高速公路養(yǎng)護中抗裂防水膜的應用

楊舒淳

（香港大學，中國香港 999077）

0 引言

正所謂“要先富，先修路”，我國經濟建設的發(fā)展離不開高速公路的穩(wěn)定建設發(fā)展，針對此，公路養(yǎng)護工作作為其中的一項重要環(huán)節(jié)需要得到高度重視。高速公路上出現裂痕，雨天后雨水下滲到固層和基層交界位置，加之陽光的暴曬會對水泥漿的性能造成破壞，而使得高速公路路面因為失調性結構而出現裂痕，最終降低了公路的使用壽命，喪失了公路的使用有效性功能。在高速公路養(yǎng)護過程中使用抗裂防水膜是一項較為普遍的方式，抗裂防水膜有較強的防裂防水性，現如今已經得到了廣泛的應用，特別是養(yǎng)護過程中常常出現的裂縫問題，也是值得我們高度關注的一項重點問題，使用抗裂防水膜能夠有效防止病害情況的發(fā)生，也能夠實現對路面裂縫的有效修補。

1 抗裂防水膜的材料性能

抗裂防水膜屬于一種全新的高分子材料，主要組成物包含瀝青基高分子聚合物、胎基與高強度耐高溫織物，不同于傳統工藝中使用土工布與玻璃纖維卡站的抗裂方式，同時將平面內的界面性受力問題解決[1]。并且在這個過程中，打消了土工布與玻璃纖維攤鋪過程中出現的滑移和折疊問題，嚴重影響上下層粘連。抗裂防水膜材料具有突出的防水和下滲作用，尤其阻滯冰凍裂后的冰水下滲功能效果更是突出，上層完成了熱瀝青混合物的鋪設工作后，因為材料中的高強度織物具備突出的耐高溫特點，不容易發(fā)生變形，加強了結構組織間的粘連性。另外因為下涂層中存在較多的高聚物，溫度超過一定區(qū)間后會發(fā)生融化跡象，可以將其填充在基面不平部位，保證其能夠緊密的與基底連接在一起，另外下涂層和胎基之間具備良好的穩(wěn)定性功能，此項功能有效的提升了整個抗裂防水結構的強度。在這之中，因為瀝青面層中加入了高強度織物，這在某種程度上提升了其抗拉性能，對面層的抗拉強度也得到了大大提升。就算發(fā)生局部裂縫，也會因為材料的高強度纖維，而不會對路面的結構造成任何不良影響。

2 抗裂防水膜的主要使用功能

在高速公路養(yǎng)護過程中，常常會使用到抗裂防水膜，這是一種新型材料，這項材料和傳統抗裂方式的使用不同，不僅不存在平面內受力問題，同時有效的防止了受力情況的出現，在某種程度上減少了因為纖維和土工布材料使用過程中出現的折疊和滑移情況，這種情況對粘連的修復作用有重大影響。所以使用這種新型材料能夠實現有效吸收上下層修復的作用，同時起到防水和防裂的作用，屬于一項使用效能相對突出的材料。

2.1 抗裂防水膜自身具有黏性

因為抗裂防水膜自身具有黏性特征，因此此項材料使用在實際工程建設中，也是比較便利的，能夠直接使用在裂縫位置完成修補粘結，之后再通過壓實設備完成穩(wěn)定處理，以實現和路面間的更加穩(wěn)定的粘結，并且不存在推移的情況，施工過程中能夠實現攤鋪的要求。因為此項材料使用在裂縫修補的過程中，能夠切實降低阻礙作用，減少溫縮壓力，因此對其開展鋪設過程中，能夠將基層部分的損耗做有效隔離，以防止位移現象的出現[2]。

2.2 抗裂防水材料有一個復合彈性范圍

因為此項材料之中的聚合物有粘彈性作用，并且能夠實現延伸性作用，所以在鋪設的過程中，其在裂縫位置處會發(fā)揮復合彈性范圍作用，也能夠實現吸收拉伸作用，當吸收拉應力后，相應的也會產生對應的緩沖力量。

2.3 抗裂防水材料具有隔離作用

將抗裂防水膜鋪設在裂縫表面，不但能夠起到防水防滲的作用，而且能夠起到對雨雪的下滲隔離作用，大大降低了對路面造成的損害，降低了對路基的破壞概率，切實避免了對基層材料的破壞作用。

2.4 延展性和粘彈性作用較好

抗裂防水膜的材料組成中有一種聚合物，此項物質的延展性與粘彈性作用突出，另外因為此項材料的柔韌性較好，因此在公路鋪設過程中，能夠在延伸和復合范圍內實現良好的粘彈作用，也能夠實現吸收拉伸作用。如果粘彈性良好的話，就好比是另外又做了一次復合工程，實現吸收拉應力的影響，也能夠發(fā)揮一定的緩沖作用。

3 抗裂防水膜的施工工藝

我國最近幾年在高速公路的建設過程中，瀝青路面已經得到了廣泛的應用和深入的發(fā)展。在抗裂防水膜的實際應用過程中可以發(fā)現，因為瀝青路面在降水與溫度的雙重影響下，極容易出現裂縫問題，這在某種程度上也降低了公路的使用壽命，針對此，對公路養(yǎng)護過程中，需要合理選擇抗裂防水膜以解決此項問題。

