公路養(yǎng)護(hù)中灌縫技術(shù)的應(yīng)用分析

程嬌

（甘肅省蘭州公路事業(yè)發(fā)展中心紅古公路段，甘肅蘭州 730084）

0 引言

裂縫是公路工程中出現(xiàn)概率較高的一種病害，不但會(huì)影響行車舒適度與行車安全性，還會(huì)縮短公路使用壽命。為有效解決該問(wèn)題，可在公路養(yǎng)護(hù)中使用灌縫施工技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)路面裂縫的有效修復(fù)。灌縫施工技術(shù)涉及的細(xì)節(jié)較多，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)要注意相關(guān)實(shí)施要點(diǎn)，以確保充分發(fā)揮該技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

1 灌縫技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在公路裂縫修補(bǔ)中，灌縫技術(shù)是十分常見的一種技術(shù)。該技術(shù)不但經(jīng)濟(jì)性好，還有很好的實(shí)踐效果，可以有效完成對(duì)路面裂縫的修補(bǔ)，對(duì)恢復(fù)路面平整性有很大幫助，能夠提升路面承載力，防止路面裂縫問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而提升路面的行駛舒適度，延長(zhǎng)公路的使用壽命[1]。

1.1 耐久性好

在公路養(yǎng)護(hù)中，采用灌縫技術(shù)可以有效避免一年內(nèi)多次施工的情況，可以大幅度降低養(yǎng)護(hù)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，且不會(huì)對(duì)道路通行產(chǎn)生很大影響，能夠有效保障公路的通行能力。

1.2 經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)

在公路裂縫的養(yǎng)護(hù)修復(fù)工作中，灌縫技術(shù)能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短施工工期，提高道路的耐用性。同時(shí)，該技術(shù)在設(shè)備上所需投入較少，初期工程成本低，可以有效控制道路的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

1.3 美觀性大幅度提高

受到工程技術(shù)和材料的影響，公路養(yǎng)護(hù)存在灌縫不充分、裂縫處理不完美等情況。特別是在炎熱的夏天，由于車輛行駛時(shí)會(huì)造成公路泛油、路面污染等情況。通過(guò)灌縫技術(shù)，能夠有效解決填補(bǔ)不均勻的情況，即使在冬天的低溫季節(jié)下也不會(huì)裂開，因此能夠大幅度提升路面的美觀性。

2 公路路面裂縫種類和原因

2.1 橫向裂縫

橫向裂縫與道路中央線基本呈垂直狀態(tài)，且裂縫寬度不等。路面出現(xiàn)橫向裂縫的原因有很多，如瀝青材料質(zhì)量不符合公路建設(shè)要求，或選用的瀝青材料類型不當(dāng)?shù)取?/p>

首先，如果瀝青選用與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、溫度情況不適應(yīng)，或由于車輛嚴(yán)重超載，會(huì)導(dǎo)致瀝青面層或半剛性基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其疲勞強(qiáng)度進(jìn)而產(chǎn)生開裂。

其次，施工時(shí)對(duì)接縫的處理不當(dāng)，容易導(dǎo)致接縫間隙大，路面接縫不牢、不緊密，容易造成橫向開裂。

最后，水泥用量比例不合理可能導(dǎo)致施工質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)路面橫向開裂。

2.2 縱向裂縫

縱向裂縫是指跟道路走向平行或根本平行的裂縫，產(chǎn)生原因如下：

第一，進(jìn)行填筑地基時(shí)，采用的填筑材料不能滿足工程要求，導(dǎo)致地基吸水性強(qiáng)，造成路面膨脹、開裂。第二，路面拓寬部分的碾壓與前期的施工標(biāo)準(zhǔn)不一致，致使拓寬部位產(chǎn)生塌陷，進(jìn)而產(chǎn)生縱向裂縫。第三，邊溝過(guò)深，使實(shí)際填土高度加大，從而造成路面開裂。第四，邊坡的壓實(shí)度不足，進(jìn)而引發(fā)塌方、導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

2.3 溫度裂縫

這種類型的裂縫主要受溫度影響。由于瀝青路面對(duì)外界溫度比較敏感，隨著溫度的高低變化，瀝青混合料的拉伸力也會(huì)發(fā)生變化，會(huì)加速材料老化，材料老化到一定程度就會(huì)產(chǎn)生裂縫。按照溫度裂縫的成因來(lái)看，主要可分為兩種類型，即溫度疲勞裂縫和低溫收縮裂縫。氣溫驟然下降的情況下很容易出現(xiàn)低溫收縮裂縫[2]。此外，溫度反復(fù)升降會(huì)導(dǎo)致混合料產(chǎn)生應(yīng)力疲勞，進(jìn)而產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。

