瀝青路面裂縫灌縫施工工藝分析

劉 德

江蘇省徐州市公路管理處

瀝青路面裂縫灌縫施工工藝分析

劉 德

江蘇省徐州市公路管理處

在公路日常養(yǎng)護過程中，瀝青路面裂縫是瀝青路面的主要病害之一，公路養(yǎng)護人員在處治瀝青路面裂縫時，一般是采取開槽灌縫、不開槽直接灌縫兩種工藝。在瀝青路面裂縫灌縫作業(yè)時，由于采用的機械設(shè)備、原材料、施工工藝不同，灌縫處治的效果也不同。本文對瀝青路面裂縫灌縫選用的機具及施工工藝進行分析，提出改進的方法，指導(dǎo)公路養(yǎng)護施工。

公路養(yǎng)護；瀝青路面；裂縫；施工工藝

1.概述

在公路日常養(yǎng)護過程中，瀝青路面裂縫作為路面的主要病害之一，在公路技術(shù)狀況評定時所占比重較大，瀝青路面裂縫數(shù)量的多少直接影響到公路技術(shù)狀況的好壞。將瀝青路面裂縫處治完好，可以適當(dāng)延長公路的使用壽命，提升公路路況，更好地服務(wù)人民群眾的出行。瀝青路面灌縫施工工藝分為開槽灌縫和不開槽直接灌縫兩種形式，其中開槽灌縫適用于較規(guī)則、較寬的裂縫，不開槽灌縫則適用于不規(guī)則、較窄的裂縫或支縫。

2.開槽灌縫

2.1 適用范圍

對于瀝青混凝土路面面層裂縫較規(guī)則且縫寬＜10mm的裂縫，可采用開槽灌縫處治。

2.2 主要材料及機具

當(dāng)裂縫較寬時，選用干凈、規(guī)則的5mm碎石或者石屑；當(dāng)裂縫較窄時，選用滑石粉。

開槽灌縫使用填縫膠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

機械設(shè)備：灌縫機，改造后的40mm槍頭托槽、50mm槍頭托槽，高壓熱空氣吹烤噴槍，擴縫機，清縫機，撒布機，小型壓實機具。

2.3 灌縫槍頭托槽的選擇

開槽灌縫首先應(yīng)使用擴縫機進行擴縫作業(yè)，由于機具的新舊程度、路面結(jié)構(gòu)類型、路面溫度等不同，擴縫后的寬度也不同。

在某國道公路SMA-13(玄武巖)路面擴縫過程中，施工人員通過對不同路面溫度下擴縫后的寬度測量發(fā)現(xiàn)，在施工機具、人員、工藝等均不變的情況下，不同路面溫度下，擴出縫的寬度差別較大。該路段共測量1518點，統(tǒng)計表見表2。

不同路面溫度下，裂縫擴縫后的寬度趨勢圖見圖1。

圖1 不同路面溫度下SMA-13路面擴縫后寬度趨勢圖

由以上總結(jié)得出：隨著路面溫度的升高，擴縫后的寬度逐漸變小，在25℃時，擴縫后的寬度約為25mm，灌縫機槍頭托槽的寬度一般應(yīng)大于擴縫寬度10~15mm，故在瀝青路面灌縫時應(yīng)采取以下方式選取槍頭托槽：

當(dāng)路面面層是玄武巖等硬度較大的路面結(jié)構(gòu)時，以25℃為分界點，當(dāng)路面溫度≥25℃，宜采用寬度為40mm的槍頭托槽；當(dāng)路面溫度＜25℃時，宜采用寬度為50mm的槍頭托槽。

當(dāng)路面面層是石灰?guī)r等硬度較小的路面結(jié)構(gòu)時，一律采用40mm槍頭托槽。

2.4 施工工藝流程

表1 開槽灌縫灌縫膠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

表2 不同路面溫度下SMA-13路面擴縫寬度明細(xì)表

表3 不開槽直接灌縫灌縫膠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

路面裂縫開槽灌縫的施工工藝見圖2。

圖2 路面開槽灌縫施工工藝流程圖

2.4.1 施工準(zhǔn)備。按照《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》要求開展瀝青路面裂縫調(diào)查，計算輕重裂縫面積，準(zhǔn)備充足符合要求的灌縫膠和填充料。

對灌縫機械設(shè)備進行檢查，保證開槽機、灌縫機等機械設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，灌縫機的槍頭、托槽、管路等完好；

按照規(guī)范要求，備齊安全設(shè)施，做好警告區(qū)、上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)、工作區(qū)、下游過渡區(qū)、終止區(qū)等安全設(shè)施的布設(shè)。

2.4.2 加熱灌縫膠。啟動灌縫機，對灌縫膠進行加熱，當(dāng)加熱至80~100℃時及時攪拌，保證受熱均勻。當(dāng)加熱到170~190℃時，即可以開始灌縫施工。為達到最佳灌縫效果，灌縫膠最佳施工溫度為180℃左右。

2.4.3 擴縫清縫。對于細(xì)小的、不規(guī)則的、縫寬5mm以下的裂縫，使用擴縫機進行擴縫作業(yè)。擴縫后的寬度不小于10mm、深度不小于13mm，且深寬比應(yīng)介于1.3~2.0之間。

