瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫技術運用研究

摘要：水泥混凝土因取材方便、價格適中且性能質量相對穩定而被廣泛應用于公路工程，近年來，我國水泥混凝土路面不斷增多。但在看到水泥混凝土路面優勢的同時也應注意到水泥混凝土路面的不足。研究與實踐證明，水泥混凝土路面易受溫度、濕度等主客觀因素影響而出現裂縫病害。本文將運用調查法、研究法詳細探討如何運用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫病害，以供參考。

關鍵詞：瀝青砂;水泥混凝土;路面裂縫;治理技術

【中圖分類號】TQ177.6+3

瀝青砂屬于一種天然混合物，包含粘土、沙、水、瀝青等多種物質，呈黑色膠狀【1】。瀝青砂的粘結度較強，抗水損害能力與抗溫變形能力較高，因而在近年來被廣泛應用于道路施工。下面結合實際，就瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫問題做具體分析。

1水泥混凝土路面裂縫處治技術簡析

水泥混凝土路面在使用過程中易出現各種類型的裂縫，這些裂縫會影響路面行車的舒適性、安全性，也會縮短道路使用年限。因此對于路面裂縫，一定要及時發現，及時解決。當前，處治水泥混凝土路面裂縫的方法較多，如灌縫法、置換法、瀝青砂處治法等。這些技術方法各有優勢與缺陷，但從整體上分析，瀝青砂處治法要最為科學可行。這是因為：

采用置換法處理路面裂縫時，不僅工程量巨大，而且施工周期長，治理成本高，整個處理過程相對復雜繁瑣。若采用灌縫法，無法從根本上解決路面裂縫問題，只能以灌注填充的方式讓裂縫對路面的影響減小。結合實踐可知，在采用灌縫法對路面裂縫進行處理后，路面行車的舒適度會明顯降低。瀝青砂處治技術在一定程度上彌補了上述兩種方法的缺陷，在使用瀝青砂對路面裂縫進行處治時， 不需要大范圍清除、置換原路面，只需要采用改性瀝青、環氧瀝青等極具粘結性與抗溫變形、抗水損壞能力的材料對路面裂縫進行彌補、粘合，因而施工量較少、處治周期較短且處治效果相對理想。實踐證明，采用瀝青砂對水泥混凝土路面進行處治后，路面的抗震性、抗滲性等都將大大提升，裂縫影響也會得到有效消除【2】。

2瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫技術運用實例

某公路是當地重要的水泥混凝土公路，公路建成后一直運營良好。近兩年，隨著使用年限的增加以及外部環境影響，公路路面開始出現縱橫向裂縫病害。為使公路重新恢復良好的使用狀態，采用瀝青砂對路面進行處理。

2.1施工前準備工作

在運用瀝青砂對水泥混凝土路面裂縫病害進行處治時，需先對路況進行調查，通過調查準確掌握病害位置、病害程度以及病害具體表現與實際成因等，在此基礎上科學制定處治方案，確保最終的處理效果能達到理想水平。

據調查研究發現，水泥混凝土路面裂縫病害多與路面材料、外部環境、施工技術以及養護工藝有關。由于混凝土本身就易受到溫度影響而出現溫度裂縫，若在路面施工中不能根據公路所處環境、路面承重性能等合理控制原材料混合比例，嚴格控制混合料質量，就會導致路面出現裂縫的幾率增加。其次，道路建成后一直處于露天環境中，長時期接受風吹雨淋，水泥凝土力學性能會在環境溫度、濕度等的影響下逐漸下降，最終導致路面出現裂縫。此外，在路面施工中不能嚴格控制路面壓實度、材料含水量等，也使路面施工質量不達標，讓路面出現裂縫病害的幾率增加。在采用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫時，要能提前做好裂縫成因、裂縫程度調查，以保證后續的各項施工活動能順利進行【3】。

除了要做好對路況的調查，還要做好對施工隊伍的組配工作。瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫施工時各工序之間的連接非常緊密。因此在正式施工前要盡快組建好施工隊伍，做好人員施工內容、施工責任的劃分調配，以保證各項施工活動能順利高效開展。在組建施工隊伍時，要綜合考慮相關人員的能力、素質，選調專業能力強、實踐經驗豐富且責任心強的施工人員組成病害處治隊伍，確保路面裂縫病害處治工作能快速、高質量完成【4】。

