張燕
摘 要:隨著我國交通基礎設施建設的不斷完善,高速公路建不斷得到蓬勃發展,公路工程中的路面養護也越來越受到重視,特別是預防性養護對公路工程建設有著重要的意義。灌縫施工技術是公路路面預防性養護中一項重要的內容,能夠有效延長公路的使用年限,提高公路行車安全性。本文通過分析灌縫施工技術,進一步探討路面灌縫施工技術在公路工程養護中的應用。
關鍵詞:灌縫施工技術;公路工程養護;預防性養護;應用
我國國民經濟發展推動我國各項基礎設施建設的不斷完善,我國公路建設事業蓬勃發展,公路網規模也隨之得到拓展,結合公路路面設計的相關年限規定,我國公路建設已經步入公路養護階段,公路建設中公路養護的需求也在不斷激增。在公路工程建設中,路面裂縫是比較常見的一種公路養護病害,在瀝青公路中裂縫的情況也會更為嚴重,這對公路使用年限及其安全性也會造成一定的威脅。灌縫施工技術作為公路預防性養護中重要的一種技術手段,對延長公路壽命、提高公路安全性有著重要的意義。
一、公路路面裂縫問題概述
公路路面出現裂縫問題受到多方面因素的影響,溫度、路面結構、路面材料等都是路面裂縫問題出現的影響因素,特別是公路瀝青路面受到超負荷行車、溫度變化等因素的影響,容易出現路面裂縫,這對柔性基層路面或是半剛性路面都會有一定程度的影響。路面裂縫對公路路面的危害較大,也會對公路行車安全造成一定的威脅。根據公路路面裂縫不同的形成原因可以將路面裂縫分為以下幾種類型:
1、荷載型裂縫
公路建成投入使用后,大量過往車輛負荷經過長時間的積累,容易使路面超負荷使用,路面基地部分的拉應力也會隨之發生變化,在路面基地部分拉應力出現與路面材料的承受能力不相適應的問題,導致路面基地部位出現開裂的問題。在持續性行車超負荷運行過程中,公路路面基地承受外界壓力不斷增加,裂縫的影響也會影響到公路路面表層部分,使裂縫問題更為嚴重。超負荷在當前公路運行使用中是較為常見的現象,特別是在社會經濟發展,人民生活水平不斷提升,私家車數量逐年攀升,也增加了公路通車的負擔。公路投入使用后,通車量直接影響著公路路面的使用壽命,特別是一些重要干線的公路,通車量負荷較大,對路面也會造成影響,負荷型裂縫多會呈現出汽車前進方向的縱向裂痕、路面龜裂。公路超負荷問題會隨著公路的長時間使用和通車量的不斷積累而更為嚴重,這也是當前公路養護中面臨的一項路面難點問題。
2、溫度變化引起的裂縫
溫度變化是公路養護中一個常見的影響因素,也是公路路面裂縫問題產生的一個重要影響因素。溫度變化這種外界條件對公路路面的影響是長期積累下來的,特別是出現溫度過高或過低的情況,對公路路面的影響是極大的。在外界溫度變化過大時,公路路面表層會受到溫度拉應力的影響,路面材料也會與下層材料之間產生作用,在約束力作用下影響其伸縮,產生更大的拉應力,在拉應力與路面表層材料之間的承受力不相適應條件下,路面也會出現裂縫,這種受到溫度影響產生的裂縫在呈現形式上更為多樣,橫向、縱向或是塊狀的裂縫都會出現。溫度變化相對較為復雜,不同溫度條件下公路路面的狀態也會有所變化,相應地,公路裂縫問題的產生也是公路長期受到溫度變化影響的結果,外界溫度條件存在較大的變量,不同溫度條件下產生的公路路面裂縫也給公路養護工作的進行帶來一定的難度。
3、反射型裂縫
