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隨著我國高等級公路的大量建設,瀝青路面使用越來越廣泛。從已建成的高等級瀝青公路使用情況看,建成不久的瀝青公路有不少出現了不同程度的早期破壞,而建成多年的公路則經常出現嚴重的破壞。如果瀝青路面早期破壞能徹底解決,每年將大大節約公路建設投資,提高通行能力和服務運營質量,所以針對瀝青路面早期破壞的養護修復工作具有重要意義。瀝青路面常常出現裂縫、松散、沉陷、開裂、泛油、車轍、擁抱、坑槽等病害。這些病害的出現嚴重影響了行車速度、行車安全,縮短了瀝青路面使用壽命。密封膠灌縫工藝是一項高效、成本較低的路面養護方法,將其用于路面病害修復,可有效改善路面使用性能,提高路面施工質量。
某公路工程通車多年后,本路段病害問題嚴重,局部路段出現大量裂縫病害,經實地調查發現,共有裂縫數量多達514 條,其中每條平均長度達5.2m。經鉆芯取樣發現,長度超過4m 的裂縫,均為基層開裂型。相比面層裂縫,基層寬度更大,則說明已產生發射裂縫。為有效遏制裂縫發展,決定采用密封膠灌縫法進行路面裂縫防治。
密封膠是指具有密封作用的膠粘劑。其作用主要包含防泄漏、防水、防振動等。此類膠粘劑的基料一般為干性、非干性粘稠物,即瀝青物、天然樹脂等,且與惰性填料相互配合,并適當摻加固化劑、促進劑等構成。目前此類材料在公路養護施工中得到了大量使用。本文將密封膠用于瀝青路面反射裂縫處理中,需先開槽、清理干凈裂縫,隨后填灌密封膠,對路面進行修補,保證密封膠能夠緊密連接原瀝青混凝土路面,達到彈性伸縮縫性質的拉伸效果,避免雜物、水等浸入基層,破壞路面。
近年來,我國大部分公路工程的修筑,都存在路面不同程度的早期損壞,如松散、泛油等。基于此,相關施工單位應嚴格按照《公路施工技術規范》中的相關規定,加大道路養護力度。密封膠灌縫工藝作為道路養護的重要技術,在施工前,施工單位必須做好準備工作,如材料準備、密封膠加熱等,只有這樣才能提高公路工程的整體質量。
遵循相關施工要求,如密封膠符合規定施工溫度,1 千克密封膠密封的裂縫為長度為8 米、寬度為1 厘米、深度為1 厘米。由此得出,密封膠用量=寬(cm)x 深(cm)x 長(m)x0.12(kg)。
密封膠在熱熔釜的加熱倉內進行加熱熔化處理,熱熔釜的應用可以確保瀝青材料受熱的均勻性,并確保其施工溫度符合規定溫度(193 攝氏度)。在加熱密封膠時,應確保其均勻受熱,加熱設備主要使用導熱油與熱空氣為介質,防止密封膠出現燒焦等問題。密封膠主要選用橡膠改性瀝青,如重復加熱將導致老化等現象的出現,進而產生硬渣,這種情況下不僅造成極大的材料浪費,還會出現導管堵塞等情況。
開槽機、灌封機是公路瀝青路面密封膠灌縫施工的主要機械,其特性如下:
第一,開槽機。按照施工設計要求,本工程選取旋轉沖擊式開槽機進行施工,可對裂縫進行自動跟蹤,便于操作。
第二,灌縫機。此類機械具備雙層保溫層,間接導熱油加熱的鍋爐式攪拌器。且具有全屏溫度控制系統,能夠將密封膠的具體溫度準確展現出來,利于觀測。通過輸送管保持恒溫,確保噴送末端出料過程中密封膠溫度符合設計要求。剩余密封膠通過材料泵系統可向料箱內自動抽回,確保軟管性能良好。
應將施工區域在施工前進行封閉,并進行安全指示標牌的合理設置。同時對開槽機和灌封機進行全面檢查,確保其質量符合施工要求。對路面裂縫的實際情況進行深入分析,制定與之相適應的灌縫方案。
密封膠灌縫施工工藝在公路瀝青路面裂縫處理中已得到普遍應用,在公路工程裂縫處理中其施工流程如下:
開槽是利用開槽機,沿著裂縫方向開出寬度1-1.5 厘米、深度1-1.5 厘米的坑槽。開槽,人為地擴大了道路裂縫的寬度和深度,徹底清除裂縫中的所有雜土和廢棄物,露出道路面層結構新的接茬,確保密封膠和路面之間無隔離層,使密封膠和路面結構層牢固結合。
開槽與道路石油瀝青灌縫清縫的區別是:開槽完全清除了裂縫中的雜土和廢棄物,保證了密封膠與道路接茬的牢固結合。清縫工序的缺點是對裂縫中的雜土和廢棄物清楚不徹底,造成灌入到裂縫中的道路石油瀝青與路面結構層之間存在夾層而結合不牢固,影響灌縫效果。
清縫作業要在開槽擴縫后進行,為提高粘結力,應選用高壓氣泵與鋼絲刷相配合的方式,徹底清理干凈槽口內的碎渣。同時將裂縫內全部雜土雜物清理干凈,確保道路面層結構新的接茬露出,防止密封膠與路面之間存在隔離層,確保密封膠與路面結構層粘黏的牢固性。
補縫時如氣溫在4 攝氏度以下,灌封機應與熱噴槍相配合,加熱開槽位置,如氣溫在4 攝氏度以下時不及時對開槽位置進行加熱,將對密封膠的粘結力大大降低。當補縫時氣溫在4 攝氏度以上時,則不需要進行加熱,通常情況下補縫在加熱后效果更好,同時還要對加熱溫度進行有效控制,應控制在70 攝氏度以下。
道路密封膠灌縫利用道路灌縫機進行,采用的是美國生產灌封機,密封膠是美國生產的道路密封膠。密封膠在灌縫機內加熱到約245-250℃后在高壓泵的作用下打入噴油搶,在工人師傅的操作下通過導管輸送到噴油嘴,沿著裂縫在圓形的壓頭下密封膠均勻地灌滿已開出的坑槽。
使用密封膠灌縫施工后,交通開放前應確保密封膠充分冷卻(通常情況下冷卻時間為15 分鐘),并徹底清理干凈路面的雜物。為避免交通開放后灌縫料被車輪帶走,應將沙子與石粉灑在膠體上面,隨后經過10 分鐘的時間,就可以將交通開放。
施工后,需按照相關試驗規定,在灌縫施工后,做滲水試驗,測試結果表明,滲水系數為0.04ml/min,則表明灌縫處理后,可滿足施工要求。通車1 年后,經實地觀測可見,并未見明顯裂縫,則表明密封膠灌縫處理后,可達到減少裂縫產生的目的。
綜上所述,密封膠灌縫是一種高效、方便、快捷、成本低的路面養護技術,將其應用到瀝青路面早期病害防治施工當中,可有效改善路面性能,在路面養護施工中得到了廣泛應用與推廣。為此,在瀝青路面養護施工中,必須重視密封膠灌縫施工的合理應用,提高施工技術水平,掌握施工要點,規范施工工藝,全面提升工程質量。