淺析灌縫技術在公路路面養護中的應用

吳國梅 張 可

（鄭州市路通公路建設有限公司，河南 鄭州 450000）

公路工程是關系到國民經濟增長的重要工程，隨著我國公路事業發展建設要求的不斷地提高，養護工作作為公路工程施工的重要組成部分，其施工工藝選擇的科學性、合理性將直接關系著整個工程的質量，關系到人們的生命安全。瀝青表面層因受到大氣因素與行車荷載的直接作用，在各種因素的長期影響下，往往會出現各種病害問題，如裂縫等。密封膠灌縫工藝作為瀝青路面裂縫處理的重要技術，只有確保其施工工藝的規范性，才能提升其整體效果。

1 瀝青路面裂縫類型及形成原因

裂縫是常見的路面病害類型，針對公路裂縫病害國內外學術界進行了大量研究。不同類型裂縫，其發生時間、數量及損壞情況均存在不同之處。當前，我國道路裂縫主要分為荷載裂縫、溫縮裂縫及反射裂縫三大類，每一種裂縫的形成原因各不相同。具體如下：

1）荷載裂縫。在行車荷載反復作用下，路面將會產生裂縫，此類裂縫被稱為荷載裂縫。其產生的主要原因在于行車荷載所生成的拉應力遠遠大于路面材料最大拉應力，致使裂縫出現于瀝青路面層、基層部位。一般情況下，荷載裂縫的形成與多種因素息息相關，如施工質量、路面材料等等。

2）溫縮裂縫。一年有四季，溫度的周期性變化，同樣會形成道路裂縫。其形成原理為伴隨溫度的不斷升高與下降，瀝青面層溫度應力逐漸產生疲勞現象，從而降低瀝青混合料的極限拉伸應變，此時瀝青老化問題加劇，將大幅增加瀝青勁度，一旦達到極限抗拉強度，必定會產生裂縫。按照溫縮裂縫的成因來看，溫縮裂縫主要分為2類，即溫度疲勞裂縫、低溫收縮裂縫。瀝青混凝土材料對外界溫度較為敏感，這種情況下很容易出現低溫收縮裂縫。特別是冬季低溫環境下，將會大幅降低瀝青混合料的應力松弛性，導致無法滿足溫度應力要求，一旦溫度應力大于混合料應力承受強度，很容易出現橫向裂縫。

3）反射裂縫。目前，在半剛性基層當中最易產生的裂縫類型為反射裂縫。隨著溫度的不斷改變，當溫度突然大幅下降，半剛性基層板塊迅速收縮，將會有拉應力產生于瀝青面層內部，在拉應力作用下，裂縫將進一步擴大。此外，由于壓力疊加等因素的影響，同樣會促使反射裂縫發展，最終損壞路面整體結構。

2 工程概況

某公路工程局部路段產生大量裂縫問題，為此公路養護部門實地調查裂縫情況，本路線裂縫共514條，2107.4m為其縫長，平均每條4.1m。并通過鉆芯取樣進行具體分析。針對本路段局部裂縫實施鉆芯取樣，共鉆取芯樣36個，其中裂縫長度在4m以下的共有12條，裂縫長度在4m以上的共有24條。因溫度變化大，溫度梯度極易出現于瀝青面層內，瀝青面層與大氣直接相觸后，其表面溫度下降速度加快，但溫度傳至瀝青面層底部存有一定時長，瀝青面層內部、底部溫度和表面溫度存有差異，也就是說瀝青面層各個位置存有一定溫差，當瀝青面層表面的溫度收縮應力在其面層薄弱點混合料抗拉強度以上，就會有裂縫產生。

由鉆芯結果顯示，4m以上裂縫均存在基層開裂現象，與面層裂縫寬度相比，基層較大，而與上面層裂縫寬度相比，下面層較大。這就表明該裂縫產生的原因為上基層開裂而反射到面層出現。而4m以下裂縫中因上基層反射產生的裂縫為1/2，而反射至上面層的裂縫為33.4%，且反射到中面層、下面層的裂縫各占8.3%。由此可見，基層反射是產生瀝青面層裂縫的主要原因，因此選取密封膠灌縫處理瀝青路面反射裂縫具有可行性。

3 公路養護中密封膠灌縫施工工藝

公路工程在國民經濟發展中占據著重要的地位，有效的加強了區域間的聯系。公路路面承擔的荷載壓力較大，在后期投入運營之后可能會出現破碎、裂縫等一系列的路面病害，所以對路面的養護工作尤為重要。通過路面養護工作能夠避免路面的微小病害擴大，提高路面的使用性能。為此，本文采取密封膠灌縫施工技術，具有施工流程如下：

1）交通管制。按照相關規范規定，施工現場合理放置施工標志，且按照施工進度情況，將施工標志進行隨時移動。為保證施工安全，必須封閉局部交通，做好交通管制工作。同時，需選取安全錘劃出安全施工區域，因流動作業，需合理控制封閉長度，避免過長。

2）施工放樣。準確標示所需封閉的裂縫位置，并記錄樁號位置，對其長度、材料用量及成本進行確定。并按照路面裂縫實際情況，進行補縫設計方案的確定。

3）裂縫開槽。根據裂縫寬度、深度具體情況，對開槽機進行適當調整，與裂縫中線對準將U型凹槽切出，與本工程實際情況相結合，以15mm為開槽寬度、20mm為開槽深度。

4）清理。切縫處理后，選取鼓風機清理干凈裂縫，徹底清理干凈裂縫內的灰塵、雜物等，確保裂縫干凈，保證密封膠能夠緊密粘結接觸面，特殊情況下，還需選取人工方式輔助清理。

5）加熱。按照施工溫度與路面具體情況，凹槽邊緣可選取熱空氣加熱進行處理，保證其干燥無潮氣，進而提升密封膠和路面之間粘結能力。

6）填封。凹槽清理后即可利用灌封機填灌密封膠。先加熱攪拌密封膠，當溫度達到190℃以后，選取灌縫機向凹槽內均勻灌入密封膠，在裂縫兩側選取小拖靴拖成5cm寬貼封層，以此形成T型密封層。灌注時應對密封膠灌注數量進行有效控制，與路面高度相比，氣溫高時灌注高度略低；氣溫較低時灌注高度略高，一般可多出2到3mm，要求連續均勻灌注各個裂縫，如裂縫沒有完全填封，則需重新進行填封作業。

7）養護施工。完成規則型裂縫灌縫作業后，可將一定量礦粉、石屑撒鋪到裂縫上，做好覆蓋，待20min冷卻后即可開放交通，防止密封膠粘黏車輪。針對不規則型裂縫，需先封閉表面，在覆蓋通車。開放交通前，必須先清理槽內，確保施工質量。

8）滲水試驗。按照相關試驗規程規定，裂縫灌縫處理后即可進行滲水試驗，檢測結果顯示0.04為滲水系數，表明裂縫選取密封膠進行灌縫處理后，無滲水現象。

9）使用效果。通過1年通車觀測，針對表面水密封膠起到了良好抗滲、防水功能，避免因裂縫滲水導致路面病害或早期破壞出現，以此提升路面作用效率，延長路面使用年限，減少養護成本，提高施工質量。

4 結束語

綜上所述，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。