王續承
摘 要:在公路的養護中,灌縫施工技術具有非常關鍵的應用,能夠以較低的成本實現較好的養護效果,延長公路的使用壽命,促進公路事業的進一步發展。本文首先闡釋了灌縫技術的概念,然后對灌縫施工的形成過程、種類、施工準備、施工過程等進行了詳細的分析和探討。通過一系列有效措施,增強行車的安全性和舒適性,提高公路養護的質量。
關鍵詞:灌縫施工技術;公路養護;裂縫
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)18-0090-02
在公路的正常使用過程中,需要采取一定的方式進行預防性的養護,不僅能夠緩解路面病害現象,解決一些細小問題,還能避免水的分流,對路基形成保護,避免在損害狀態下產生一些不可控問題,保障路面整體結構的完整性,減少路面的維修次數和費用,延長公路的使用壽命,為車輛的正常通行提供堅實的保障。在當前的公路養護中,預防性養護應用的非常廣泛,能夠起到非常好的作用和效果,增強公路的經濟效益和社會效益。其中,灌縫技術占有非常關鍵的位置,主要通過一定的方式,預防水進入道路中而對道路造成腐蝕。通常選擇高熱的密封材料,防止水的滲透和基底結冰,保持路面結構的完整,避免在其他作用力下遭到不同程度的破壞。另外,采用灌縫施工技術,能夠以較低的成本實現良好的養護效果,具有非常高的經濟性和實用性。
1 灌縫技術介紹
公路表面會在一定的作用力以及各種不同的內外因素下,產生不同類型的裂縫,對路面產生了不同程度的破壞,必須采取相應的措施,對裂縫進行及時處理和修補,將危害程度降到最低。目前而言,修補裂縫的技術多種多樣,其中,經濟性和實用性最好的是灌縫技術,這種技術非常先進,操作簡便,能夠以較低的成本實現良好的施工效果,使路面的承載力能夠得到進一步提高,在恢復路面平整性的同時增強路面的承載力,對路面進行一定程度的保護。同時,提高通車的安全性和舒適性,使公路的使用壽命得到最大程度的延長,在公路養護中具有非常重要的應用。
2 路面裂縫的形成過程及其種類
路面裂縫產生的原因多種多樣,通過情況下,天氣、結構、材料、溫度和外界壓力等都可能引發柔性或者半鋼性路面裂縫。以裂縫產生的原因為依據,可以將裂縫分為以下幾種:
2.1 荷載型裂縫
在來往車輛過多的情況下,路面的荷載會持續加大,長期下去會使路面受到一定程度的擠壓,導致裂縫的出現。路面基層底部的拉應力會隨著路面負荷的增大而增大,當這個拉應力大于材料的承受能力,基層底部會出現一定程度的開裂。在外界壓力作用下,基層底部遭到不同程度的破壞,裂縫的深度會加大,從底部延伸到路面表層,對路面的內外部結構造成一定程度的破壞。縱向裂痕或龜裂是荷載型裂縫在外觀上的主要呈現方式,沿著汽車前進方向依次出現。
2.2 溫度裂縫
溫度變化是產生裂縫的另一個因素,由于溫度變化而產生的裂縫被稱作溫度裂縫。在低溫收縮和溫度疲勞下,都會產生溫度裂縫。在天氣變化的情況下,路面表層的溫度會隨著外界溫度的驟降而急速降低。同時,路面表層溫度的變化會引起溫度拉應力的產生,底部材料會對表層材料進行一定程度約束,自由伸縮受到限制,相應的拉應力會大大增加,使路面產生不同形狀的裂縫,橫向裂縫、塊狀裂縫、縱向裂縫等都是溫度裂縫的呈現形式。
2.3 反射裂縫
在緊縮和溫差狀態下,半強度基礎材質會出現一定的縫隙,在間隙不斷加大的情況下,路面的覆蓋層底部會斷裂,并且從下往上不斷加大,最終破壞路面的瀝青層。這種裂縫往往是自發形成的,因此與其他類型的裂縫存在一定的差異,并且在表現形式上主要為橫向裂縫。
2.4 沉降裂縫
路基的填土質量存在較大問題的情況下,路基容易形成不同程度的塌陷,產生橫向的或者縱向的裂縫,影響了車輛的正常通行。路基材料對沉降裂縫的產生沒有太大的影響,這種裂縫主要是在某種作用力下,內部結構出現的不同程度的斷裂,通常情況下,路基半填半挖位置或者橋梁兩端出現的較多。
2.5 其他裂縫
當瀝青路面材料老化的時候,路面裂縫處比較容易出現,主要以龜裂的方式呈現。瀝青路面的接縫部位最容易出現其他形式的裂縫,在施工不合理的情況下,常常會出現不同種類的裂縫。
3 公路養護灌縫施工準備
3.1 材料準備
灌縫處理方式隨著裂縫的不同寬度進行合理選擇,需要有針對性的進行。當路面裂縫的寬度大于5mm,開槽灌縫的方式最恰當;當路面縱橫裂縫的寬度小于5mm,需要采取直接抹縫的方式。在灌縫施工之前,需要以工程的實際情況為依據,使開槽機、灌縫機、吹風機等設備的質量達到規定要求,并且準備齊全各種灌縫材料。另外,密封膠的主要組成材料選擇為專用的改性瀝青聚合物,使裂縫問題得到針對性的修補。通常來講,使開槽深度與寬度控制在2:1的比值,開槽尺寸為1cm寬、1~3cm高。
