公路工程路面裂縫灌縫施工技術研究

陳蘋 劉婕

摘 要： 路面裂縫是指公路在長時間使用后，出現龜裂、網裂、縱橫向裂縫等類型的病害，這些病害如得不到及時維修養護，雨水或其他雜物可能進入其中，對下層結構造成破壞，從而降低公路路面的承載能力，造成嚴重危害性。為此，本文主要對公路工程路面裂縫類型進行了分析，并探討了公路工程路面裂縫灌縫施工技術要點，僅供參考。

關鍵詞： 公路工程；路面裂縫；灌縫技術

一、公路工程路面裂縫類型分析

作為公路路面損壞最常見的病害，一般從形態上將路面裂縫分為4類：橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫與龜裂。以上裂縫在對路面結構產生破壞的同時，還將對路面整體承載能力、行駛功能及行車安全造成嚴重影響。為此，本文對公路路面裂縫做了以下分析。

1、橫向裂縫

垂直于道路中線的裂縫被稱為橫向裂縫，通常存在若干支縫。產生此類裂縫的主要原因包括2點：第一，因基層收縮開裂，導致面層開裂，進行出現反射裂縫；第二，溫度驟降或很低，也就是溫宿裂縫。

（1）反射裂縫。強度、剛度大及變形能力差為半剛性基層材料的主要特點，此類材料在溫度、濕度發生極大改變的情況下，將產生開裂等問題。基層開裂過程中，當面層和基層之間連接緊密，面層可提供一定約束能力，這種情況下在瀝青面層內部將出現一定拉應力與拉應變，并與行車荷載出現的應力充分結合，瀝青層與基層裂縫對應部位則會出現底部開裂問題，當具有較薄面層時，從下到上裂縫將向面層表面發展，最終產生反射裂縫。

（2）溫縮裂縫。低溫收縮裂縫與溫度疲勞裂縫為溫縮裂縫的主要類型。低溫收縮裂縫產生的原因為半剛性路面面層溫度很低或溫度驟降致使路面面層溫度梯度產生極大變化，相比材料抗拉強度，如溫度應力較高時，則極易出現裂縫。

溫度疲勞裂縫主要是因為溫度重復升高與降低產生的。

2、縱向裂縫

平行于道路中線的裂縫被稱為縱向裂縫，同時可能出現多根支縫。因壓實度不足，半填半挖及高填方道路路基常常會產生不均勻沉降問題，進而造成縱向裂縫的出現。在加寬道路施工中，如處理不好新舊路基結合位置，則極易產生縱向裂縫。通常以上2類縱向裂縫都具有較長的長度，其深度從路面表面直達路基深處，具有極大的危害性。其類型包括以下幾種：

沉降裂縫：路面開裂因路基不均勻沉降造成的裂縫被稱作沉降裂縫。

搭接裂縫：縱向、橫向為搭接裂縫的主要形式。因路面寬度大，高速公路路面通常選取分幅的方式進行攤鋪作業。接縫時可選取冷、熱兩種接縫形式。

3、塊狀裂縫

塊狀裂縫是指裂縫具有0.3到3米間距、0.1到10平方米面積。作為半剛性路面的重要病害之一，塊狀裂縫一般出現于通車時間長的道路。基層、面層強度不足為造成塊狀裂縫的直接原因。

4、龜裂

路面局部位置出現與龜紋相似的裂縫被稱為龜裂，龜裂通常與沉陷、唧漿同時出現。在重復荷載下路面結構往往存在疲勞損壞，龜裂為路面結構強度較低的表現形式。其發展初期裂縫以相互交錯的形式展現，隨著時間的推移，裂縫可發展為多邊形裂塊。與此同時，龜裂也可能出現于路面整體強度極高的情況下。

