高速公路養護冷灌縫膠材料應用

陸佳

（江西省交通工程集團有限公司海通公司，江西南昌 330000）

0 引言

在高速公路養護中，冷灌縫膠材料作為一種先進的路面維修材料，得到了廣泛的應用，其具有良好的密封性、黏附性和耐久性，能夠有效地填充和密封路面裂縫，阻止水分和雜質滲入路面結構，提高路面的荷載性能和耐久性，延長道路的使用壽命。因此，在高速公路養護修復工作中，應加強對冷灌縫膠材料應用要點的分析，以更好地發揮該材料的作用，提高高速公路的使用性能。

1 冷灌縫膠材料概述

冷灌縫膠材料是一種用于公路和道路維修的特殊材料，其能夠填充和密封路面裂縫和接縫。與傳統的熱灌縫材料相比，冷灌縫膠材料無需加熱，可以在常溫下施工，因此更加方便快捷。

冷灌縫膠材料通常由聚合物、填料、黏合劑和添加劑等組成。聚合物具有良好的彈性和耐久性，能夠適應路面的伸縮變形，并保持良好的黏附性；填料的選擇取決于裂縫的寬度和深度，常見的填料包括砂子、石英砂等，用于填充裂縫的空隙；黏合劑用于將材料牢固地黏合在路面上，以確保填縫材料與路面的結合牢固；添加劑的使用可以改善材料的柔韌性、抗老化性能和耐候性能。

冷灌縫膠材料的優點如下：

首先，冷灌縫膠材料能夠有效地填充和密封路面裂縫，防止水分和雜質滲入路面結構。

其次，冷灌縫膠材料施工簡便，無需加熱處理，節約施工時間和能源消耗。

最后，冷灌縫膠材料具有較好的黏附性和耐久性，能夠適應路面的變形和環境的變化，且符合環保要求，不會對環境和人體健康造成損害[1]。

2 常見高速公路裂縫修復方法

高速公路養護施工必須遵循預防為主、防治結合的基本理念，從裂縫形成的原因、寬度、深度等方面出發，選擇合適的養護方法，以有效恢復路面結構的性能合格。在瀝青混凝土路面裂縫修補中，常采用如下方法：

2.1 冷灌縫膠修補方法

冷灌縫膠修補方法是高速公路養護中常用的技術之一，用于修復路面裂縫和伸縮縫。該方法通過將高彈性、耐候性強的膠材料注入裂縫或伸縮縫中，填充空隙，形成柔性膠封。這種膠封能有效防止水分和雜物滲入路面，并適應路面的熱脹冷縮，減緩裂縫擴展速度。冷灌縫膠修補方法施工簡便、速度快，能延長路面使用壽命，提高路面安全性和舒適性[2]。

2.2 貼縫帶修補方法

貼縫帶修補方法是一種常見的高速公路養護修復方法，用于處理路面的裂縫和伸縮縫問題。該方法的核心是在裂縫或伸縮縫的表面或內部，使用一種彈性高的縫帶材料進行填充和封閉。這種縫帶材料通常由橡膠或聚合物材料制成，具有出色的彈性和抗老化性能，能夠適應道路表面的變形和伸縮，同時能夠有效地封鎖水分、雜物和化學物質的滲透。貼縫帶修補方法的施工過程通常包括以下步驟：

首先，對裂縫或伸縮縫進行清理，將其中的雜物和舊有材料清除，以確保縫帶可以緊密附著在道路表面。

其次，選用合適規格的縫帶材料，根據裂縫或伸縮縫的尺寸進行切割和定位。

再次，將縫帶材料粘貼或填充到裂縫或伸縮縫的位置，確保其與道路表面完全貼合[3]。

最后，經過壓實和封閉處理，使縫帶牢固地固定在道路表面上，以防止松動和滑動。貼縫帶修補方法的優點在于其快速施工、成本較低、適用于各種裂縫和伸縮縫尺寸，且能夠提供長期的保護效果。這種方法不僅可以修復現有的裂縫問題，還可以預防未來的損壞，延長道路的使用壽命。

2.3 熱再生裂縫修補方法

在應用熱再生裂縫修補技術時，需要使用專業的修補設備對瀝青混凝土路面結構進行間歇式加熱處理，溫度達到設計標準之后，進行瀝青混合料的搗碎處理，然后把乳化瀝青和新瀝青材料進行充分的混合處理，摻入舊的銑刨材料之后，再根據施工工藝方案的要求進行現場的碾壓施工，以達到結構整體平整的標準。

在上述幾種裂縫修復技術中，冷灌縫膠修補方法應用最為廣泛，其施工效果好，質量性能優越[4]。

3 高速公路養護冷灌縫膠材料的應用分析

3.1 開槽施工

開槽是高速公路冷灌縫膠養護施工中的關鍵步驟，為確保施工質量，需要綜合考慮多個因素。

首先，開槽施工通常使用槽割機等專用設備，以精確控制開槽深度和寬度，適應不同的養護要求。開槽深度通常在2～5cm 之間，寬度在5～10cm 之間。具體的開槽尺寸需要根據養護工程的要求和路面裂縫的情況確定。開槽施工如圖1 所示。

