瀝青路面縱向裂縫環氧樹脂處理方法

杜源

摘 要

簡要分析了瀝青路面裂縫存在的形式和縱向裂縫產生的原因，對環氧樹脂漿液所需成分進行了說明，通過查閱資料和現場試驗確定了環氧樹脂黏合液的配合比，重點對裂縫的施工工藝進行了詳細說明，最后將環氧樹脂處理瀝青路面裂縫的進行總結得出結論：環氧樹脂處理方法可以恢復路面的整體性和強度，注漿漿液可以滲透到面層甚至土基中對基層進行深度修復，基本可以根治由于不均勻沉降引起的縱向裂縫。

關鍵詞

瀝青;縱向裂縫;環氧樹脂;配合比;深度灌縫;高壓注漿;施工方法

中圖分類號： U418.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.11.065

0 引言

我們經常會發現瀝青路面的出現裂縫的現象，裂縫如果不予及時處理，在車輛荷載和雨水的浸泡下會迅速發展，大大降低行車的安全性和舒適性，縮短了路面的使用壽命，嚴重者會導致路基塌陷造成無法估量的損失。下面就瀝青路面縱向裂縫環氧樹脂的處理方法和施工工藝做以簡要的探討。

1 裂縫的形式和分布位置

1.1 裂縫形式

瀝青路面裂縫外在表現形式主要有縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫，網狀裂縫大多由縱向裂縫和橫向裂縫進一步發展形成。

1.2 裂縫分布位置

裂縫出現的位置主要集中在主車道內，超車道較少，硬路肩上很少出現。

2 瀝青路面縱向裂縫產生的原因

（1）路基填筑不密實，壓實度沒有達到規范要求，基層產生不均勻沉降導致出現縱向裂縫。縱向裂縫在高填方、半填半挖段出現較為頻繁;

（2）路基填筑時邊坡坡度小于設計值，導致路基邊坡失穩產生滑坡出現深度較大的縱向裂縫;

（3）填方路基兩側排水系統不完善，雨水侵入或滲入路基，導致路基失穩產生縱向裂縫;

（4）車輛超載行駛，導致路面承受的動載大于荷載極限值導致出現縱向裂縫。

3 環氧樹脂黏合液組成成分及配合比

3.1 環氧樹脂黏合液組成成分及其作用

環氧樹脂黏合液組成成分主要有環氧樹脂、二丁酯、乙二胺。

3.1.1 環氧樹脂

環氧樹脂是指分子結構中含有環氧基團的高分子化合物。

環氧樹脂作用：固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，變定收縮率小，制品尺寸穩定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩定性較好。

3.1.2二丁酯

二丁酯又叫鄰苯二甲酸二正丁酯，是一種有機化合物。

二丁酯作用：二丁酯作為環氧樹脂的稀釋劑，可以降低環氧樹脂的黏度，同時增加了人形，可以改善環氧樹脂硬脆的弊端。

3.1.3 乙二胺

乙二胺是一種有機化合物，為無色的堿性液體，揮發性強。

乙二胺的作用：乙二胺和環氧樹脂發生固化反應，是環氧樹脂黏合液的固化劑。

3.2 環氧樹脂黏合液配合比

3.2.1 環氧樹脂黏合液配合比

環氧樹脂黏合液的配合比對黏合質量起著非常關鍵的作用，二丁酯加入過多后會使環氧樹脂黏合液的收縮性明顯加大，影響黏合效果;乙二胺加入越多，凝結固化越快，但環氧樹脂黏合后呈脆性，大大影響黏合質量，因此現場拌制黏合液時要用計量工具準確計量。根據查閱相關資料及現場調試最終確定環氧樹脂配合比為：

環氧樹脂：二丁酯：乙二胺=100：10：5

4 瀝青路面縱向裂縫環氧樹脂處理施工工藝

4.1 施工主要機具

施工之前提前準備好施工機具，主要涉及的機具統計見下表，具體數量根據裂縫處理規模大小確定。

高壓注漿機：一種有超高壓力不需要氣壓源，且重量輕，機體重量約為5kg，輕巧便于攜帶的高壓注漿機。

高壓止水注漿嘴：又叫高壓止水針頭，由前段注漿嘴和尾端橡膠套管組成。利用環壓緊固的原理，頭部設有單向截止閥，可防止漿液在高壓推擠下倒噴。環壓膨脹部分為橡膠套管，塞入注漿孔中，通過擰緊環壓螺栓，壓縮橡膠套管，使注漿嘴固定在注漿孔內。

4.2 裂縫大小分析及施工方法選擇

第1種：裂縫寬度小于2mm的縱向裂縫，采用環氧樹脂注漿的方式;

第2種：裂縫寬度大于2mm的縱向裂縫，采用環氧樹脂灌漿和注漿相結合的方式;

4.3 裂縫處理施工工序

環氧樹脂處理裂縫時，現場溫度氣溫不低于15℃，不超過40℃。

第1步：封閉交通

按照規定擺放安全標志，并根據施工進度隨時移動行車導向牌和施工警示牌。

第2步：裂縫標記及清理

鉆工施工前對瀝青路面的裂縫進行編號標記，對裂縫寬度、裂縫深度進行記錄，并用氣泵將裂縫內的雜物清理干凈。

第3步：鉆孔

采用電鉆在距離裂縫10cm范圍內沿裂縫方向兩側交叉鉆孔，孔距控制在10cm左右，孔與裂縫斷面應成45°～60°交角。鉆孔時控制鉆孔深度，確保孔與裂縫面交叉長度不小于2cm。

