張先兵, 朱學坤
(1 江西省交通規劃勘察設計院;2 江西交通職業技術學院)
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高壓灌封在瀝青路面裂縫分類處治中的研究與應用
張先兵1, 朱學坤2
(1 江西省交通規劃勘察設計院;2 江西交通職業技術學院)
瀝青路面裂縫是一種常見的路面病害,會影響路面的使用性能。針對不同的裂縫形式,在進行裂縫處治時應按不同分類區別對待,利用地質雷達無損檢測技術,分析不同裂縫的產生機理,然后采用不同的高壓灌封方法對各種裂縫進行處理,實踐達到了較好的效果。
路面裂縫;地質雷達;分類處治;高壓灌封
1.1 淺層未貫穿裂縫處治
淺層未貫穿裂縫一般是由于瀝青面層材料老化、配合比不合理、環境因素和行車荷載作用引起的,針對這種裂縫,處治的方法是:首先用切割機對裂縫處進行切割,切割深度應根據地質雷達探測的裂縫深度而定,然后用高壓吹風機進行碎屑清理,最后用灌封機進行高壓灌封,灌封材料采用加熱改性瀝青,呈流動狀,灌封壓力可通過灌漿試驗確定,一般為0.3~0.5 MPa,待灌封材料(封層)略高于路面時,停止高壓灌封,等改性瀝青降到50 ℃以下,即可開放交通。
1.2 面層貫穿裂縫處治
面層貫穿裂縫一般是由于淺層未貫穿裂縫早期未有效處理,在長時間的行車荷載、濕度、溫度等因素作用下,逐漸演變而成的。對于這種裂縫,處治的方法是:首先以裂縫處為中心,用切割機先切出寬為2 cm,深為2 cm的淺槽,然后用高壓吹風機進行碎屑清理,清理完后用灌封機先對裂縫進行高壓灌封,灌封材料采用加熱改性瀝青,呈流動狀,灌封壓力可通過灌漿試驗確定,一般為0.5~1 MPa,裂縫灌封后再用瀝青砂(封層)對淺槽進行填充壓實,瀝青砂溫度降至50 ℃以下,即可開放交通。
1.3 基層隱形裂縫處治
基層隱形裂縫一般是由于基層材料的組成和配比不合理引起的收縮變形而造成的,對于這種隱形裂縫,不能采用上述的裂縫處治方法,應在盡可能少破壞路面的前提下進行處治,具體處治方法為:首先利用地質雷達無損探測技術,確定出基層隱形裂縫的分布范圍,包括裂縫的走向、長度、深度和數量。然后沿著裂縫長度方向上,用鉆機以25 cm為漿液擴散半徑進行鉆孔(即每隔50 cm鉆一個孔),鉆孔深度應為地質雷達探測的裂縫深度加上面層厚度。鉆孔后要進行沖孔清洗,然后用高壓灌漿機械對各個鉆孔進行灌漿,灌漿量可由下列公式(1)計算
Q=πR2hnα(1+β)
(1)
其中:Q為灌漿量;R為漿液擴散半徑;h為灌漿段長;n為基層裂隙度;α為漿液填充率;β為漿液損失率。
灌漿材料采用水泥漿,灌漿壓力可通過灌漿試驗確定,一般為1~2 MPa,當灌漿至面層底面時,各個鉆孔改用加熱改性瀝青(封層)進行高壓封孔處理。這種處治方法應待水泥漿固化后再開放交通。
1.4 貫穿反射裂縫處治
貫穿反射裂縫一般是由于基層先已開裂,經過行車荷載、濕度和溫度影響而引起瀝青面層裂縫,由于這種裂縫貫穿整個路面結構層,對這種裂縫的處治方法應區別對待,具體處治方法為:首先利用地質雷達無損探測技術,確定該裂縫為反射裂縫,然后以反射裂縫處為中心,用切割機切出寬為2 cm,深為2 cm的淺槽,再用切割機進行切縫,切縫深度為面層厚度,然后在反射裂縫長度方向上每隔50 cm用鉆機鉆孔(即漿液擴散半徑為25 cm),待切縫和鉆孔結束后,要進行碎屑清理,然后先用高壓灌漿機械對基層部位的裂縫進行灌漿,方法如3所述,當灌漿至面層底面時,再采用上述方法3進行高壓灌封處理。
由于瀝青路面裂縫產生的原因較多,瀝青路面裂縫具體表現的形式也呈現多樣化,本文在實際處理裂縫時,遵循了分類處治的原則,即從產生原因和結構層開裂位置出發,借助地質雷達的技術分析,進行路面裂縫區分,然后“對癥下藥”處治瀝青路面裂縫,在處治的過程中,不但對裂縫進行了灌漿處治,還要做封層處治,處治作用雙管齊下。上述方法從根本上顛覆了以往在路面裂縫處治理念,明確了分類處治的重要性,強調處治中不但要高壓灌注,而且要做好密封,在實踐中獲得了較好的處治效果。
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2015-04-12
張先兵(1981-),男,江西湖口人,工程師,主要從事公路工程設計研究。
U416.217
C
1008-3383(2015)11-0042-01