2.2瀝青砂料選配

使用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫時，需要根據路面裂縫寬度、深度、裂縫形狀以及所在位置等提前做好材料的選擇與備制工作。當前常被用于道路路面工程的瀝青砂有環氧瀝青、SBS改性瀝青以及粗集料等。環氧瀝青是一種熱固性改性瀝青材料，雙組份，強度高，適合于道路工程。如果選用環氧瀝青處治水泥混凝土路面，就需要做好材料性能質量檢查工作，保證材料質量無過大波動。SBS改性材料性能質量也比較穩定，可以作為瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫的粘結料。在對水泥混凝土路面裂縫進行處理時，破碎礫石、碎石等粗集料也能發揮出作用。若選用粗集料進行施工，就需要先對粗集料進行檢查、篩選，選用表面粗糙、清潔干凈、無雜質的粗集料，避免粗集料中含有過多雜質。此外，在使用粗集料對水泥混凝土路面裂縫進行處理時，還需要完全清除泥土夾層、覆蓋層等，使作業面干凈整潔，使粗集料的作用呢個更好地發揮出來。選用粗集料對路面裂縫進行處治時，要對粗集料與填隙瀝青的粘合性進行檢查，兩者的粘合性不能低于四級，如果粘合性不足，可以使用水泥、飽和石灰水等做必要處理。裂縫處治作業中用到的各項細集料（如石屑、機制砂、天然砂）等必須要干凈無雜質，且不能存在風化、潮濕等問題，集料的級配、質量等要符合規定，集料應從具有生產許可證的采砂場、采石場進行采用。應用于路面工程中的石屑，應當是來自于采石場破碎石料時通過4.75mm或2.36mm的篩下部分。應用于路面工程的填料要從巖漿巖、石灰巖中獲得，且礦粉應干凈干燥，不含有泥土等雜質【5】。

2.2機械設備到位

水泥混凝土路面裂縫處治需要借助專業的機械設備進行，且設備的性能質量會對施工速度、施工效果等產生直接影響。因此在正式施工前還需根據施工內容，結合施工質量要求、進度要求等選擇合適的機械設備，為路面裂縫處治工作的開展提供保障。具體來說，運用瀝青砂對水泥混凝土路面進行處治時，需用到平板震動器、環氧瀝青自動化灑布與灌縫機、小型瀝青混合料拌和機等設備。這些機械設備在進入場地前以及后都需要經過檢查調試，不能存有運行故障【6】。

2.3病害路面處理

瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫是柔剛性相結合，因此要提供一個整齊、干凈以及強度足夠的作業面。

①路面切縫。在運用瀝青砂處置水泥混凝土路面裂縫時，需要根據裂縫的形狀、深度以及寬度等進行切縫。切縫時采用手動式切割機，根基技術員劃好的線切割出一定大小與深度的凹形槽，然后鑿除槽中部分已經壞掉的混凝土，鑿出一個規則的垂直面。切縫時先對水泥混凝土路面上的裂縫走向進行觀察判斷，再根據處治要求確定切槽量，盡可能做到少切槽。這是因為，切槽雖然是路面裂縫處治中的一項必要操作，但如果切槽過大就會導致板體的性能降低，使車輛承受力差異，因此在處治時要避免過多切槽。另外在切槽時還需要提前確定好切槽部位，不能再現場隨意切槽，尤其是不能對好的混凝土板體進行切槽處理。在切槽時要運用好技術，不能產生切縫。結合以往施工經驗可知，在混凝土板上切槽屬于一項技術難度較大的工作，在切槽過程中極容易出現鋸縫延長，板體承載力降低等問題，使混凝土板受到更嚴重的破壞。在進行切槽處理時，使用小鋸片或是手持切割機進行，避免產生過長的鋸縫。除了要嚴格控制切槽長度外，還需準確把握切槽縫寬度，一般來說，切槽的縫寬要越小越好，最大縫寬不能超過30mm【7】。這是因為，如果縫寬過大，不僅會使瀝青砂用料增加，而且還會引起與水下滲、粘結失效等問題，使裂縫處治效果難達到理想水平。在切縫過程中會產生水泥、灰土等雜物，若不及時清除這些雜物就會影響瀝青材料與作業面的粘結，進而影響到裂縫處治效果。因此在切縫過程中也需要及時開展清縫工作，使用吹風機、小鉤子、鋼絲刷等工具及時清除留槽中的雜物，讓其的表面保持一個干燥潔凈狀態。

