摘要:針對傳統施工技術裂縫修復效果不佳的問題,研究了高速公路路面裂縫快速修復技術。該技術首先檢測評估裂縫類型與程度,選用高性能抗裂材料,清理并除濕裂縫,確保材料粘附;然后,注漿填充并固化裂縫,最后封閉處理并養護。試驗顯示,應用該技術后,路面滲水系數低至21 mL/(min·cm2),裂縫結合良好,并且路面抗壓強度顯著提升,有效增強了承載能力,修復效果顯著。
關鍵詞:高速公路 路面裂縫 修復 施工技術
中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A
Research on Rapid Repair Construction Technology for Cracks in Highway Pavement
LI Jianshuang1 LI Weiguo2
1.Lijin County Transportation Bureau, Dongying, Shandong Province, 257400 China;
2.Guangrao County Transportation Bureau, Dongying, Shandong Province, 257300 China
Abstract: Aiming at the problem of poor crack repair effect of traditional construction techniques, a rapid crack repair technology for highway pavement was studied. This technology first detects and evaluates the type and degree of cracks, selects high-performance crack resistant materials, cleans and dehumidifies cracks, and ensures material adhesion; Then, it injects grout to fill and solidify the cracks, and finally seals and cures them. Experiments have shown that after applying this technology, the water permeability coefficient of the pavement is as low as 21 mL/min · cm 2, the crack combination is good, and the compressive strength of the pavement is significantly improved, effectively enhancing the bearing capacity and achieving significant repair effects.
Key Words: Highway; Pavement cracks; Repair; Construction technology
高速公路作為現代交通網絡的重要組成部分,承擔著繁重的車輛通行任務。然而,交通流量的持續增長與自然環境的侵蝕導致路面裂縫頻發,這不僅削弱了行車的舒適與安全,還威脅到路面結構的整體穩定[1]。因此,深入探索高速公路路面裂縫的快速修復技術,具有迫切的現實需求與廣泛的應用潛力。唐貢輝[2[wl1] ]提出借助化學反應實現裂縫的深層快速修補技術,但注漿材料的選擇、注漿壓力的控制均要求嚴苛,易影響修補質量,并且施工周期偏長。而韋利梨[3][wl2] 通過材料冷卻固化封閉裂縫,但易受天氣和施工條件制約,并且材料老化問題可能影響路面的長期使用壽命。
鑒于上述不足,本文提出高速公路路面裂縫快速修復施工技術。
1高速公路路面裂縫檢測
在高速公路路面裂縫檢測評估作業中,本文采用了探地雷達技術。檢測時,車輛以40" km/h的恒定速度在高速公路上行駛[4],利用高精度接收器捕捉并記錄這些反射波的出現時間點,監測路面結構中電介質常數的異常變化,獲取高速公路路面結構層厚度信息。利用探地雷達采集路面圖像。當路面存在裂縫損壞時,雷達圖像上會形成異常的反射模式,表現為反射波強度的變化、反射波形的扭曲或反射波傳播路徑的偏移。評估裂縫對高速公路路面性能可能造成的影響,如表1所示。
明確裂縫的修復需求,包括裂縫的寬度、長度和深度等具體參數。基于這些參數,選擇環氧樹脂作為修復材料。配比比例設計為環氧樹脂∶固化劑∶稀釋劑∶促凝劑=100∶30∶10∶2(質量比),確保環氧樹脂在固化過程中形成堅固的修復層,有效抵抗裂縫的進一步發展。
