公路養護中密封膠灌縫施工技術研究

夏元斌 河南省信陽市平橋區交通運輸局農村公路管理所

一、瀝青路面裂縫類型及形成原因

（一）荷載裂縫。在行車荷載反復作用下，路面將會產生裂縫，此類裂縫被稱為荷載裂縫。其產生的主要原因在于行車荷載所生成的拉應力遠遠大于路面材料最大拉應力，致使裂縫出現于瀝青路面層、基層部位。

（二）溫縮裂縫。一年有四季，溫度的周期性變化，同樣會形成道路裂縫。其形成原理為伴隨溫度的不斷升高與下降，瀝青面層溫度應力逐漸產生疲勞現象，從而降低瀝青混合料的極限拉伸應變，此時瀝青老化問題加劇，將大幅增加瀝青勁度，一旦達到極限抗拉強度，必定會產生裂縫。

（三）反射裂縫。目前，在半剛性基層當中最易產生的裂縫類型為反射裂縫。隨著溫度的不斷改變，當溫度突然大幅下降，半剛性基層板塊迅速收縮，將會有拉應力產生于瀝青面層內部，在拉應力作用下，裂縫將進一步擴大。此外，由于壓力疊加等因素的影響，同樣會促使反射裂縫發展，最終損壞路面整體結構。

二、工程概況

某公路工程全長34.2km，44.5m為路面基礎構造物寬度。由于建成通車時間較長，局部路段出現了嚴重病害問題，主要病害包括裂縫、沉陷、車轍等，其中裂縫病害最為嚴重，且面積最廣，目前，已對路面行車舒適性和安全造成一定影響。為保證工程質量和通行安全，必須采取切實可行的措施進行路面養護維修。本文先對路面病害進行現場調查與評價，結合調查結果和實際情況，決定采用密封膠進行路面灌縫養護施工。

三、路面病害調查與評價分析

（一）路面破損情況。根據路面損壞狀況等級評定標準，損壞狀況分為5個等級，具體劃分情況如表1所示。本路段PCI評分范圍為83.2～86.3，平均值為84.5。整體來講，本路段路面破損情況處于“良”，但局部路段存在大量裂縫，且病害較為嚴重。

（二）路面平整度情況。在路面狀況分析中，平整度也是評價道路質量的一個重要因素，路面是否平整，將直接影響到行車速度、行車舒適性和安全。表1為路面行駛質量等級評定標準，按照該標準，本路段RQI評分范圍為82.1～85.7，平均值為83.3，整體來講，本路段路面平整度情況處于“良”，但局部路段存在大量裂縫，已嚴重影響路面行車舒適性和安全。

（三）瀝青路面裂縫情況。本路段病害問題嚴重，局部路段出現大量裂縫病害，經實地調查發現，共有裂縫數量較多，且平均長度達5m左右。

四、密封膠灌縫施工工藝

（一）施工準備

施工前，抽檢施工材料質量，保證材料合格采用用于施工。按照路面裂縫的實際狀況，合理選擇處理方案，確定切槽寬度。密封膠灌縫施工前，需開啟灌縫機，將密封膠添加到加熱罐內。根據施工規定，確定密封膠加熱溫度。

（二）開槽

根據設計要求，確定開槽尺寸，并做好開槽機開槽深度的調整，隨后進行開槽施工。施工過程中，可按照裂縫寬度類型進行開槽尺寸的適當調節，保證滿足施工規定。開槽一般在一天當中較低氣溫的早上時段進行，橫向裂縫開槽寬度及深度均可控制在1.2～2.0cm之間，若裂縫兩邊無法切出新面，可適當增加開槽寬度?？v向裂縫開槽寬度及深度均可控制在1.5cm左右。

待開槽深度控制好以后，即可開啟刻槽機，切割片要和裂縫協調、吻合，寬度、深度均控制在合理范圍內。開槽過程中要做好清潔工作，及時清除附著在刀頭、墊片等部位的舊瀝青、密封膠等清理干凈，保證裂縫兩側開出新切割面。為保證開槽寬度始終處于合理范圍內，需根據刀片實際情況定期更換，保證開槽質量。

（三）清縫

在開槽擴縫施工后，為保證粘結效果，針對新槽體內松動或殘存的舊密封膠，可通過鋼刷清除。槽內的碎渣、裂縫內的灰塵等均可通過灌縫機自帶的吹風機清理干凈，確保槽口和裂縫內潔凈、無污染，并將路面面層結構新的接茬露出，避免有隔離層存在于密封膠和路面之間，保證密封膠和路面結構層緊緊粘結、穩固。

（四）灌縫

灌縫時，當天施工氣溫在5℃以下，需預熱開槽部位，提高密封膠粘結性能。當天施工氣溫在5℃以上，則無須預熱。當密封膠加熱溫度達到規定要求后，便可均勻地向槽內灌入密封膠，并在裂縫兩側形成一定封層。根據施工要求，可以分2遍完成灌縫施工，第1遍灌注槽深一半，第2遍灌滿密封膠，且在槽口2層各貼封1～2cm。通過2遍灌注，可以有效避免密封膠冷卻后的凹陷程度。

表1 路面損壞狀況及行駛質量等級評定標準

（五）開放交通

待完成灌縫施工后，密封膠完全冷卻的情況下，可清理干凈路面上的雜物，并開放交通。通車情況下，可在15min左右控制冷卻時間。由于冷卻收縮，密封膠在槽體中間部位將會產生輕微凹陷現象。經過大量實踐表明，此輕微凹陷并不會影響裂縫密封質量，因此，何時開放交通，可結合氣溫情況進行合理把控。

（六）施工檢測

工后應根據試驗要求，檢驗密封膠灌縫施工質量。在灌縫施工后，本文進行了滲水試驗，經檢測結果顯示，滲水系數為0.04ml/min，說明灌縫處理后，可滿足施工要求。通車1年后，再次進行實地觀測，未見明顯裂縫，由此表明密封膠灌縫養護施工后，可大大降低裂縫數量，達到控制裂縫病害的目的。

（七）注意事項

灌縫膠材料要保持清潔、無雜物，避免粘黏泥土、砂石等材料，對灌縫機造成不利損壞。一般可采用設備吹風機清理裂縫雜物，若有施工條件，可采用空氣噴槍，這種設備施工效果更好，粘結能力強。

開槽之后，若發現槽體下原有路面裂縫在2cm以上，待清潔處理完，可在裂縫內塞入直徑略大于接縫寬度的耐熱填充條，保證與路面保持2cm距離，不會出現損壞、刺破等情況。這樣不僅有利于節約密封材料，還能防止在底層灌注的密封材料長期在空氣內暴露，降低材料氧化的概率，有助于增加材料的使用壽命。

五、結束語

綜上所述，在行車荷載和自然因素的長期作用下，瀝青路面會呈現出不同程度的病害問題，如車轍、裂縫、坑槽等，其中裂縫病害影響較大，若不及時處治，將嚴重影響路面平整性，甚至會引發交通安全事故。為有效治理瀝青路面裂縫病害，本文提出了密封膠灌縫施工，該施工方法的應用，可有效處治路面裂縫病害，提高施工整體質量。