②乳化瀝青料涂刷

凹槽風干后，要及時于槽壁、 槽底等位置刷涂的乳化瀝青料，刷涂時控制材料用量，防止槽底部瀝青料堆積。

③混合料拌合。應用瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫時，需根據路面裂縫長度、裂縫寬度等科學確定填料的最大粒徑，以保證最終的處治效果能達到理想水平。一般情況下，如果局部切槽寬度≥30mm，那么可將填料的粒徑控制在13.2mm左右;若切槽寬度≤30mm，最大粒徑應為9.5mm;切槽寬度≤20mm時，最大粒徑為4.75mm【8】。在向凹槽中灌入填料之前，要先采用專業的機械設備將集料加熱烘干，集料足夠干燥后將集料與溫度為180攝氏度左右的瀝青進行拌合，使用專用的攪拌設備將混合料攪拌均勻。在開展這一項工作時有以下問題需要注意：對集料進行加熱的過程中，要不斷翻攪，使集料能夠均勻受熱;拌合集料與瀝青時，根據方案準確稱取瀝青，不能在數量上隨意;拌合集料與瀝青時要不斷攪拌，直到目測石料沒有花白料為止。

④填縫。填料拌合結束后，及時將填料填入到凹槽中，在填注的過程中使用鋼釬不斷插搗，對于凹槽兩壁邊緣部分，更要增加插搗次數與力度，確保凹槽填筑密度達標。填筑時嚴格控制混合料的用量，將填料填到一定高度時，使用橡皮錘進行人工平整，不能讓填料浮于凹槽表面。

⑤壓實。在使用瀝青砂對水泥混凝土路面裂縫進行處治時，壓實是一道十分基礎且重要的工序，壓實密度會直接影響到路面裂縫處理效果。因此在處治過程中一定要做好壓實處理。具體來說，在處治過程中首先要把握壓實的時間。一般填料壓實工作是在瀝青砂混合料降到80攝氏度左右進行。壓實時采用平板震動或平板振蕩器等對填料來回壓實用力壓實，使其的密實度達到標準要求。在壓實過程中要能合理控制壓實次數與力度，同時還需要及時開展整平工作，填料、整平、壓實這幾道工序要緊密連接，不能出現脫節。結束壓實工序后度壓實密度做嚴格檢測，一定要保證壓實密度達標。這是因為，若壓實密度不足，那么路面抗雨水滲透的能力就會大大降低，路面就有可能在短時間內再次出現裂縫病害。

2.4處治路面養護

完成路面裂縫的處治后，需及時開展保養維護工作，維護至路面溫度與環境溫度大致相當時開放交通。

結語

綜上所述，本文簡單比較了置換法、灌縫法、瀝青砂處置法等幾項路面裂縫處理方法，得出了瀝青砂處治水泥混凝土路面裂縫技術原理簡單、操作簡便、成本合理、效果理想的結論。在此基礎上借助具體的案例對瀝青砂處置法的應用流程、控制要點等做了分析闡述，提出了在運用瀝青砂處置法時要做好路況調查、材料選配、設備管理、路面涂刷、裂縫填灌以及路面養護等建議，希望能為相關工作帶來些許幫助。

參考文獻

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[8]王會喜， 瀝青砂處治水泥路面裂縫技術應用研究. 安徽省，亳州市公路管理局，2009-09-27.

作者簡介：杜尕偉（1985.11）女;民族：漢;籍貫：平涼靜寧;本科;工程師;主要從事工作：公路工程及應急搶險;