第4步：安裝高壓止水注漿嘴

安裝高壓止水注漿嘴時將橡膠部分塞入已鉆好的孔內，然后用專用的內六角扳手擰緊環壓螺栓，使注漿嘴周圍與注漿孔之間緊密接觸，無空隙不漏漿。在安裝注漿嘴時對注漿嘴的橡膠部分和注漿孔進行干燥處理，避免緊固時打滑。

第5步：拌制環氧樹脂黏合液

首先，稱取一定質量的環氧樹脂加熱至50～60℃左右，當用鐵棒攪動時環氧樹脂不粘鐵棒，呈液體即可停止加熱。環氧樹脂加熱溫度不宜過高，否則后續加入乙二胺后反應太快，影響后續施工。

然后，按照配合比稱取一定質量的二丁酯加入環氧樹脂中，攪拌均勻。

最后，按照配合比稱取一定質量的乙二胺加入環氧樹脂-二丁酯溶液中，攪拌均勻。在加入乙二胺后立即進行施工，防止環氧樹脂在容器內硬化固結。

注意事項：

（1）每次拌制環氧樹脂黏合液的質量不宜超過3kg，避免拌制的漿液過多，未來得及注漿就已發生凝結硬化，造成材料的浪費。

（2）由于乙二胺為具有揮發性的堿性液體，對皮膚有很強的腐蝕性，在使用時應采取防護措施，避免身體受到傷害。

第6步：灌漿

對于裂縫寬度大于2mm縱向裂縫，首先采用環氧樹脂黏合液進行灌漿，因為裂縫較寬，如果只采用高壓注漿機進行注漿施工速度較慢，因此首先對裂縫進行環氧樹脂黏合液灌漿。

環氧樹脂灌漿時應從路面高的一側向低的一側進行連續灌漿，當裂縫中的環氧樹脂黏合液停止下沉，并且溢出裂縫時停止灌漿。

灌漿時應注意：如果裂縫灌漿時間過長，環氧樹脂漿液仍然繼續下沉，建議停止灌漿，主要原因可能是裂縫深度較大，或者存在漏洞。建議停止一個小時候再進行灌漿，這樣前面灌注的漿液經過固結硬化對裂縫或者漏洞起到黏結封堵作用。

第7步：注漿

對于裂縫寬度小于2mm的縱向裂縫直接采用高壓注漿機注漿。

將高壓注漿機的牛油頭與注漿嘴連接，打開注漿開關，將拌制好的環氧樹脂漿液加入高壓注漿機中開始注漿。注漿壓力控制在1Mpa范圍內，避免應壓力過大對路面結構層產生破壞。當環氧樹脂漿液從裂縫和周圍瀝青面層中溢出時停止注漿。

對于裂縫寬度大于2mm的縱向裂縫，在第5步灌漿完成后，環氧樹脂漿液初步凝固但未完全凝固前按照上述注漿步驟進行加強注漿，當注漿漿液從裂縫中溢出時停止注漿。

注漿時應注意：

當一個注漿嘴在注漿時漿液已經從注漿嘴周圍的路面縫隙中冒出，但未從縱向裂縫中冒出時，應檢查注漿孔是否與裂縫交叉，如果注漿孔未與裂縫交叉，則應重新鉆孔。

注漿完成后及時對高壓注漿機進行清洗，避免殘余在注漿機中的漿液凝結硬化，對注漿機造成損壞。

第8步：拆除注漿嘴

注漿完畢，當漿液不再外露時拆除灌漿嘴，采用環氧樹脂漿液將注漿孔填平，并對溢出到瀝青路面上的漿液進行清理。

第9步：熱瀝青封頂

在拆除注漿嘴后，對裂縫口進行修補、封口處理。采用熱瀝青將距離裂縫兩側12cm范圍內的區域進行封頂，厚度應控制在1～2mm。

第10步：乳化瀝青對裂縫處理區域進行美化

因施工條件限制等原因，在施工過程中不同程度上會對瀝青路面產生一定的污染，為了使處理后的區域能與原瀝青路面色澤接近，采用乳化瀝青進行均勻涂刷。

第11步：開放交通

對處理后的裂縫進行觀測，待環氧樹脂完全凝結后，開放交通。

5 結論

環氧樹脂注漿處理瀝青裂縫與傳統的瀝青灌縫相比有以下幾個方面的優點：

第1點：恢復路面整體結構和強度：環氧樹脂注漿可以將裂縫兩側的瀝青面層黏結到一起，同時通過壓力注漿使裂縫周圍一定區域的瀝青路面黏結成整體，提高了路面承受荷載的能力。而傳統的瀝青灌縫只是起到單純的封堵作用，黏結能力很小，在車輛荷載的作用下，很可能再次開裂。

第2點：可以深度修復破損基層。環氧樹脂漿液通過滲透到地基深處可以修復破損基層，防止裂縫再次產生。

第3點：施工周期短，交通干擾小。環氧樹脂注漿所有設備少，提醒小，可以組成進行單車道施工，并且環氧樹脂凝結固化速度快，施工周期短，對交通的影響較小。