路面损坏都有一个产生和发展的过程。不同程度的损坏,对于路面使用性能有不同程度的影响。

目前国内高速公路已开始采用灌缝设备和密封胶进行裂缝的处理,以延长沥青路面的使用寿命。

下面就成南高速,遂回高速,遂渝高速公路几年来采用新材料,新技术对沥青路面裂缝灌缝处治的经验,成果等作如下总结:

一,灌缝的目的

灌缝延长了沥青路面的使用寿命。由于温度的差异,引起路面热涨或冷缩,从而产生了道路裂缝;

水通过这些裂缝渗入到基层,直至路基,产生如唧浆等病害,造成结构的材料流失,影响道路结构的整体稳定性。

灌缝是一种预防性的养护措施,旨在防止水进一步侵蚀道路。使用冷热灌缝材料能够阻止渗水,基底结冰和结构破坏;

更重要的是,灌缝能够延长沥青路面的使用寿命,而且施工费用较低,仅为挖补路面费用的1/6。 

二,裂缝类型及产生原因    

路面裂缝可分为纵裂缝,横裂缝,网裂,块状裂缝等。

(1)纵裂缝。

纵裂缝通常产生在拓宽的新旧路面交界处或路基半填半挖处,由路面不均匀沉陷引起;

或在沥青路面施工的纵向接缝处,由施工接缝不善引起;或软地基处理不彻底引起;

在行车荷载作用下,应力分布不均,形成车辙,车辙的边缘也易形成纵裂缝。

(2)横裂缝。

横裂缝通常是由于温度,湿度的变化,路面层产生收缩和路面应力不能均匀分布而引起的;

半刚性基层的收缩裂缝及其面层的反射裂缝,大多是横向裂缝。

(3)块状裂纹。

块状或方形,它是由于路基或底层铺路材料塌陷或车辆超载造成的。

(4)网裂。

它是由于道路结构己严重破坏,此时道路已经不能再进行灌缝修复,只能通过中修来恢复道路通车能力。    

三,施工要求

结合几年来对成南高速,遂回高速,遂渝高速路面灌缝施工的实际情况以及密封胶性能指标,灌缝施工工艺的特点,灌缝施工的外部环境应达到以下要求:

(1)施工温度:施工温度是造成密封胶脱落的原因之一。路面潮湿和温度低于4℃就会降低密封胶的粘结力,容易脱落。

路面整体温度较低,密封胶灌缝后,温度下降较快,密封胶收缩明显,密封胶与槽壁之间温度应力较大,将降低密封胶与路面的粘结力。

(2)裂缝湿度:灌缝时路面应干燥,如潮湿会降低密封胶与路面的粘结力,造成部分密封胶脱落。

(3)保持清洁:灌缝前,用空压机将开过槽后的裂缝中的灰尘杂物及周边松动的物体清除干净,保持裂缝的清洁。

(6)灌缝范围:车辙严重,尤其是形成网裂的路面,不宜用此方法处理裂缝。

四,材料,设备使用情况

1,原材料性能指标及产地

品名:道路专用密封胶

各项检测指标如下:

2,设备技术参数

设备名称:路面灌缝机

不同品牌不同型号的灌缝机,均可使用。

四,具体施工工艺

(1)施工步骤

(1) 准备工作:

检查开槽机与灌缝机,确保其技术状况良好;根据路面裂缝的具体情况,确定补缝设计方案;

启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶,将密封胶加热,搅拌至170-180℃。并根据要求对灌缝作业区域进行封闭。

(2)开槽:

按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽机开槽深度和宽度,成南高速设计开槽宽度为10mm,开槽深度8-12mm,然后进行开槽作业。

作业时,根据裂缝宽度种类情况,及时调节开槽尺寸,满足设计要求。

(3)清缝:

用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清扫干净。

(4)灌缝:

若在气温低于4℃时补缝,灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热,若在此温度下不预热就进行补缝,会降低密封胶的粘结力;

如果在气温高于4℃时补缝,可不进行预热。公路养护网微信公众号提醒在密封胶加热温度达到170-180℃时,用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层,每边宽出10mm,高出原路面3mm,撒少量玄武岩石屑。

 

(4)养护:

用密封胶灌缝后,在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净后,才能开放交通,一般冷却时间为15min左右,具体开放交通时间根据气温情况灵活掌握。

五,经验总结

(1)裂缝修补成本降低

采用传统沥青灌缝封堵法,常规灌缝的沥青材料为AH-90,AH-110,AH-130;

使用的主要机具有:材料灌入工具,材料加热罐(箱),加热材料主要是煤和液化气;灌缝器皿一般用水壶改成。

虽然施工设备费用投入几乎没有,初期施工造价较低,但1年失效率为90%以上。

对于开槽式修补法,虽然初期施工投入较高,初期施工造价较高,但其使用寿命长,裂缝密封的效果好,有效率大为提高,使用3年后,开槽式修补处理的裂缝有效率达到95%以上。

(2)耐久性明显提高,降低劳动强度

传统修补法其使用寿命最多不超过1年,裂缝密封的效果不好,1年内失效率为90%以上。

开槽式修补法达到一次修补多年受益的效果,大大降低了养护工人的劳动强度,减少了重复上路施工的次数,保障了道路的通行能力。

根据我们实施情况跟踪统计,除个别路段因路基病害加剧引起失效外,其他所修补的裂缝经5年多运营使用,有效率为95%以上。

(刚施工完成灌缝)

(灌缝一年后)

(灌缝三年以上)

(3)美观性大幅提升

传统修补法因受施工工艺和材质影响,容易出现灌缝不到位,缝宽粗细不匀等情况,公路养护网微信公众号提醒尤其是在夏季高温季节容易产生泛油,并经车轮拖带,出现大面积路面污染现象。

开槽式修补法有效解决了灌缝不到位,缝宽粗细不匀等情况,并且冬季低温季节不开裂,夏季高温季节不泛油,路面美观性大幅提升。

(4)社会效益:

通过沥青路面裂缝灌缝新技术推广应用,不仅可减低养护费用,耐久性明显提高。

可降低劳动强度,而且可以缩短施工工期,减少对交通的影响,大大延长了沥青路面使用寿命,推迟了路面大中修养护的时间,取得了良好的经济效益和社会效益。