抗反射裂縫材料TKP在廈蓉高速改擴建工程中的應用

徐 惠 明

(漳州廈蓉高速擴建工程有限公司，福建 漳州 363000)

1 概述

反射裂縫是高速公路瀝青路面常見的一種病害[1-3]，盡管目前國內外已有不同類型的反射裂縫處治材料，諸如密封膠、貼封條、抗裂貼[4-7]……但往往是治標不治本，一般經過兩三個月后在反射裂縫處繼續開裂，反射裂縫繼續發展。反射裂縫的后期反彈問題一直是當前路面最為主要的病害之一，不僅大大的增加了道路后期的養護成本，而且還給交通通行帶來諸多不便。為解決瀝青路面反射裂縫后期的反彈現象，開發一種能有效抑制瀝青路面反射裂縫后期發展的新型材料——TKP。該材料經過前期的研究并結合后期長期的觀測驗證，具有良好的高低溫性能、粘結性能和追從性能，能有效地解決反射裂縫后期的繼續發展問題。為大面積推廣TKP在工程中的應用，以廈蓉高速改擴建工程漳州段項目為依托，在廈蓉高速漳州—龍巖方向(樁號范圍K82+000～K82+400)進行了老路瀝青路面反射裂縫試驗路應用并進行了后期的跟蹤觀測。

2 TKP材料簡介

TKP是一種類似澆筑式的混合料，在加熱狀態下呈現流動態的混合物，區別于傳統的裂縫灌封材料，參照文獻[8]研究提出具體的技術評價指標，TKP材料的性能檢驗如表1所示，從表1可以看出TKP在高溫下具有良好的流動性，便于現場施工，具有良好的貫入度和低溫彎曲應變，可以有效地防止表面產生車轍和開裂，還具有良好的粘結力和表面構造深度，可以有效地與老路瀝青邊部粘結，同時可以提高修復表面的抗滑性。

表1 反射裂縫處治材料TKP技術性能

3 TKP在工程中的應用

3.1 工程背景

廈蓉高速公路漳州段是國高網G76廈蓉高速公路在福建省境內的一段，隨著近年來交通量的迅猛增長，原有的四車道已經遠遠不能滿足交通需求，為提升道路的服務水平和通行能力，于2015年6月開始對此段進行了改擴建工作。經過現場調研，老路的病害主要體現為橫向反射裂縫，根據前期反射裂縫采用密封膠、抗裂貼等方案的應用效果看，應用效果不是十分理想，反射裂縫問題一直是該工程亟待解決的關鍵技術難點。

為驗證TKP的抑制瀝青路面反射裂縫的能力，2018年5月在廈蓉高速公路改擴建工程漳州段老路反射裂縫嚴重的路段選取了約30條橫向裂縫進行TKP灌注。

3.2 實施方案

TKP的施工采用刻槽法，即沿著現有的反射裂縫兩邊刻槽寬度10 cm、深度2 cm，刻槽完畢之后徹底清理內部的灰塵，并進行噴灑底涂，待底涂干燥后灌注180 ℃～210 ℃的TKP混合料，灌注后立即進行表面抹平處理，后期待表面溫度降低到80 ℃～120 ℃時面撒粗徑1 mm～3 mm的抗滑料，撒布率不低于80%。TKP灌注示意圖如圖1所示。

3.3 施工準備

1)材料準備。TKP灌注施工的主要材料是TKP和抗滑料，其中TKP應按照工程需求量進行20%～30%的富裕準備，各項技術指標必須滿足規定的技術要求；抗滑集料采用堅硬、潔凈、干燥的1 mm～3 mm玄武巖碎石。

2)設備及儀器。為保證TKP材料的現場順利施工以及后期TKP的性能評價，現場配備了如下施工設備及檢測儀器：a.施工設備：移動式加熱機、開槽機、發電機、吹風機、噴火槍、鏟刀、磨光機。b.檢測儀器：0 ℃～300 ℃溫度計、3 m直尺、擺式摩擦儀。

3.4 現場施工

3.4.1切割開槽

清理開槽目的是形成一個矩形槽，保證流動態的抗反射裂縫材料TKP能填充其中，并與周邊的瀝青路面形成一個整體，如圖2，圖3所示。具體的開槽施工工藝如下：1)開槽前應人工采用吹風機對裂縫及周邊的塵土進行清除；2)采用刻槽機沿著刻槽劃線進行開槽，最大可能保證裂縫在槽的中央；3)矩形槽兩邊控制線切割完畢之后，采用磨光機磨掉底部高低不平的部分，然后人工進行清理瀝青混合料和灰塵。

3.4.2TKP現場制備

由于TKP屬于一種高粘彈混合料，在制備過程中需要控制加熱溫度在180 ℃～210 ℃，加熱不能超過30 min。現場TKP經過現場拌和制備出的TKP其主要技術指標如表2所示，經過現場各個過程性能檢測，當混合料拌和時間達到6 h時，此時TKP混合料具有良好的流動性能，滿足灌注施工。

表2 TKP拌合過程檢測

3.4.3現場灌注

灌注前安排專人采用火焰噴槍對矩形槽周壁進行清理并預熱處理；灌注過程人員迅速將流動態的灌封料轉移至灌封模內，灌注速度控制在3 m/min～4 m/min；灌封完畢之后人工立即對表面進行抹平處理，如圖4～圖7所示。

3.4.4表面處理及開放交通

TKP灌注之后表面抹平處理之后待表面溫度降低到80 ℃～120 ℃立即進行人工灑布1 mm～3 mm的抗滑料，灑布率80%，灑布后立即用平板對表面輕輕振壓，保證抗滑料能充分與TKP表面進行粘結。待溫度降低到路面溫度后掃除多余的抗滑料，即可開放交通。

3.5 性能檢驗

TKP灌縫料施工完畢之后，第二天檢測人員來到現場對表面的施工質量進行了現場檢測，主要檢測性能指標有外觀、灑布率、平整度、摩擦系數。主要檢測結果如表3所示。

表3 TKP灌縫表面性能檢測

表3結果反映，本次TKP灌縫料施工完畢之后表面平整，無脫落的碎石，平整度良好，同時還具有良好的抗滑效果，完全符合施工設計的要求。

3.6 應用效果評價

本次TKP瀝青路面反射裂縫處治材料在廈蓉高速公路漳州段實體應用時間看約有7個月，期間表面一直有大型車輛通行，運行至今TKP表面平整，抗滑效果顯著，周邊無任何開裂現象，相對于該老路采用傳統的密封膠處治反射裂縫存在的密封膠脫落、裂縫發展的問題，TKP對抑制路面反射裂縫效果相當理想。

4 結語

針對高速公路瀝青路面反射裂縫后期反彈的問題，采用一種新型的TKP瀝青路面反射裂縫處治材料在廈蓉高速公路改擴建工程漳州段中進行了實體工程應用驗證，從應用效果看，TKP瀝青路面反射裂縫處治材料鋪筑后表面具有良好的抗滑性能，且能有效的抑制反射裂縫的后期繼續發展，應用效果理想，具有大面積推廣應用的價值。