擴縫完成后使用清縫機進行清縫，吹干凈縫內(nèi)的塵土、碎屑等。

2.4.4 高壓熱空氣吹烤噴槍吹烤。當(dāng)路面溫度較低(＜4℃)時，或者縫內(nèi)有水漬時，應(yīng)使用高壓熱空氣吹烤噴槍對擴過的縫進行吹烤。將縫內(nèi)水漬吹干并將縫壁瀝青混凝土烤熱，增加灌縫膠與老路的粘結(jié)。

2.4.5 灌縫。根據(jù)瀝青路面類型和路面溫度選用合適的槍頭托槽。使用瀝青灌縫機進行灌縫作業(yè)，作業(yè)時注意機械設(shè)備與縫之間的距離，保證工人作業(yè)的舒適度、便捷性。瀝青路面灌縫時應(yīng)做到流暢，力爭一氣呵成。

灌縫過程中，應(yīng)控制好速度、灌縫機槍頭的出膠量。當(dāng)灌縫作業(yè)處于氣溫較高的夏季時，灌縫后膠面應(yīng)略高于路面；當(dāng)灌縫作業(yè)處于一般氣溫的春秋季時，灌縫后膠面應(yīng)同路面基本持平；當(dāng)灌縫作業(yè)處于氣溫較低的冬季時，灌縫后膠面應(yīng)略低于路面。若不論氣溫、季節(jié)，灌縫后膠面全部同路面持平，灌縫膠在季節(jié)變換時熱脹冷縮，會影響行車的舒適度。

2.4.6 撒布碎石、石屑或滑石粉。對于較寬的縫，使用撒布機撒布碎石或石屑，撒布應(yīng)均勻；對于較窄的縫，撒布滑石粉。撒布后可以使用小掃帚掃勻，并清理走多余的碎石、石屑或滑石粉。

2.4.7 冷卻放行。對于較寬已撒布碎石或石屑的縫，使用小型壓路機壓實，把碎石或石屑壓入縫中，冷卻15~30分鐘后開放交通。

對于較窄撒布滑石粉的縫，直接冷卻15~30分鐘后開放交通。

3.不開槽直接灌縫

3.1 適用范圍

當(dāng)路面溫度超過25℃及以上時，對于瀝青混凝土路面，出現(xiàn)面層裂縫為縱向路面裂縫、非反射裂縫，裂縫伸縮量較小，縫寬<2mm，以及主縫邊緣出現(xiàn)的支縫，可采用不開槽直接灌縫施工。

當(dāng)路面溫度低于25℃時，不得采用不開槽直接灌縫的施工工藝。

3.2 主要材料及機具

不開槽直接灌縫專用灌縫膠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

機械設(shè)備：瀝青灌縫機，改造后專門用于不開槽灌縫的40mm槍頭托槽，高壓熱空氣吹烤噴槍，清縫機，撒布機，小型壓實機具。

3.3 灌縫槍頭托槽的選擇

由于此施工工藝不需開槽，故灌縫槍頭托槽采用40mm寬，前端中心底部開20mm寬、3mm高的缺口。

3.4 施工工藝流程

除不需要擴縫機開槽施工外，其他工藝流程與開槽灌縫基本一致，一般不開槽直接灌縫施工撒滑石粉，不需要小型壓實機具壓實，冷卻到一定溫度即可開放交通。瀝青路面不開槽灌縫的施工工藝見圖3。

圖3 不開槽直接灌縫施工工藝流程圖

需特別注意的要點有：

①不開槽灌縫對密封膠與路面間的黏合要求高于普通的開槽灌縫時使用的密封膠，因此灌縫前應(yīng)使用高壓吹塵機對路面進行徹底的除塵，保證路面裂縫處無塵土、無碎屑、無殘留老料。

②需對裂縫位置采用高壓熱空氣吹烤噴槍進行加熱。

③施工時應(yīng)確保灌縫膠處于合適的施工溫度(不低于190℃)。改造后的槍頭馬蹄端部使得灌縫后形成的密封膠條帶表面呈合適的凸面，并保證與路面有足夠的接觸面積。

④密封膠冷卻完畢后即可開放交通，通常需要5~10分鐘，根據(jù)天氣與溫度狀況，時間略有不同。

瀝青路面裂縫經(jīng)灌縫處治后，外觀應(yīng)干凈整潔，灌縫膠應(yīng)飽滿、順滑，無拖痕、無污染、無多余灌縫膠，線形應(yīng)流暢，無明顯扭曲、淤結(jié)。裂縫均能得到灌治，不存在明顯遺漏。

4.結(jié)論

公路養(yǎng)護作業(yè)時，根據(jù)不同的瀝青路面結(jié)構(gòu)類型、天氣及溫度條件采取不同的裂縫灌縫施工機具及施工工藝，可以起到既節(jié)約養(yǎng)護成本又很好的處治路面病害的效果，值得在公路日常養(yǎng)護中大力推廣。

[1]《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》(JTG H10-2009)；

[2]《江蘇省普通干線公路小修保養(yǎng)施工規(guī)程》江蘇省交通運輸廳公路局.