山东交通学院,交通土建工程学院,山东 济南 250357
摘要:我国公路在使用过程中,很多时候路面会因施工技术高低,行车荷载、环境因素等作用渐渐产生破坏,最为常见的破损形式之一就是裂缝,而且裂缝也是导致其他病害的先驱,所以路面裂缝的修补是沥青路面中非常重要的工作。文章从沥青公路特点,路面产生裂缝原由和裂缝形式分析;再介绍了沥青路面裂缝修补技术和流程以及修补时期选择,希望技术能被更多人知道,并运用于实际中
关键词:沥青路面;裂缝;灌缝材料;施工工艺
0背景
当今世界,全球竞争日益体现在技术与经济实力的竞争上,技术是重中之重。它是促进经济增长和提高技术竞争力的关键。随着中国经济的快速发展,公路行业发展迅速。现在,国家的高等级公路以及城市一级公路都用的沥青路面,但是随之而来的问题是沥青路面裂缝的危害。沥青路面裂缝的初始形态比较规则,一般为纵向以及横向裂缝,对公路的使用影响不大。但是,在裂缝初步形成后不及时处理裂缝,雨水就会慢慢侵入路基,道路的路面结构和土基将会受到非常严重破坏,从而影响沥青道路的使用性能。如果长期年久失修就很可能会降低沥青路面的使用寿命。因此,我们应重视沥青路面的裂缝修复。
1 我国公路现状
沥青公路都是连续结构,无论使用什么类型的基础路线,都将有路面裂缝。沥青路面裂缝的初始形式还是比较规则的,对公路的使用基本上没有影响。但随着路面裂缝的发展,雨水等水渗入路环境会增加路基的含水量,降低强度,最终导致路面出现网状裂缝、变形、破坏。沥青路面开裂不仅影响路面的外观,而且最终可能导致路面损坏。随着高等级公路的不断施工,前期修建的沥青路面逐渐达到设计使用寿命,养护成为当今高等级公路工作极其重要的一环。
2 沥青公路混合材料的特点
沥青混合料是把沥青做为为粘结剂,通过合理的选择级配,在一定的温度下混合而成的矿物混合料(如碎石、石屑、沙子、矿物粉等)的路面材料。它的特点很多例如:(1)在施工方面,有热拌和冷拌的不同方式,施工周期与混凝土路面相比更短;(2)从混合物的致密性来看,有致密级配、开式级配以及半开式级配。通过控制粗骨料、细骨料和填料的不同的混合比例来控制这些不同的等级,并根据不同的气候环境、不同的路面等级以及不同的使用地点进行选择;(3)从服务性能来看,它比混凝土路面更舒适,噪音更小。但是,如果混合物的混合设计不合理或结构不符合规格,则会出现车辙或裂缝,骨料剥落等。可能发生。
3沥青公里裂缝产生的原因及形式
沥青路面的产生裂缝的表现形式很多很多,主要有横向、纵向、网状以及反射裂缝。(1)在施工过程中,沥青路面基层和土基的密实度不够,整个路面或基层很可能就会失去稳定性,在其影响下,沥青路面很可能也会导致强度不足。(2)沥青路面的土基和基层对季节变化的反应一般比较敏感。例如,在一些寒冷的地区,冬季冻融之时,由于水的侵入以及路基泥土的水分稳定性差,并且在冰冻的作用下,路基上层积水导致路面下垂和开裂。(3)由于部分地区水温条件不好,可能会出现土基、路面基层水稳定性等问题。并且随着时间的推移,路基的含水量呈线性增加,其自身强度降低。除了驱动力之外,还极容易出现裂纹。(4)柏油路施工过程中,要严格按照相关流程推进。如果在施工过程中存在缺陷,则很可能影响沥青路面的附着力,导致沥青路面出现裂缝。此外,路面设计也是一个问题。如果公路路面的设计缺乏严重的平衡和路面上的不均匀应力,也将是路面裂缝的原因。