2.4 反射裂縫

路面基層開裂后，加上長(zhǎng)時(shí)間的車輛行駛和惡劣天氣的影響，路基表層的裂縫就會(huì)反射到瀝青結(jié)構(gòu)上，從而產(chǎn)生與基層裂縫基本相同的裂縫，而且裂縫的形態(tài)多種多樣，給公路的使用帶來(lái)了潛在的危險(xiǎn)。產(chǎn)生反射裂縫的原因有：其一，在已有裂縫的路面上鋪設(shè)了瀝青面層，但由于未對(duì)原有的裂縫進(jìn)行有效治理，致使新的面層在原來(lái)的裂縫部位出現(xiàn)了裂縫；其二，半剛性基層區(qū)域受溫度影響也會(huì)開裂。

3 灌縫技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 合理選擇灌縫方式

進(jìn)行瀝青路面裂縫修補(bǔ)時(shí)，需要根據(jù)裂縫寬度采取適宜的養(yǎng)護(hù)方法，可參考表1。應(yīng)用灌縫施工技術(shù)時(shí)，要準(zhǔn)確測(cè)量裂縫的寬度，以合理選擇灌縫方式。如果裂縫寬度極小，可以使用填縫劑直接密封裂縫表面，防止裂縫擴(kuò)大；如果裂縫寬度較大，建議使用開槽灌縫的方法。

表1 瀝青路面裂縫寬度及養(yǎng)護(hù)分類表

3.2 裂縫的最佳處理時(shí)間

對(duì)于公路路面裂縫病害的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)裂縫的情況，以及綜合考慮環(huán)境因素的影響，選擇合理、適當(dāng)?shù)臅r(shí)間來(lái)開展養(yǎng)護(hù)工作，以達(dá)到最佳的施工效果。如果環(huán)境溫度過(guò)低，將會(huì)使密封膠難以熔融，容易產(chǎn)生材料浪費(fèi)、提高養(yǎng)護(hù)成本；如果環(huán)境溫度過(guò)高，會(huì)延長(zhǎng)密封膠的冷卻時(shí)間；如果環(huán)境潮濕，會(huì)影響密封膠的灌注融合效果[3]。因此，最好選在每年的春季進(jìn)行灌縫施工，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間段在雨季之前，空氣比較干燥，同時(shí)溫度不會(huì)過(guò)高或過(guò)低。

3.3 灌縫施工技術(shù)的適用范圍

雖然灌縫技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)，但由于公路路面的裂縫在深度、形狀、范圍、寬度等方面存在一定的差異，所以并不是所有公路裂縫都適合使用灌縫施工技術(shù)的。實(shí)際養(yǎng)護(hù)工作中，應(yīng)根據(jù)裂縫的實(shí)際情況選擇最適宜的養(yǎng)護(hù)方式。通常，縱向、橫向及較為規(guī)則的線狀裂縫適合采用灌封施工技術(shù)，并根據(jù)裂縫寬度確定灌縫材料。網(wǎng)裂和龜裂一般不采用灌縫施工技術(shù)，范圍較小的情況可以采用坑槽修補(bǔ)技術(shù)，范圍較大的情況則需要采用乳化瀝青進(jìn)行封層處理，也可以在修補(bǔ)后使用罩面處理方法進(jìn)行修復(fù)[4]。

4 灌縫技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

灌縫工藝流程如圖1 所示。

圖1 灌縫工藝流程

4.1 前期準(zhǔn)備

施工前的準(zhǔn)備工作非常重要，充足的準(zhǔn)備能夠提高灌縫施工質(zhì)量，保證良好的處理效果。因此，開展灌縫施工之前，施工人員需要做好路面調(diào)查、分析，制訂合理的養(yǎng)護(hù)施工方案，并準(zhǔn)備相應(yīng)的器械和材料。

4.1.1 檢查路面

施工人員要對(duì)路面裂縫進(jìn)行檢查，從而準(zhǔn)確判斷出裂縫的類型，并對(duì)公路路面開裂的原因進(jìn)行分析，在了解基本情況之后，結(jié)合公路當(dāng)前的實(shí)際狀況和分析結(jié)果制訂具體的灌縫施工方案。應(yīng)在方案中明確開槽尺寸，并對(duì)施工工序進(jìn)行規(guī)定，應(yīng)按照路面巡查、封閉路段、清縫、除潮、灌縫、撒布石屑、移走設(shè)施、恢復(fù)通行的流程進(jìn)行施工。

4.1.2 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

灌縫施工中常用的機(jī)械設(shè)備包括熱氣噴槍、開槽機(jī)、灌縫機(jī)、除塵機(jī)等，需要準(zhǔn)備好這些設(shè)備，并對(duì)其使用性能進(jìn)行檢查，以確保器械設(shè)備能夠正常使用。