反射型裂縫的出現在半剛性基層路面中較為常見,半剛性材料的基層路面自身條件及溫度條件變化都會使其產生收縮,出現開裂,并隨著公路的長期使用不斷擴大,在延伸到公路路面層時也就會導致路面裂縫問題出現,這種通過基層反射作用出現的路面裂縫,在呈現形式上多是橫向的路面裂縫。
4、沉降型裂縫
公路出現沉降問題是公路工程中較為常見的一種問題,公路施工過程中在路基填土過程遺留的質量問題,會在公路投入使用后出現路基沉陷的問題,出現橫向、縱向的路面裂縫,一般來說,公路沉降型裂縫與公路路基的材料之間不存在直接的聯系,而是一種公路內部結構上的斷裂問題,這種問題多是在公路路基半填半挖、橋梁兩端等文字出現的。
二、公路工程養護中灌縫施工技術的應用分析
在公路養護中,路面裂縫修補技術較多,其中灌縫技術相較來說經濟實用性更強,操作方便,在當前路面裂縫問題處理中是常用的一種技術方法。雖然灌縫技術在路面裂縫養護中使用較多,但并不是在所有的裂縫問題中都適用。瀝青路面橫向、縱向的規則的裂縫適合用灌縫技術,同時大面積額的龜裂也在灌縫技術的適用范圍內。根據裂縫的具體情況采用灌縫技術來進行修補,還需要與其他養護技術相結合使用。
灌縫施工技術在具體的公路工程養護中,一般采用半幅封閉、半幅作業的方式進行道路逐個灌縫技術,在施工作業前,需要對開槽機、灌縫機等設備進行檢查,確保機械設備處于正常工作狀態,并根據具體的公路工程養護情況來制定灌縫施工方案。通過開啟灌縫機,在加熱管中加入密封膠,并對其進行加熱,并控制在193℃-204℃之間,這一加熱過程匯總應將灌縫機以拖掛的形式放在卡車后面。
開槽是灌縫施工中一個重要環節,施工前需對開槽的具體深度進行調節,開槽作業過程中,并結合具體的裂縫尺寸進行切割,切割出來的槽口呈現均勻長方形,不規則的裂縫可以進行多次的切割開槽,寬度在三厘米以內的裂縫可以通過無槽貼縫來處理。開槽處理后利用火焰槍對開槽口進行加熱,并控制好加熱的溫度,使槽口在施工過程中溫度達到六十度以上。
開槽后需要進行清縫,通過空壓機等對其中的雜物進行處理,并進行高壓噴氣處理,確保路面槽口內沒有雜物,保證路面層與密封膠的粘結效果。通過裂縫槽口清理后,可以進入灌縫這一環節,在保證切縫清理干凈后,保持干燥狀態,灌縫過程中,如果外界氣溫在四度以下,還需要通過預熱設備對開槽部位進行處理。在密封膠加熱溫度在193度以上后,可以通過壓力噴頭進行灌注,注意裂縫側面與裂縫表面之間能夠形成密封層,有效保證裂縫內密封膠的粘結效果。灌注過程中按照從上到下的順序進行,避免裂縫底部有氣泡出現,并保證連續均勻的灌縫,完成后需要在裂縫灌注部位的表層進行砂子覆蓋,有效避免過往行車對密封膠灌縫效果的影響。
灌縫完成后還需要對其進行冷卻養生處理,在灌縫完成后兩三分鐘內做好養護工作,在膠帶表面進行水泥粉鋪灑,并在密封膠完全冷卻、路面清理后再投入使用,冷卻的過程在十五分鐘左右,并根據具體的公路路面情況來確定投入使用時間。
三、結束語
公路投入使用過程中,進行預防性養護能夠有效應對路面病害問題的產生,灌縫施工技術作為公路預防性養護中重要的技術手段,具有操作簡單、施工成本低、安全高效等優勢特點,對延長公路使用壽命、提高公路安全性有著重要的意義,在應用過程中還應綜合考慮溫度、季節等因素對技術施工效果的影響,使灌縫施工技術在公路路面養護中更具實效性,得到更為廣泛的推廣與應用。
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