二、公路路面裂縫灌縫施工技術要點

1、施工準備

施工前，需詳細檢驗使用材料，且按照路面裂縫實際情況，進行補縫設計方案的確定，并對切槽寬度的確定。除此之外，需按照刻槽寬度進行機械刀片的安裝。并對開槽機械、灌縫機械進行調試，保證具有良好技術狀態。同時按照路面裂縫實際情況，進行補縫設計方案的合理確定，待灌縫機開啟后，及時將密封膠摻加到密封膠加熱罐內。根據材料施工情況，進行加熱、拌和施工。本次試驗段加熱溫度可控制在175℃～204℃，需根據所用機械合理控制溫度。加熱階段可在卡車后面掛好灌縫機，且在卡車上安裝好各類部件，如密封膠、開槽機等，向施工指定位置拖送，施工區設定為高速公路半幅，并將其封閉。

2、開槽施工

根據設計要求合理確定開槽尺寸，要求先將開槽機械的開槽深度調節好，隨后實施開槽施工。施工過程中，需嚴格按照裂縫寬度實際情況，進行開槽尺寸的準確調節，保證其與設計要求相符。根據技術要求，待裂縫灌縫放樣后，即可進行下一階段施工。

通常情況下，可在溫度較低的早晨進行開槽施工，一般以1.2到2.0cm作為橫向裂縫開槽寬度及深度，當無法在裂縫2邊切出新面，應適當加大開槽寬度，如1.5cm左右。只有確保開槽深度相同，才能保證刻槽機運行過程中，切割片符合裂縫需求。如選用標準槽貼封等方法，則需在1：1控制深寬比例。開槽環節，需對各個部件進行及時清理，防止舊瀝青、密封膠等粘黏到刀頭、墊片等上面，保證新切面存在于裂縫兩側，為合理控制開槽寬度，需做到刀片及時更換，以此達到灌封膠用量減少的目的。

3、清縫

槽內雜物如碎渣等選取鋼刷清理，或裂縫兩側10范圍內灰塵選取機械帶的吹風機等設備徹底清理干凈，確保槽口干凈、干燥。

4、灌縫施工

在槽內充分灌入密封膠，縱向裂縫無需貼封，保證密封膠和路面高度一致。補縫時，如氣溫在5℃以下，如選取預熱設備及時預熱開槽位置，如該溫度條件下預熱無法進行，則直接補縫施工，將大大減小密封膠粘結性能。如補縫時溫度在5℃以上，則無需實施預熱施工，但進行預熱施工后，則具有更好的補縫效果。如175℃～193℃之間為密封膠加熱溫度范圍，可選取灌縫機刮平器壓力噴頭在槽內均勻灌入密封膠，且在裂縫兩側設置寬度、厚度符合設計要求的封層。如選取標準槽貼封施工方法，槽內兩側在施工后極易產生貼封帶，10到20cm為貼封兩側寬度范圍，1到3mm則為貼封厚度范圍。灌注遍數為2遍，根據槽深度第一遍進行50%灌注，第二遍需灌滿密封膠，后在槽口兩側位置分別貼封1到2cm。通過灌注施工，可降低密封膠冷卻后凹陷率。

5、開放交通

灌縫選取密封膠施工，充分冷卻密封膠后，即可清理干凈路面碎渣，之后允許車輛通行，通常情況下，可在15min內控制冷卻時間。由于冷卻收縮作用，在槽體中間位置密封膠極易產生微小凹陷問題。經大量實踐表明，此類凹陷不影響裂縫密封效果。除此之外，需嚴格按照氣溫實際情況，合理確定交通開放時間。

三、結束語

總之，近年來，公路在長期使用以后會出現各種病害，需要定期養護。裂縫填封是常用的養護措施，灌縫技術因其特有優勢得到廣泛應用，其具有較短的施工工期、較少的成本投入以及較好的施工效果，保障路面始終處于安全、舒適的運行狀態，防止裂縫路面因滲水而擴大，避免坑槽病害繼續延伸，進一步延長道路的使用壽命。

參考文獻

[1] 于曉峰，楊開發.省道203線零點至阿爾山段瀝青路面裂縫成因分析及治理措施[J].路基工程，2014（1）：193-196.

[2] 謝晉連 淺談公路施工技術管理及公路養護[J].建材發展導向（下），2013年第5期.