瀝青路面水泥穩定碎石基層裂縫處治措施

張茜

摘 要：伴隨國民經濟和交通量的快速增長，我國瀝青路面得到了大量應用與推廣。然而，在通車運營多年后，許多路面出現了不同程度的病害問題，其中裂縫最為嚴重。本文依托某具體案例，針對裂縫問題提出了幾種裂縫修復方法，并最終確定采用環氧改性聚氨酯材料進行壓力注漿施工，以期有效解決基層裂縫病害。

關鍵詞：瀝青路面;水泥穩定碎石基層;裂縫處治

0 引言

瀝青混凝土路面因其優異的性能在我國高等級公路中得到了廣泛應用，尤其是水泥穩定碎石基層瀝青路面。隨著公路使用年限的不斷增加，加上行車荷載和自然因素的反復作用，路面病害問題愈加嚴重。當前，多通過填縫、粘貼抗裂貼進行路面基層裂縫修補，經大量實踐證明，上述修補方法耐久性不足，具有較高的失效率。為此，本文提出了環氧改性聚氨酯材料，此類材料膨脹性、抗滲能力良好，且具有較強的抗拉強度和延展性，將其用于基層裂縫處治效果顯著。

1 工程概況

某公路工程建成通車多年，在交通量逐年增加和自然環境等因素影響，行車道部分路段出現了嚴重的病害問題，其中主要為橫向裂縫和縱向裂縫，少部分路段還存在網裂、唧泥等現象。針對此問題，在以往養護中主要采用了“表面層銑刨重鋪+中面層頂面鋪設抗裂貼”的維修方案。但在處治2年內，反射裂縫進一步發展，為了真正有效處治水泥穩定碎石基層裂縫問題，本文根據路況調查情況，提出了環氧改性聚氨酯材料修補方案。

2 裂縫修復方法選擇

當前，在瀝青路面裂縫修補當中主要采用三種方式，即開槽灌縫、非開槽灌縫及壓力注漿。結合環氧改性聚氨酯材料的應用要求，針對上述三種施工修補方法，擇優選擇最終施工方案。

2.1 開槽灌縫

開槽灌縫是指在高壓吹風機將縫內雜物清理干凈后，通過專用灌縫機修補裂縫。該裂縫修補方法，主要用于行車荷載或疲勞引起的面層裂縫。在開槽灌縫當中，可以利用機械強制性作用切割路面裂縫，從而將原有的裂縫變寬變深，隨后把修補材料注入裂縫。開槽灌縫施工中很多裂縫以不規則狀態呈現，這種情況下，極易損壞路面原有不規則裂縫或者細小裂縫。同時，由于開槽處理后裂縫的寬度有所增加，將會大幅影響路面裂縫部位的承載力。隨著使用時間的不斷延長，灌縫材料老化程度越來越嚴重，將引發周圍裂縫水損害病害。

2.2 非開挖灌縫

作為一種傳統修補方式，非開挖灌封是指無須利用擴縫、開縫等方式，直接將灌縫材料注入路面裂縫。目前，非開挖灌縫主要分為兩種，一種是熱補法，另一種是冷補法。熱補法采用的修補材料主要為熱熔性材料，比如普通石油瀝青或者改性瀝青等。此類材料，高低溫性能較差，在高溫條件下，材料極易出現泛油現象;低溫條件下，瀝青材料又會變脆，很容易脫落。冷補法主要采用液態混合料冷補材料，比如改性乳化瀝青等。通過均勻攪拌后，可以在裂縫上直接涂刷此類材料。冷補材料流動性、滲透性相對較好，但其同樣具有較差的高溫穩定性和低溫性能，尤其是在低溫環境下，極易出現開裂現象。

2.3 壓力注漿

相比上述兩種裂縫修補方法，壓力注漿法主要用于瀝青路面大面積結構性裂縫、水泥穩定碎石基層反射裂縫、路基沉陷或者脫空等病害。壓力注漿法是指裂縫修補材料在高壓作用下通過鉆孔將注漿材料灌注到路面路基所需修補部位，最大限度讓注漿材料把所有裂縫填滿。雖然壓力注漿法工序相對較為復雜，但是針對基層深處反射裂縫防治具有良好的處置效果，此外，本文采用了環氧改性聚氨酯材料，壓力注漿法的應用，可以充分發揮注漿材料的粘結性能和力學作用，進一步提高原有路面的強度。通過上述分析對比，最終本文決定采用鉆孔壓力注漿法。