2裂縫清理與除濕
使用功率為3 000 W的熱空氣槍,以每秒約30[wl3]" m的風速對裂縫進行初步清理,利用高壓空氣的強勁沖力,將裂縫內寬度小于5 mm的雜物、塵土等徹底清除干凈。利用3 mm直徑的鋼絲刷,針對裂縫邊緣約5~10 cm范圍內的松散材料執行清理作業,以保證修補材料能緊密貼合裂縫表面,進而增強修補效果。對于寬度超過10 mm的較寬裂縫,使用開槽機進行開槽處理,開槽深度一般為裂縫深度的1.5倍,然后再次使用熱空氣槍進行深度清理,確保裂縫內部無殘留雜物。
在除濕環節,再次利用熱空氣槍對裂縫進行加熱和烘干,通過提高裂縫內部溫度至約60 ℃,并持續烘干30 min,有效降低裂縫內部的濕度至5%以下。對于寬度小于5 mm且深度不超過2 cm的較淺裂縫,如果相對濕度低于70%,則選擇自然風干的方法[5]。
通過以上清理與除濕流程,確保高速公路路面裂縫得到徹底清理和除濕,為后續的修復工作提供干燥、清潔、穩定的作業環境,為修復材料的有效附著和固化奠定良好的基礎。
3路面裂縫注漿修復施工
裂縫清理與除濕作業完成后,進行裂縫注漿修復施工。按照圖1所示的孔位布設方式,布設注漿孔位。
如圖1所示,采用等邊三角形的布孔方式,布設注漿孔位。在路面裂縫邊緣,按照邊長為10 cm的等邊三角形布設梅花樁孔位,確保孔位分布均勻,覆蓋全面。同時,在裂縫縫隙上,沿著裂縫走向,每隔20 cm布設一個線性孔位,以充分填充裂縫內部。選用直徑為10 mm、長50 cm的注漿管作為裂縫注漿的工具,經過調試與檢驗,保證注漿管暢通無阻、密封完好,處于良好工作狀態。注漿管的一端與注漿泵相連,另一端則被置于裂縫之中。
在注漿作業前,需要將選用的裂縫修補材料充分拌勻,以保證其性能穩定、可靠。利用注漿管,將修補材料緩緩注入裂縫之中。注漿時,需要調控注漿速率與注漿壓強,通常注漿速率維持在50~100 ml/min之間,注漿壓強則依據裂縫的具體深度和寬度靈活調整,一般保持在0.2~0.5 MPa之間,旨在確保修補材料能充分滲透裂縫并緊密貼合裂縫壁,從而實現理想的修復成效。
注漿修復施工完成后,等待修復材料完全固化,此過程通常需要24 h,隨后進入裂縫封閉與養護階段。采用封閉材料,其抗滲性能應達到P8級別,對裂縫表面進行封閉處理。在封閉材料尚未完全固化,即前72 h內,對修復區域實施嚴格的養護措施。養護期滿后,即7 d后,對修復區域進行全面的質量檢查。檢查內容涵蓋裂縫的封閉效果,即檢查封閉材料是否完整覆蓋裂縫,無遺漏或破損現象;同時,檢測修復材料的力學性能,確保其達到或超過設計標準。
4應用分析
4.1試驗路段概況
以某高速路段為試驗對象,主要病害表現為網狀、縱向及橫向裂縫,具體如下圖2所示。
裂縫長度約為10 m,裂縫寬度約為0.8 mm,垂直于道路中心線分布。
這些裂縫不僅降低了行車體驗與安全保障,還對路面結構的整體強度和穩定性帶來了風險。
4.2修復施工效果分析
應用本文裂縫修復施工技術對高速公路路面裂縫修復后,進行滲水測試,結果如表3所示。
由表3的對比結果可知,采用本文技術的試驗點平均滲水系數僅為21" mL/(min·cm2),相較于唐貢輝[2]提出的技術[34 mL/(min·cm2)]和韋利梨[3]提出的技術[39 mL/(min·cm2)],降低了約38%和46%,表明路面裂縫在試驗點所在區域的結合狀況良好,展現出較高的粘結強度。
從圖3中可以看出,在施加壓力逐漸增大的情況下,應用本文提出的修復施工技術后,樣本的抗壓強度始終保持在較高水平,遠高于修復前的抗壓強度,也顯著高于另外兩個對照組的抗壓強度。
5結語
本文深入探討了高速公路路面裂縫快速修復的關鍵技術,從裂縫檢測、清理除濕、注漿修復到封閉養護,每一步都力求精準高效。通過引入先進的檢測設備和智能化分析技術,能夠快速準確地識別裂縫位置和嚴重程度,為后續修復工作提供有力支持。同時,在注漿修復過程中,采用高性能的修復材料和精細的施工工藝,確保修復效果持久穩定,有效延長了高速公路的使用壽命。
參考文獻
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[3]韋利梨. 農村公路混凝土路面常見破壞類型及其修復技術 [J]. 新城建科技, 2024, 33 (4): 96-98.
[4]呂松濤,趙霈,魯巍巍,等.面向長壽命的既有高速公路瀝青路面延壽設計綜述[J].交通運輸工程學報,2024,24(2):20-49.
[5]袁大偉,閆亞鵬,曹海波.高速公路瀝青路面綜合養護決策指標及標準研究[J].公路,2024,69(9):331-336.