4槽灌装主要工艺流程
4.1施工时间选择
选择合适的时间修复裂纹对裂纹修复的有效性有重要影响。修复时机的选择要求温度低,裂缝基本打开,宽度达到最大。维修应在雨季前进行,裂缝应保持干燥状态,防止雨水进入路面,对路基造成更严重的损坏。当然,要根据当年的具体气候特点适当调整维修时间。
4.2施工工艺
该施工工艺选用双组分高分子聚酰亚胺树脂脂质材料作为接缝填充材料,除环氧树脂外,筛分干净的细砂或石屑、少量纱布、机油/煤油等材料。
施工计划所需设备如下:金碧源JBY-618双液压注浆机、冲击钻、量杯(称重)、电子秤、喷油器(简易容器)、电动搅拌机、鼓风机、发电机、开槽机。
4.2.1自流灌浆用高分子聚酰亚胺胶黏剂及脂质材料的施工技术
在恶劣天气或紧急情况下,聚酰亚胺树脂材料具有良好的流动性和复杂的界面粘接能力,可用于自流施工。
(1) 接缝清洁
使用高压热风(在条件允许的情况下)彻底清洁钻孔内外的裂缝、灰尘和碎屑清洁并清洁每个裂缝至少两次。接缝壁检查应以无粉尘擦拭的标准为依据,接缝清洁深度应最浅不小于15毫米。如果路面温度低于4°C或太湿,则需要使用热风喷枪或液化气喷灯烘烤裂缝,彻底去除裂缝内的水分。
(2)设备准备和接缝填充材料准备
试验前,用量筒量适量的双组分材料,将等量的组分A和B一同放入搅拌机中,充分搅拌混合,并将它们引入注射器(简单容器)中进行使用。
注意:由于双组分聚合物聚酰亚胺树脂材料混合均匀后大约1分钟发生反应,因此需要在混合后快速进行接缝填充的第3步。
(3)裂缝填充
对于裂缝宽度小于3mm的路面裂缝,请使用双组分聚合物聚酰亚胺树脂材料沿着裂缝快速注入材料的注射器(简单容器),然后重复操作,直到材料沿着裂缝出现或者材料用完了。
注射口应与裂缝对齐,以避免材料污染路面。注射器不应留下双组分高分子材料,防止材料反应堵塞注射口,影响下次使用
(4)清理现场
所有裂缝灌浆完毕后,清除工地上的杂物和多余材料,确保工地上不留下建筑垃圾,保护道路和周围环境。
(5)维护保养
浇筑完接缝后,养护期内严禁车辆翻车。接头需要固化60分钟:要确定它是否通过,我们应该用手指轻轻按裂缝,按照检查的标准确定是否通过,并基本硬化材料。
5总结
公路路面因为当地地理情况、公路路面结构、沥青混合料特性、气候、交通荷载等多种因素的影响,所以公路沥青路面裂缝问题不可避免。高速公路沥青路面出现轻微的局部裂缝初期,应及时进行填缝和封缝,这样才能避免对高速公路路面进行较大的维修。要正确选择灌浆材料和灌浆时机,在掌握灌浆质量影响因素的基础上,采用正确的灌浆工艺,提高灌浆施工质量,延长公路使用寿命。自流灌浆用高分子聚酰亚胺胶黏剂及脂质材料的施工技术是近几年灌缝技术之一,能够满足实际应用需求。
参考文献
[1]居泳,关于公路沥青路面灌缝技术研究,科技创新与应用[J],2015年第10期.
[2]孙柯,沥青路面裂缝冷灌缝浆液扩散规律与灌缝技术研究[D],山东大学,2016.
[3] 陈远胜.高原多年冻土地区道路纵向裂缝病害机理及对策研究[D].西南交通大学,2007.
[4] 黄立葵,张攀,胡志强,等.半刚性基层沥青路面温缩反射裂缝疲劳扩展分析[J].公路工程,2020,45(05):79-83.
[5] 单超,郑传峰,杨雪,等.半刚性基层沥青路面反射裂缝形成试验及扩展机理研究[J].路基工程,2021(06):69-74.