郭 強
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041051)
高速公路舊路面維修中的裂縫灌縫質量控制
郭 強
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041051)
介紹了高速公路路面裂縫的分類及產生原因,闡述了路面維修中灌縫的施工工藝流程,從原材料及機具選擇、路面開槽、清槽等方面,探討了灌縫施工的質控要點,旨在提高公路舊路面的施工水平。
路面,裂縫,灌縫施工,質量控制
多年來隨著交通量增長、環境氣候條件等因素的影響,高速公路行車道出現了不同程度的橫、縱、塊狀裂縫及龜裂。裂縫呈反射狀存在于路面面層結構當中,日積月累,由于瀝青表面層的疲勞和瀝青混合料的老化及水泥穩定碎石層的收縮,裂縫寬度和深度病害程度逐漸加劇,加之雨水滲入,致使路面及路基整體穩定性受到損壞,造成公路質量隱患。基于裂縫病害對公路的影響之大,所以對舊路面灌縫的質量控制尤為重要。
路面裂縫通常根據產生的原因可分為以下幾類:
1)荷載型裂縫:主要是在行車荷載的作用下產生的結構性破壞裂縫。2)非荷載型裂縫:主要是由于瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫,包括低溫收縮裂縫和疲勞裂縫。3)反射裂縫:也可稱為對應裂縫,主要是基層或者半剛性基層因溫縮裂縫反射而產生的裂縫。4)由于施工原因所產生的裂縫。
裂縫灌縫施工前首先要根據設計圖紙所提供的裂縫段落進行實地核實,對裂縫的部位、長度、深度等特征進行詳細記錄,并按照設計圖紙及規范要求進行分類歸納,以便結合裂縫實際情況確定針對性施工方案。
灌縫前要先按照圖紙要求及現場實際調查情況對不同的裂縫類型做好標記,然后進行清縫及銑刨工作。
根據裂縫種類及寬度不同,采用的灌縫工藝也有差別。
小于5 mm的裂縫:準備工作→備料→清除裂縫四周灰塵→騎縫噴涂熱熔石油瀝青→抹板抹平→自然冷卻→開放交通。
不小于5 mm裂縫:灌縫前則需開槽,開槽修補尺寸至少為1 cm寬,1 cm~3 cm深,開槽深度與寬度之比不應超過2∶1,深度比越低越好。具體施工分以下3個步驟進行:
1)開槽。根據裂縫情況按預定的開槽尺寸和深度,采用裂縫刻槽機或金剛鋸對裂縫進行刻槽,刻槽斷面應具有垂直邊緣且均勻。因裂縫形狀不規則未刻到的部分,應分段分片進行開槽。
2)清槽。采用吹風器、空氣壓縮機、鋼絲刷等對已刻縫作清潔,將槽壁兩側至少10 cm范圍內碎渣、灰塵徹底清掃干凈,并采用熱氣槍吹干。
3)灌縫。在修整好的槽壁切面上仔細涂刷粘層油,然后攤入預拌好并不低于施工溫度的細粒式熱拌瀝青混合料搗實、鋪平。灌縫部分與周邊路面平齊后,用烙鐵熨平修補,使新舊路面結合良好。
1)原材料及施工機具的選擇。原材料對于施工質量的好壞至關重要,因此開工前首先要認真做好材料的選擇,確保原材料滿足規范及設計要求并在施工中嚴格進行控制,從源頭上把握質量隱患產生的原因。
裂縫灌縫常見施工機械有霧封層機、紅外再生加熱修補機、開槽機、灌縫機、熱氣噴槍、清縫器、刮涂器等,根據裂縫的不同所采用的施工方案選擇合理的機具組合,施工機具要確保性能良好。
通常要采用較為先進的施工機具,例如恒溫灌縫機就能很好的解決灌縫過程中灌縫料的溫度變化引起的質量隱患。
2)施工時機的選擇。施工時的氣候對于灌縫質量的好壞有著直接的影響。通常情況下選擇在以下氣候條件下進行灌縫施工:
a.一般選擇日平均氣溫處于5 ℃~10 ℃范圍時進行施工,這是因為在這個溫度范圍內瀝青混凝土路面裂縫寬度達到較大值,灌縫才能較為密實飽滿。
b.施工時要求道路視線良好、路面干燥,嚴禁在雨天、霧天進行施工,更不得在過濕或積水的路面上進行施工。
3)路面開槽、清槽質量的控制。裂縫開槽要求開槽線與裂縫完全吻合,不得有錯位現象,采用無貼封標準槽或者無貼封淺槽設計。
裂縫邊緣剝落部分必須清理干凈,開槽后槽壁上殘留的粉塵要用熱氣噴槍清理干凈。
4)灌縫過程的控制。提前對灌縫膠進行加熱,控制好加熱溫度和出料溫度。灌縫膠可重復使用,但重復加熱次數一般不得超過2次~3次,否則灌縫膠應廢棄。
用灌縫機上帶有刮平器的壓力噴頭將灌縫膠均勻地灌入槽內,分次灌入,直至灌滿并在裂縫兩側形成一定寬度與厚度的封層。
灌縫時應將灌嘴插入縫底,慢慢擠壓膠液,否則會因灌嘴插不到底部,在縫底部形成氣泡致使縫內膠液易積聚成球狀,影響灌縫質量。
每條裂縫的灌注工作要連續。
5)通行時間的把握。灌縫完成后通常要求灌縫膠溫度下降至常溫時才能夠通車放行。
臨侯高速公路路面維修工程中灌縫數量為4萬余米,通過對施工過程中質量問題的發生原因的統計與分析,造成灌縫質量問題的主要因素有以下幾個方面:
1)清槽不徹底:開槽機未鑿除裂縫兩側剩余松動的殘渣;2)灌縫不密實:主要是灌縫方法不當;3)開槽尺寸不合格;4)灌縫所使用的材料不符合設計要求;5)過早的開放交通。
在臨侯高速公路路面維修中,我公司采用恒溫灌縫機,灌縫溫度得到有效控制,且經濟效益明顯。
1)采用恒溫灌縫機減少了傳統方法使用人工加熱所消耗時間及投入的人力、物力,又保證了瀝青溫度一致,從而確保了灌縫質量。
2)效益分析。臨侯高速公路路面維修瀝青灌縫設計數量44 007 m,采用恒溫瀝青灌縫機日進度500 m/d,90 d完成;普通瀝青灌縫日進度470 m/d,94 d完成;兩項相比較工期縮短4 d,節約費用8萬元。
以上是本人通過參與臨汾高速公路舊路面裂縫處理項目而總結出了裂縫灌縫質量的控制措施、經驗及心得,雖有不足卻也有借鑒價值,特供廣大同行作為參考并共同完善。
Abstract: The paper introduces highway pavement cracks categories and cracking causes, describes crack-sealing construction technology procedures in pavement maintenance, and explores crack-sealing construction quality control points from aspects of raw material and machine selection, pavement slotting and channel cleaning, with a view to improve old highway pavement construction level.
Key words: pavement, crack, crack-sealing construction, quality control
Crack-sealing quality control in old highway pavement maintenance
Guo Qiang
(ShanxiHighway&Bridge2ndEngineeringCo.,Ltd,Linfen041051,China)
2016-03-12
郭 強(1986- ),男,助理工程師
1009-6825(2016)15-0152-02
U416.2
A