4.1.3 材料準(zhǔn)備

施工人員要仔細(xì)檢查施工材料，重點(diǎn)檢查密封膠的質(zhì)量，確定材料質(zhì)量合格后，向加熱釜內(nèi)加入密封膠，加熱時(shí)要進(jìn)行持續(xù)攪拌，同時(shí)做好溫度控制，避免材料老化影響施工效果，以保證養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量。

4.1.4 道路封控

為確保車輛安全和施工高效進(jìn)行，施工人員應(yīng)封閉施工區(qū)域，讓車輛繞行。可根據(jù)路面的寬度、通行需求和裂縫范圍，確定全部封閉還是封閉一部分。

4.2 裂縫開槽

首先，為防止破壞路面，應(yīng)根據(jù)裂縫的實(shí)際情況確定是否開槽，如果裂縫的寬度較小，可采用不開槽的方法，可通過(guò)無(wú)槽貼縫工藝進(jìn)行處治；如果裂縫寬度超過(guò)一定范圍，應(yīng)根據(jù)裂縫的位置、長(zhǎng)度、寬度等確定開槽的深度寬度，確保達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)才能動(dòng)工開槽[5]。

其次，為了確保開槽的精準(zhǔn)性，作業(yè)時(shí)機(jī)器一定要對(duì)準(zhǔn)中裂縫的中心線，依照切割段的縫隙走向勻切割出矩形凹槽。

最后，如果存在形狀不規(guī)則有急彎的裂縫，應(yīng)該避開急彎進(jìn)行二次切割。

4.3 清理槽口

為了提高施工質(zhì)量，開槽作業(yè)完成后要使用高壓噴氣設(shè)備并配合人工方法，徹底清除裂縫中的灰塵和雜物，保持裂縫側(cè)壁和底部的清潔度。

可使用掃帚將槽內(nèi)的雜物全部清除，之后使用空壓機(jī)清理槽內(nèi)的殘余雜物，為保證槽口的清潔度，要用高壓噴氣方法清理兩次，之后再使用鋼絲刷對(duì)槽口表面進(jìn)行清理，以確保完全沒(méi)有異物，有效發(fā)揮密封膠的黏合作用。

4.4 灌縫

完成上述工作后，可進(jìn)行密封膠灌注。

首先，要注意施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，溫度較低要使用預(yù)熱設(shè)備，適度加熱槽口，避免溫度較低影響密封膠的黏合作用。

其次，灌縫作業(yè)應(yīng)采用壓力噴頭，通過(guò)該裝置向路面裂縫內(nèi)均勻地灌入密封膠，一般從一端開始灌縫，逐漸向另一端推進(jìn)，且全程按照自上而下的順序灌縫，條件允許時(shí)，可以分兩次依次灌注，保證密封膠密實(shí)地填充在開槽內(nèi)。首次灌注至槽深中部約1/2的位置，而后灌注剩余部分，直至超出槽口約3mm。

再次，若是縫底夾雜氣泡易影響灌縫效果，為此應(yīng)注意將灌嘴插入縫底，慢慢擠壓膠液，以免縫底部積存氣泡，影響灌縫質(zhì)量。

最后，為提升密封膠的密封性能，灌縫過(guò)程中要用橡膠抹平板做多次抹平處理，確保密封膠厚度、寬度均達(dá)到要求，使密封膠能夠密實(shí)地填充在槽內(nèi)，以有效封閉裂縫。

4.5 養(yǎng)護(hù)及開放交通

第一，公路路面灌縫施工結(jié)束后，需要開展路面養(yǎng)護(hù)工作，應(yīng)對(duì)路面的所有雜物進(jìn)行清除，以便為密封膠的成型提供良好的環(huán)境。在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，可以向密封膠表面撒布水泥粉，待密封膠逐步冷卻后清理路面殘留的碎渣。

第二，全面檢查灌縫施工情況，確定密封膠已完全固化后，再準(zhǔn)備恢復(fù)公路通行。由于密封膠的固化時(shí)間會(huì)受溫度影響，所以恢復(fù)交通的時(shí)間應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的溫度和密封膠的成型狀態(tài)來(lái)合理調(diào)整。為避免車輛行駛影響灌縫施工效果，可以在灌縫處撒砂子或者石膏粉。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路路面因受各種因素的影響，極易出現(xiàn)不同類型的裂縫病害，進(jìn)而影響公路的行駛安全和舒適性，所以一定要做好養(yǎng)護(hù)工作。合理應(yīng)用灌縫施工技術(shù)，能夠有效地解決裂縫問(wèn)題。不過(guò)在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需要注意施工時(shí)間和技術(shù)適用范圍，并按照各施工環(huán)節(jié)有序施工，以確保公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，提升路面使用性能。