3.1 寬度選擇

有關研究單位在長期的力學模型分析以及對抗裂防水莫實踐應用中總結，產生應用了大量規(guī)格不同的抗裂防水膜，但是不論哪一種抗裂防水膜，都要保證寬度在15 cm以上。

3.2 保證路面干燥

在對裂縫公路進行養(yǎng)護的過程中，使用抗裂防水膜這種材料時，在準備施工時需要將材料上的一層灰塵與雜物清除，并且路面表層的干燥性也要得到保證。如果已經出現要修補的裂縫時，需要先將裂縫當中的雜物清理干凈，并且保證其填充的密實性。如果出現的裂縫比較嚴重，需要先將其清理干凈之后再使用瀝青混合物填補，直到路面達到絕對平整。如果出現了高度不同的裂縫問題，也需要盡量整理平整后再進行填補，完成修補動作的時候，熱瀝青罩面工作需要做好，可以在鋪設好的抗裂防水膜上另行修補，以防止發(fā)生陽光直射和雨淋等不良氣候環(huán)境的影響。

3.3 抗裂防水膜使用的環(huán)境要求

在鋪設抗裂防水膜時環(huán)境要求必須是路面溫度在21℃以上，當溫度不超過21℃時，需要選擇用溫火烤抗裂防水膜的膠面，烤到整個膠面完全融化為宜，不能過度。或者使用乳化類粘油層，使用劑量為每米0.5～1.0 kg，這樣做的主要目的在于讓抗裂防水膜和路面之間有更加密切的粘結[3]。

3.4 鋪設方式

高速公路的養(yǎng)護工作，如果需要鋪設防水膜，那么防水膜鋪設之前不可先揭開隔離膜，不然的話容易出現防水膜拉緊和卷邊問題，因此必須在開展鋪設動作時再行揭開動作，這樣才不會發(fā)生褶皺的情況[4]。除此之外，鋪設過程中，難免會出現重復的情況，因此需要盡量的避免重疊儲量在兩層以上，鋪設的長度也不能夠超過一定的范圍。最后鋪設工作完成之后需要開展液壓處理，此項處理措施至少執(zhí)行三遍以上，以保證粘結的緊密性。另外防水膜的鋪設完成之后，需要盡快開展瀝青層的鋪設，最好1 d之內完成，這樣做的目的是為了更有效的提升層面間的粘結，以實現路面平整度提升的目的。

3.5 熱瀝青混合層罩面

抗裂防水膜一鋪設完成，需要立刻進行上層瀝青層的鋪設，防止風吹雨淋和陽光的暴曬。另外熱瀝青混合層照面鋪設過程中，為了避免出現機械和抗裂防水膜間的粘結，可以盡量的在抗裂防水膜上層撒一層細碎的顆粒混合物，并且保證熱瀝青混合層的厚度在40 mm以上。壓實操作的過程中，需要將壓路機調整至最大的振幅位置，以避免振幅太大而出現抗裂防水膜的脫落和分裂。

4 高速公路的早期預防性養(yǎng)護

我國首次使用抗裂防水膜是在2001年，由河南省某公司從美國引進的。至2009年，全國高速公路的養(yǎng)護過程中，抗裂防水膜已經得到了大范圍的利用，未來抗裂防水膜的發(fā)展形勢必是一片大好。但是抗裂防水膜畢竟是事后修補，高速公路的養(yǎng)護還需要提升事前養(yǎng)護的執(zhí)行力度，從高速公路通車運營那天開始，就需要著手開展各種養(yǎng)護管理工作，高速公路養(yǎng)護的重點便在于預防性。研究實踐結果證實，開展好早期養(yǎng)護，及時將建設過程中的缺陷和不足填補，抵抗早起損害、延長大修期限、降低養(yǎng)護成本、延長使用壽命方面有益性突出。所以對預防性養(yǎng)護的覆蓋面擴展要多加注意，慢慢形成包含路基、路面、橋涵、隧道和防護工程在內的各種管理措施，從多方面用多種方式開展預防性養(yǎng)護工作。

5 結語

因為大部分的高速公路建設使用的都是瀝青路面，在遭受了長期的暴曬雨淋后，公路會出現程度不同的損傷，這對公路使用性能有降低性作用。在養(yǎng)護過程中使用抗裂防水膜的范圍較廣，此項材料具備防裂防水特性，且現在公路養(yǎng)護過程中已經得到了廣泛深入的應用，對病害情況的防止作用明顯，另外也能夠起到公路修補的作用，對提升公路的使用壽命有良好作用。以上簡單論述了抗裂防水膜使用在高速公路上的方式與效果，但不不能夠只拘泥于此一項材料，未來需要不斷的研發(fā)新的材料，強化高速公路的養(yǎng)護功能與利用有效性，以取得更多的社會效益和經濟效益。

[1]魏敬.論現代高速公路養(yǎng)護中預防性公路養(yǎng)護技術的應用[J].黑龍江交通科技,2012(5):35.

[2]朱海燕.淺談抗裂防水膜在高速公路養(yǎng)護中的應用[J].城市建筑,2013(18):235.

[3]晁德志,姚佳良.水泥混凝土路面施工養(yǎng)護應用研究[J].湖南交通科技,2009(3):52-57.

[4]葛春雷.瀝青路面高效能裂縫養(yǎng)護技術探析 [J].交通標準化,2014(7):149-151.