3 基層裂縫處治措施

3.1 施工準備

本文采用了鉆孔壓力注漿工藝，在施工前必須做好各項施工準備工作。在設備準備當中，保證所有設備具有合格證，并提前編制施工設備及儀器臺帳，做到專人使用、專人保管。同時定期保養和檢修機械設備，保證設備在施工中能夠正常運行，不會出現無故停機現象。此外，本文采用了環氧改性聚氨酯材料，作為一種非水反應類雙組分發泡體，應按照設計比例將雙組份材料注入路面。在高壓作用下，兩種材料能夠迅速將路面裂縫和脫空部位填充，并發生化一系列化學反應。通過體積膨脹可以產生泡沫固體，進而有效粘結裂縫部位，最終達到修補路面裂縫的目的。在材料出廠前，必須做好各項質量檢驗工作，在確保檢驗合格后才能用于施工。在存儲過程中，應將材料的溫度控制在合理范圍內，一般不超過40℃。使用前，需詳細檢查金屬桶的情況，一旦發現泄漏等問題，需及時處理。

3.2 確定注漿孔位

施工前，應選用探地雷達等檢測設備對所有裂縫的實際情況進行測定，充分了解裂縫的長度、寬度等信息，保證制定的施工方案科學、有效。按照裂縫檢測實際情況，順著裂縫的走向以50 cm為間距進行注漿孔設置，并標注注漿孔位，盡可能在裂縫處布設孔位。

3.3 裂縫防護處理

注漿孔位確定之后，為了避免鉆孔過程中裂縫內進入大量灰塵，可以采用透明膠帶黏貼在裂縫之上，從而減少對裂縫修補材料滲透性能的影響。同時，還能有效防止注漿材料對瀝青路面造成嚴重污染。

3.4 鉆孔清孔施工

為了保證裂縫空隙被注漿材料充分填充，應根據裂縫探測具體情況合理確定鉆孔深度，采用長度適宜的螺旋鉆桿進行施工。鉆孔施工中，應保證鉆桿垂直路面。針對鉆孔過程中產生的鉆渣、灰塵，需及時清理干凈。

3.5 注漿管安裝

注漿施工前，先保證采取的注漿管、注漿帽合理。根據本工程實際情況，可采用φ2 m的PVC管作為注漿管，相比瀝青面層厚度，注漿管長度可適當長一些，從而避免注漿材料滲入瀝青層面，破壞瀝青面層。此外，注漿帽安裝時，需要采用專用工具清理干凈注漿凹型邊緣，保證注漿質量。

3.6 壓力注漿施工

向注漿槍口部位輸送雙組分材料，并注入裂縫空隙，快速產生化學反應，注漿材料從液狀轉化為固體，體積迅速膨脹，從而修補基層裂縫。在壓力注漿修補控制當中，需要合理控制注漿壓力，前期不宜過大，可控制在2 MPa左右。同時，還要隨時觀測修補材料的情況，一旦出現漿液冒出現象，需及時停止注漿。

3.7 開放交通

完成上述施工之后，待路面冷卻溫度達到規定要求。即可將之前粘貼的膠帶或溢出的廢料清理干凈，隨后便可開放交通。

4 結束語

綜上所述，伴隨公路建設規模的持續擴大，對公路建設施工技術提出了更高的要求。水泥穩定碎石基層是我國瀝青路面基層常用類型，將其用于瀝青路面基層施工，可改善路面使用性能，延長工程施工壽命。水穩基層整體性好，但在長時間通車運行當中，受干濕和凍融循環以及反復荷載等外界不利因素影響下，基層材料的強度、模量因疲勞破壞而逐漸衰減。其中水泥穩定碎石基層開裂問題最為嚴重，如何防治基層裂縫成為了關鍵。本文結合具體案例，采用了新型修補材料，即環氧改性聚氨酯材料，同時結合壓力灌漿法進行了基層裂縫修補，通過工后鉆芯取樣檢測可知，裂縫處治后，基層裂縫、脫空部位都得到了有效填充，具有良好的施工效果。

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