的產生主要是因為瀝青混合料在環境的作用下發生老化、粘結力不夠,在行車負荷的反復作用下也就產生了荷載型的網狀裂縫。
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第一,稀漿封層。
稀漿封層進行路面的養護,是將水、礦料、乳化瀝青按照一定比例進行拌和,然后攤鋪在公路路面上。由于乳化瀝青具有較好的粘結性、流動性、滲透性與裹覆性,能夠封住高速路面的裂縫,同時提高路面的抗滑性能,改善行車舒適性。稀漿封層養護措施在具有輕度橫向裂縫、縱向裂縫,嚴重磨損、松散老化與滲水的路面中有較好的效果。
第二,霧封層。
霧封層是將無集料直接噴灑在高速路面上,以達到養護的目的。在疏散路面和中等程度的橫向裂縫中,均普遍采用霧封層進行養護處理。但需要注意的是,由于霧封層會在一定程度上使高速公路路面的抗滑性降低,因此該措施不適合用于泛油路面、抗滑性較差的路面。而路面進行霧封層養護時,需要在封閉兩小時后再投入使用。
第三,微表處。
微表處是根據稀漿封層技術發展起來的路面養護措施。微表處采用的是高分子聚合物(慢裂快凝)改性乳化瀝青、破碎集料、水、添加劑與礦粉混合料。微表處養護措施與普通稀漿封層相比,耐久性、防水性、抗滑性更好,并且施工簡單,成本低,施工時間短。采用該養護措施能夠有效的延長高速公路路面的使用壽命,廣泛的用于車轍修補中。
第四,石屑封層。
石屑封層將熱瀝青在高速路面上直接噴灑,然后進行碾壓,實現對路面的養護。該養護措施能夠有效的實現路面的封堵,提高路面的抗滑性。石屑封層在合理的設計與施工下能夠廣泛的用于交通流量大的高速公路路面養護,能夠有效的封住路面的疲勞裂縫,但需要注意的是避免在大量溫度裂縫與存在結構破壞的路面中使用。
第五,薄層罩面。
薄層罩面屬于較為傳統的養護措施,是將厚度低于2.5cm的熱瀝青混合料撲在原來的路面上,利用熱瀝青混合料薄層面罩來對繼續惡化的路面進行控制。
(一)灌縫法
當裂縫對結構沒有大的影響時,灌漿法處理應根據裂縫寬來進行。當裂縫寬度<5mm時,采用熱油灌漿并搗實處理。將瀝青加熱到150~160℃后,用專用容器或者鐵壺將瀝青灌入裂縫內,在灌漿中需要進行多次的灌漿,等到瀝青材料溫度下降到常溫后就能夠使用了。常用的灌縫材料處理普通瀝青外,還可使用專用灌縫膠、SBR改性乳化瀝青。這種治理措施盡管能夠遏制裂縫的延生,但是無法從根本上使裂縫問題得到解決,也無法有效的演唱高速公路的使用年限。為此,在高速公路裂縫處理中,采用該方法要在經濟技術分析的基礎上進行。
(二)壓漿法
壓漿法是高速公路路面裂縫施工處理的最為簡單的一種方法,在路基與路面基層裂縫的處理中廣泛運用。壓漿法在裂縫的處理中采用高壓注漿管將水泥凈漿壓入裂縫,水泥凈漿通常為普通水泥32.5#或42.5#。壓漿前,采用環氧樹脂對裂縫周圍封堵,埋設好注漿嘴后進行壓漿,直到泥漿從相鄰注漿管溢出時,停止注漿。
(三)攤鋪法
在由溫縮引起的一些較為輕微的、低貫通程度的裂縫中,通常可采用攤鋪法進行施工處理。處理時應先將裂縫區域清掃干凈,然后將少量的乳化瀝青均勻的噴灑在裂縫上,再均勻的撒上干燥潔凈的粗砂或者石屑,最后采用壓路機碾壓。當裂縫寬度>5mm時,填充材料為細粒式混凝土填料或者炒拌好的瀝青砂,填充好后,進行搗實,然后再烙鐵封口撤砂。
(四)挖漿法
挖補法通常用在因地基不均勻沉降造成的裂縫施工處理中,通常在經調查與設計計算后,在治理基層與土層的病害后,對面層進行處理。施工中,沿著裂縫的兩側在一定范圍內開槽,將面層挖除后對裂縫進行填實,然后沿著裂縫鋪設玻璃纖維土工格柵,最后進行面層的攤鋪。在高速公路大面積的龜裂中,也需要采用挖補法進行治理,治理包括了基層的治理。有關研究指出,可采用大粒徑的瀝青碎石,配合SBS改性瀝青用于施工處理,壓實度應≥98%,孔隙率應在15~15%之間。
(五)施工中的質量控制
1、基層拌和質量控制
在基層拌和的過程中需要對拌和工序進行質量控制。每天應檢查集料級配的情況,進而為施工配合比、修正提供原始數據。同時檢測拌和機皮帶上混合料的級配與比例,確保符合配合比要求。隨時對混合料的含水量進行檢測,并根據天氣情況在早中晚對混合料的含水量進行調節。隨時檢查混合料的水泥量,根據配合比檢測結果進行適當的修正,確保水泥劑量滿足要求。
2、壓實質量控制
壓實的質量與裂縫的產生有著直接的關系,為此在施工中需要合理的對壓實設備進行配套,保證其具有完善的壓實能力。碾壓應嚴格的按照由輕到重、由慢到快的原則進行,每一段碾壓長度應進行合理的確定。確保在水泥最終凝結前碾壓完成。在碾壓過程中應始終保持基層表面的濕潤。碾壓折返位置應呈臺階型向前推進,禁止同一處折返。
盡管高速公路路面裂縫無法進行徹底地消除,但是通過科學的、合理的養護與治理,能夠將影響最大程度的降低,從而延長高速公路的使用壽命,延緩大修期限,確保行車的舒適與安全。
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1007-6344(2015)06-00103-01