高分子聚合物抗裂貼在基層拼接中的應(yīng)用

胡　文　龔曉攀

（廣東省南粵交通潮漳高速公路管理中心　廣東　潮州　521041）

高分子聚合物抗裂貼在基層拼接中的應(yīng)用

胡文龔曉攀

（廣東省南粵交通潮漳高速公路管理中心廣東潮州521041）

佛開高速公路改擴(kuò)建工程K9+680-K25+380段路面工程施工過程中，路面改擴(kuò)建方案為先施工擴(kuò)建兩側(cè)水泥混凝土臨時通車路面，再進(jìn)行擴(kuò)建水泥混凝土路面與舊瀝青路面的統(tǒng)一罩面。擴(kuò)建水泥混凝土路面與舊路瀝青面層作為基層進(jìn)行拼接時，原方案先對舊路面拼接帶位置進(jìn)行反開挖，并將舊路面結(jié)構(gòu)層銑刨成臺階狀，然后采用與擴(kuò)建路面相同結(jié)構(gòu)層進(jìn)行回填，但考慮工期及雨季施工等實際情況，提出采用玻纖高聚合物抗裂帖對拼接帶進(jìn)行防裂處理的方案，可節(jié)省工期和消除雨季開挖施工對舊路路槽的影響。

改擴(kuò)建工程；基層拼接；抗裂貼；應(yīng)用要點

引言

由于珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，交通流量急速增長，佛開高速原有雙向四車道通行能力和路面質(zhì)量都已經(jīng)無法滿足使用要求，其中佛開高速謝邊至三堡段改擴(kuò)建按雙向八車道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，同時對原有路面進(jìn)行大修改造。該段路線全長46.6km，其中擴(kuò)建剛性水泥混凝土基層與柔性舊瀝青路面基層須拼接路段約11.7km，且為減少對佛開高速運(yùn)營的影響，在整個施工過程中，必須保證雙向四車道通行。

原施工圖設(shè)計方案中，擴(kuò)建剛性水泥混凝土基層與柔性舊瀝青路面基層拼接帶處理，必須保證與擴(kuò)建路面結(jié)構(gòu)層一致，因此在開挖過程中，必須開挖最少3m施工寬度，并開挖至舊路路床頂面。該方案施工周期長，在雨季施工期間，因舊路段落間沉降不均勻，臨時排水方案不能完全排除積水，從而舊路床容易泡水，導(dǎo)致原路基彎沉值增大，壓實度降低，所以將原開挖防裂方案更改為采用抗裂帖防護(hù)方案。

1　抗裂貼施工工藝

1.1抗裂貼材料特點

高分子聚合物抗裂貼是一種優(yōu)質(zhì)的道路高分子聚合物改性材料，并復(fù)合了高強(qiáng)胎基和耐高溫織物，對道路反射裂縫具有良好的防治作用，具有較強(qiáng)防水效能；其能承受200℃以下的高溫，因此在瀝青混合料165℃的高溫下攤鋪不變形、不推移；與道路面層材料之間具有很好的相容性、粘結(jié)性能好、強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)，不僅可以適應(yīng)大交通量的發(fā)展，還可大大延長路面的使用壽命。此外粘帖施工工藝方法簡單，易于操作，不需要專門設(shè)備。不僅方便施工，而且大大節(jié)省施工時間，起到省時高效的作用。

1.2抗裂貼作用原理

鋪設(shè)抗裂帖后，其作為一個應(yīng)力吸收膜，可限制基層內(nèi)垂直裂縫沿界面向水平方向發(fā)展的可能性，從而延緩裂縫反射到路表的時間。在裂縫進(jìn)入瀝青混凝土面層后，土工合成材料以及耐高溫織物雙層作用使開裂斷面具有一定的抗拉能力，減少裂縫張開變形，降低裂縫頂端的拉應(yīng)力集中。瀝青基的高分子材料具有一定的低溫性，可使材料在低溫時保持形狀不發(fā)生變化，且具有良好的防水效果，防止路面開裂后水的下滲（如圖1、如表1）。

2　施工方案比較

2.1兩種施工方案的特點

圖1　抗裂貼作用原理示意圖

表1　抗裂貼性能指標(biāo)

原設(shè)計拼接方案：先施工擴(kuò)建水泥混凝土基層與舊路瀝青面層齊平，混凝土基層施工時靠近舊路1m位置設(shè)縱縫并不埋設(shè)橫向拉桿，先臨時通車。后續(xù)對舊路及水泥板1m寬度范圍進(jìn)行反開挖形成臺階后逐層進(jìn)行結(jié)構(gòu)層回填施工。

圖2　原設(shè)計反開挖方案結(jié)構(gòu)圖

采用抗裂貼施工方案：結(jié)合現(xiàn)場實際工期和雨季降水情況，對上述拼接方案進(jìn)行調(diào)整，對舊路硬路肩及拼接位置混凝土基層預(yù)留反開挖1m范圍不進(jìn)行反開挖，先對拼接縱縫進(jìn)行擴(kuò)縫灌注改性瀝青封水，待瀝青路面攤鋪罩面之前，在拼接縫上方增設(shè)“白加黑”高分子聚合物抗裂貼，用于消除拼接帶位置的應(yīng)力集中。

圖3　抗裂貼處治結(jié)構(gòu)圖

2.2施工方案的比較分析

原設(shè)計反開挖方案是采用傳統(tǒng)施工工藝，每層結(jié)構(gòu)均需開挖臺階進(jìn)行搭接，該方案工期長，需長時間封閉交通，遇到雨季，反開挖后路床容易長時間泡水，導(dǎo)致路床彎沉值增大，壓實度降低，造成質(zhì)量隱患。且材料浪費(fèi)較多，反開挖產(chǎn)生的廢料利用率低下，棄方較多不利于環(huán)境保護(hù)。