3.2 密封膠加熱
為了使瀝青材料能夠均勻受熱,使密封膠能夠正常使用,必須在大于190℃的施工溫度條件下,使用熱熔釜的加熱倉,主要介質為導熱油與熱空氣,對密封膠進行處理。為了使資源得到充分利用,需要選擇具有針對性的能夠促進施工正常進行的材料,在重復加熱的情況下,使密封膠的各項指標能夠達到規定的標準和要求。
3.3 其他準備
在進行施工之前,需要在施工區域合理設置安全指示標牌,為施工的順利進行提供一定的便利。另外,需要以相關規定為依據,全面檢查開槽機和灌封機,使其能夠符合施工的標準。必須對裂縫的類型和實際情況進行深入的了解,在有效把握的基礎上,確定合適的方案,促進灌縫施工的順利進行。
4 灌縫具體施工過程
(1)裂縫開槽施工。在正式施工之前,以施工現場的實際情況為依據,在設置之后調整槽的深度,當滿足施工的具體需求之后,開始開槽工作的進行,切割時的開裂尺寸是開裂時需要遵循的一個重要依據,將中經距離對準使其合理。在利用切割機進行切割作業時,矩形是當時槽口的形狀。另外,需要以裂縫的類型為依據,調整開槽的方式,增強施工工作的針對性,如果裂縫是彎曲折疊的形狀,開槽的次數需要在兩次以上。另外,在有些特殊地段,如果裂縫比較狹窄,當寬度小于三厘米的時候,可以選擇其他方式進行進行修補,替換掉開槽修補的方式。以相關尺寸為參照依據,對槽口進行加熱處理的時候,可以借助火焰槍進行,在加熱的整個過程中,需要對加熱的溫度進行控制,通常來講,正式灌縫施工之前,需要對槽口的溫度進行加熱,使其大于60℃。(2)清縫。當完成開槽施工工作之后,借助掃帚清理剩下的殘渣,槽內和槽口兩側是重點清理的位置,需要清掃干凈這些位置的全部殘渣。完成上述工作之后,需要借助空壓機和高壓熱風槍,吹向對槽內,排除掉里面的灰塵。通常來講,每條裂縫高壓噴氣處理應分兩次進行。如果路面的溫度低于4℃,烘烤處理應借助火焰槍進行,主要的清理部位是槽口,使密封膠與原路面之間的粘結效果得到加強。烘烤的過程中,需要仔細控制溫度,通常情況需要低于70℃。(3)備料。按照相關規定,190℃~204℃是密封膠需要控制的加熱溫度范圍,當溫度大于190℃時,可以開始出料。橡膠改性瀝青在工程項目中應用的最廣泛,在反復加熱的情況下加熱處理密封膠,非常容易出現老化問題并形成硬渣,不僅浪費了密封膠的材料,還對導管造成了一定程度的損害。在具體的施工中,如果800m~1000m是每天灌縫的長度,300kg~400kg密封膠是每天需要采用的量,另外,加熱準備的密封膠應在當天使用完畢,避免過量影響材料的質量。(4)灌縫。當清縫施工工序完成之后,即可采用灌縫設備進行密封膠的灌注施工。干凈和干燥是切縫應的必備條件。在灌注施工時,密封膠的粘結效果在在4℃以下的氣溫會受到比較嚴重的影響,因此,應該在預熱設備上配置灌縫機上,在灌縫施工的過程中,借助預熱設備,處理開槽部分的各種情況。當氣溫大于4℃,不需要經過預熱處理,直接開始灌縫施工,不過采取預熱處理可以增強灌縫的效果。190℃是密封膠加熱溫度的上限,為了在縫內均勻灌注密封膠,可以借助壓力噴頭,促進這項工作的順利實施。裂縫兩側的施工,需要在裂縫表面設立符合施工需求的T型密封層,使其寬度和厚度能夠符合施工要求,同時,緊密聯結密封膠與裂縫。按照從上到下、從一端到另一端的順序,完成密封膠的灌注施工,并且重復兩次進行。首次灌注的時候,深度為槽深的一半即可,進行二次灌注的時候,需要以槽口為標準線,使密封膠多出大約3cm的距離。在灌縫施工的過程中,需要保證縫底的的嚴密性,避免出現氣泡。在灌縫施工的時候,連續和均勻是每一條裂縫應該保持的狀態。當路面出現一定程度的龜裂現象,為了使密封膠的密封效果得到最大程度的保障,需要借助橡膠抹平板,在反復的刮平處理下,保持其密封性。完成密封膠的灌注施工后,需要將砂子鋪設在密封膠的表面,方便車輛的正常通行。
5 結語
在公路的運行過程中,由于內外一系列因素的影響,容易產生各種各樣的問題,其中,裂縫現象是最容易出現的,對路面結構造成了很大破壞,影響了車輛的正常通行。灌縫技術在公路養護中具有非常重要的應用,能夠以較低的經濟成本實現良好的養護效果。需要對公路裂縫的類型進行詳細分析,做好材料準備、密封膠加熱以及其他準備等工作,把握好施工中的每一個步驟和每一道工序,延長公路的使用壽命,實現各大的經濟效益和社會效益。
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