圖1 開槽施工

其次，開槽施工后，為了保證膠材填充質量，需要使用高壓風筒對槽進行仔細、徹底的清理，以免槽內存在雜物或塵土，影響膠材的附著和充實度，降低填縫效果。

最后，為確保槽的尺寸符合設計要求，需要安排施工人員對槽孔的各個尺寸進行復核，包括測量槽的深度和寬度，以確保與設計要求一致。復核工作需要精確、嚴密，以免存在尺寸偏差影響冷灌縫膠材料的填充效果[5]。

3.2 冷灌縫膠材料選用

在高速公路養護中，冷灌縫膠材料的選擇至關重要。應根據養護工程規模和裂縫伸縮縫的具體情況確定冷灌縫膠材料類型和用量。

第一，根據材料廠家提供的建議，確定合適的冷灌縫膠材料與固化劑的配比。典型的配比為1∶2，為確保混合均勻，應連續攪拌15min，以確保充分混合。

第二，為了驗證材料的性能，需要進行低溫拉伸試驗。在試驗過程中，準備標準的拉伸試樣，并在低溫環境中進行測試。通常試驗溫度在-30～-20°C，以模擬養護期間的低溫條件。測試期間，逐漸增加拉伸力，并記錄拉伸力與變形量之間的關系。低溫拉伸試驗可以評估冷灌縫膠材料在低溫環境下的彈性和耐寒性能，以確保其在寒冷氣候下的可靠性和穩定性。

3.3 冷灌縫膠施工操作

在冷灌縫膠材料的施工過程中，以下幾點需要注意：

首先，使用專用的壓力噴頭進行施工，并控制冷灌縫膠的填充厚度和寬度，確保冷灌縫膠均勻地分布在裂縫內，以提高填縫的充實度，以達到封閉裂縫的效果[6]。

其次，施工應從裂縫的一側開始，并分兩次灌注。首次灌注時，應注入裂縫深度的一半位置，二次灌注時需超出槽口3mm 位置。這種分次施工的方式可以確保填縫材料充實填滿裂縫，避免填縫不均勻。冷灌縫膠施工如圖2 所示。

圖2 冷灌縫膠施工

再次，為防止氣泡產生，施工過程應保持連續，不可中途停頓。另外，使用橡膠抹平板進行刮平處理，以防止氣泡產生，確保填縫材料均勻分布在裂縫內，并提高填縫表面的平整度。

最后，在公路表面覆蓋砂質材料，以提高防護效果，同時避免車輛直接與冷灌縫膠接觸，減少冷灌縫膠的磨損和損壞，確保其持久性和可靠性[7]。

3.4 養生

冷灌縫膠灌注作業結束之后，經過2～3min 的時間即可進行養生管理，以使結構成型效果達到要求。在養生時，應向冷灌縫膠表面噴灑一層水泥粉，此后可將線路內的碎渣清理干凈，再檢查灌縫施工效果，如果沒有任何問題，可開放交通通行。通過試驗結論分析發現，冷灌縫膠冷卻時間在15min 左右，但具體開放時間應根據現場的冷灌縫膠成型狀態、環境溫度做出調整，以提高灌縫施工的效果，避免因為異常因素的存在而產生嚴重的質量問題[8]。

4 冷灌縫膠材料施工注意事項

在進行冷灌縫膠材料施工之前，需要對路面進行徹底清潔和準備工作。

第一，應安排施工人員清除路面上的雜物、灰塵和油污等污染物，確保路面的干燥和潔凈狀態。清潔路面的目的是消除可能影響材料附著性的障礙物。如果路面有殘留物或污染物存在，冷灌縫膠材料的黏附力和使用效果可能會受到影響，從而影響施工質量和持久性。

第二，對于較寬的裂縫，需要進行預處理。可以采用噴射清洗或者機械清理的方式將裂縫中的雜物、松散物質清除，確保裂縫表面光潔、無積水。對于深度較大的裂縫，還可以采用填充材料進行填充，提高施工效果。

第三，在施工階段，應采用適當的施工工具和技術，確保冷灌縫膠材料能夠均勻地填充裂縫，避免空洞和不均勻情況的發生。同時，施工時應控制好施工速度和厚度，保證施工質量和效果。需要注意的是，冷灌縫膠材料施工過程中應避免降雨和極端天氣條件，避免水分和雜質進入施工區域，影響材料的性能[9]。

第四，在養護階段，應選擇符合規范要求的冷灌縫膠材料，確保其具有良好的黏附性、柔韌性和耐久性。根據路面裂縫的寬度和深度，選擇適合的材料型號和規格，能夠確保施工效果和持久性。需要注意的是，在施工過程中，需要注意對環境溫度和材料溫度的控制，確保材料能夠良好地流動并填充裂縫，達到最佳黏結效果。通常要求施工溫度在規定范圍內，避免在極端低溫或高溫條件下施工[10]。

第五，施工后需保護施工區域，避免車輛和行人的干擾，確保材料的充分固化和成型。

5 結語

隨著交通運輸業的不斷發展，高速公路的養護工作顯得尤為重要。冷灌縫膠材料作為一種創新的路面維修材料，在高速公路養護中體現出明顯的優勢。通過冷灌縫膠材料填充和密封路面裂縫，能夠防止水分和雜質滲入路面結構，以此提高路面的荷載性能和耐久性，延長道路的使用壽命。同時，冷灌縫膠材料施工簡便、環保，施工后能夠快速恢復道路通行，可降低對交通的影響。因此，在高速公路養護工作中，要加強對冷灌縫膠材料的研究，做好材料軟化、抗腐蝕等方面的分析，同時應積極引入新材料新工藝，以全面提升高速公路的養護效果。