抗裂貼方案施工周期較短，可大大縮短工期，減少雨季反開挖后上路床泡水，減少建筑垃圾，有利于環(huán)境保護(hù)，且工程造價較低，節(jié)約成本。

結(jié)合佛開路面工程基層拼接使用抗裂帖效果來看，對節(jié)約成本，減少材料浪費(fèi)，縮短工期有較明顯的優(yōu)勢，造價與工期對比分析如表2。

表2　造價與工期對比分析表

通過上述數(shù)據(jù)對比，在佛開高速改擴(kuò)建工程中，選用抗裂貼并取消反開挖是經(jīng)濟(jì)而合理的。

3　抗裂貼施工與控制

3.1施工工藝

高分子聚合物抗裂貼主要施工步驟如下：

（1）工作面清理：在抗裂帖鋪設(shè)前對拼接縫不平整部位進(jìn)行打磨平整，使用鼓風(fēng)機(jī)對拼接縫進(jìn)行清潔，保證裂縫表面平整，無大的凸起、凹陷、松散、碎石或油脂及其它污物，對較大坑槽先將錯臺位置磨平，然后對坑槽采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行填補(bǔ)后抹平，保證工作面潔凈、干燥平整。

（2）抗裂帖的鋪設(shè)：在保證工作面驗收合格的前提下，備好使用材料，對拼接帶灑布改性熱瀝青粘層油，灑布量按0.3～0.5L/m2控制，嚴(yán)禁灑布碎石或灑布車中碎石掉落于粘層油上。為保證粘層油灑布后溫度降低過快，結(jié)合鋪設(shè)速度，每次灑布段落以100m左右為宜。待上述工作完成后，將抗裂帖背面的隔離膜揭去，無粘性物面朝上，使用簡易滾軸，輔助人工鋪設(shè)抗裂帖平整地貼在拼接面上，在鋪設(shè)前行時，后面應(yīng)緊跟2名工人在已鋪設(shè)面上滾動滾軸前行，以保證抗裂帖平整整齊的與拼接面緊貼。

（3）抗裂帖的搭接：在鋪設(shè)過程中難免會出現(xiàn)滾軸滾動發(fā)生歪斜，造成褶皺，鼓包等現(xiàn)象，此時應(yīng)將抗裂帖沿褶皺或氣泡位置用刀整齊裁斷，與已鋪設(shè)合格位置最少重疊10cm以上進(jìn)行搭接。在鋪設(shè)完成后，采用6～8t膠輪壓路機(jī)勻速碾壓1～2遍將抗裂帖熨貼至基層面，以確保抗裂帖同基層結(jié)合為一體，不能有鼓包、褶皺等現(xiàn)象。

（4）鋪設(shè)完成后的保護(hù)：在鋪設(shè)施工完成后，應(yīng)將施工段落保護(hù)起來，避免對抗裂帖的污染和破壞，且應(yīng)在鋪設(shè)完成后24h內(nèi)安排瀝青下面層的攤鋪施工。

3.2質(zhì)量控制要點

（1）在鋪設(shè)前，禁止將隔離膜揭開。避免對粘結(jié)面造成污染降低粘結(jié)力。

（2）在鋪設(shè)過程中應(yīng)將成卷材料拉緊，可采用松緊拉鎖進(jìn)行。防止鋪設(shè)時因抗裂帖不齊平造成鋪設(shè)偏位。

（3）若需進(jìn)行搭接時，一定要對起褶皺或鼓包部位完全裁剪去，搭接不允許出現(xiàn)兩層以上的重疊。

（4）在24h內(nèi)有雨水天氣時或舊路表面處于潮濕狀態(tài)時，不允許鋪設(shè)。

佛開擴(kuò)建路面工程左幅K9+680-K25+380段，使用抗裂帖共計約10.7km，平均寬度2m，從抗裂帖施工情況來看，因舊路通車時間已達(dá)10年之久，局部路段沉降不均勻，造成路線起伏較大，在擴(kuò)建水泥混凝土基層施工時，縱向拼接縫位置難以保證齊平，后續(xù)如遇類似問題時，應(yīng)采取對應(yīng)措施，盡量保證拼接面齊整，減少后續(xù)抗裂帖鋪設(shè)時打磨和清理難度。

4　結(jié)語

在高速公路改擴(kuò)建施工中，營運(yùn)單位須保證原有道路的安全暢通，以使施工對道路運(yùn)營造成的影響降到最低。在此情況下，使用抗裂帖進(jìn)行路面基層拼接，可有效縮短工期和節(jié)約成本，特別是在混凝土基層與瀝青面層、碾壓混凝土與柔性基層等拼接施工中優(yōu)點顯而易見。隨著國內(nèi)改擴(kuò)建項目的增多，以及瀝青路面日常養(yǎng)護(hù)處治的需要，抗裂貼的應(yīng)用會大大提高養(yǎng)護(hù)與改擴(kuò)建的施工效率，具有較廣闊的應(yīng)用前景。

[1]廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院.沈陽～海口國家高速公路謝邊至三堡段改擴(kuò)建工程LM01合同段（路面兩階段施工設(shè)計圖[R].廣東：廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院，2010.

[2]聶禮生.抗裂貼技術(shù)在瀝青路面裂縫處治的研究[J].中國科技博覽，2012（22）：177～179.

[3]肖檢生.聚酯玻纖布防裂隔水層施工工藝[J].公路交通科技，2010（07）：64～66.

U418.6

A

1673-0038（2015）44-0103-02

2015-10-13

胡文（1983-）男，湖北天門人，助理工程師，本科，從事高速公路建設(shè)管理工作。