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试论公路沥青路面裂缝处治及补强施工

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  摘    要:沥青道路由于建设成本较低、路面平整度高、工期较短、对环境影响小以及维修便捷等优势,在道路建设方面应用广泛,在交通运输系统中的重要性逐步提升。在此基础之上,提升沥青路面的建设与维修质量,降低路面灾害的影响范围,通过合理的预防、治理措施,保证沥青道路的运营质量与交通安全,成为了当前阶段道路建设与管理部门的重要任务。
  关键词:开槽灌缝;铺设抗裂贴;注浆补强
  1  引言
  裂缝问题是沥青路面常见的灾害问题,由于路面的抗变形能力相对较弱,受湿度变化、降雨等影响,容易产生裂缝,导致道路的稳定结构造成破坏,影响了沥青路面的安全使用。常见的处理工艺包括开槽灌缝、在裂缝处贴抗裂贴、在裂缝密集处进行注浆补强等技术,在裂缝处理完成后,通常会在原路面进行罩面处理,提升公路结构的强度与稳定性。
  2  开槽灌缝工艺
  2.1  设备的选择
  开槽与灌缝技术的应用要点在于对沥青复杂路面的开凿,要保证槽口可以满足灌缝的设计要求。传统的人力灌缝操作,可以在一定程度上降低雨水对基层的渗透程度,防止裂缝快速扩大,但由于人力作用的灌缝深度达不到标准,因此,封堵的持久性相对较差。与此相对应的,使用机械进行裂缝灌注,能够保证材料注入的深度,是现阶段裂缝处理工程常见的施工方法。专业的开槽设备使用碳钢刀片,能够及时的跟踪裂缝,冲击力较强,可以通过简单的操作切割裂缝。同时,由于开槽设备具有安全防护措施与空气净化设备,可以保证施工的安全性与可靠性。专业的灌缝设备可以利用温度控制装置,在动态观察裂缝温度的同时,保证灌浆出料的温度,裂缝的封堵效果较好。
  2.2  开槽灌缝的技术应用流程
  在进行开槽施工前,先使用乳化沥青对裂缝处进行填注,重复两次,再使用高压设备对缝内杂物进行处理,然后进行首次灌缝,等乳化沥青破乳完成后进行二次灌注,完成后在缝内填满瓜米石,再次进行开槽,填注补缝材料。
  2.2.1  开槽工作
  使用开槽设备在裂缝的中线位置切割出凹槽,槽口一般宽约1cm以上,深1.3cm,深度与宽度之间的比例不能超过2:1。结合路面的裂缝宽度来选择槽口的尺寸,如果裂缝小于10mm。通常开槽的宽度为12mm~15mm左右,深度为15mm;如果裂缝的宽度大于10mm,那么开槽的宽度在15mm~20mm之间,深度为20mm左右。密封胶的厚度应该比路面高出1mm~1.5mm,需要使用碾压工具对密封胶进行碾压,形成一条5-8cm的带状密封区。
  2.2.2  清理工作
  裂缝在开槽后需要使用高压喷射装置进行清理,该设备可以在清除空气杂物的同时,连续的喷射高压空气,有效去除缝隙中的障碍物。路面的裂缝内与周边都或多或少的存在影响填缝效果的杂物,需要进行两遍以上的清理工作。第一遍高压喷射空气时,喷嘴应该处于裂缝5cm以内的位置;第二遍可以距离缝隙稍远,清除裂缝周边的杂物。利用热高压对开槽内进行清理时,喷射设备需要提供连续的高压气流,提升开槽的干燥度,去除槽内湿气。
  2.2.3  填缝工作
  在缝隙清理完成后的两分钟内,使用热沥青对缝隙进行填注,热沥青应该事先在可以通过双层保温层间接加热的锅炉内加工,通过控制锅炉的加温热度,保证热沥青的加热质量。在清理完成后的开槽内灌注沥青,按照自下而上的顺序慢慢填注,为避免沥青下方出现气穴,要进行连续灌注。如果灌注的裂缝没有完全填满,需要再次填封。全部完成后,用瓜米石填充,并将溢出部分刮掉,表面用滑石粉以及石屑铺平。
  3  铺设抗裂贴对路面裂缝进行控制
  3.1  抗裂贴铺设的施工准备
  首先要沿着裂缝进行凹槽切割,在切割到基层后,对凹槽进行清理。然后使用新型材料对开槽进行灌缝,具体工艺同上,填缝完成后刷上底层油。
  3.2  鋪设抗裂贴
  在准备完成后,抗裂贴的具体铺设流程如下:首先,在铺设前保证隔离膜完整,在铺设过程中将隔离膜撕下,粘面向下,有织物向上,在裂缝的中心位置将抗裂贴平整的贴合在路面上;第二步,在铺设的过程中,将卷材拉紧,保证铺设后的路面平整、不起边、无褶皱;第三步,如果裂缝存在支缝,需要重叠铺设抗裂贴,搭接的宽度控制在5cm内,重叠不能超过两层;最后,铺设完成的路面需要使用胶轮滚筒滚压三遍以上。
  3.3  混合料的填筑工作
  在铺设工程完成后,应该及时回填混合料,并进行压实处理,铺设与回填工程的间隔控制在一天之内,避免受到降雨、回潮的影响。在压实处理的过程中,第一层主要使用夯实板进行压实,面层使用压路设备碾压。需要将压路机调整到频率最高的位置并降低振幅,如果设备的振幅过高,将会使抗裂贴出现剥落的情况。
  4  注浆补强的填缝施工管理
  4.1  注浆补强的施工准备
  注浆需要先对原材料进行配合比设计、加工,经过合理的计算,在室内进行配比加工,确定混合料的属性。此外,原材料配合的过程中还需要对粉煤灰的比例进行调整,根据设计需求调和成品。在注浆前应该进行封缝,无论压浆区域裂缝的大小,都需要进行封闭处理,防止裂缝出现贯通情况。除此之外,在缝隙处还需要涂刷基液,在胶泥初步凝结后,再次涂刷胶泥,去除气泡,保证表面平整后,再次涂抹两遍基液。
  4.2  注浆补强工艺流程
  4.2.1  钻孔工作
  使用水钻在路面进行开孔,通常需要沿道路行车方向钻出正三角型的梅花状孔洞,孔间的间距按照裂缝的大小及密集程度设置,为后续的注浆工作提供便利。
  4.2.2  注浆工作
  注浆之前应先对注浆泵的压力表和容量表进行检查,确保其安装正常,且在施工过程中经常检查,质量检查时尤其要注意这一点。制浆前应对水泥质量进行抽检,并在制浆时控制粉煤灰的掺量;当注浆不理想时可适当减少粉煤灰用量,直至采用纯水泥浆。在注浆的过程中,通过在注浆管上安装两个止浆皮碗,止浆皮碗安装在导浆管距路面表面以下约10cm~15cm为准,即路面下面层处,主要是在确保孔内的注浆压力的前提下,不让浆液从注浆孔中冒出,且防止了由于浆液进入沥青面层而破坏沥青路面的现象。止浆塞采用镀锌管和皮碗制作,将制作好的止浆塞轻轻的下放已钻好成孔的注浆孔中,下放时尽量居中,然后拧紧膨胀,封闭外环隙。注浆先灌注路面外围孔,后注路面中间孔,跳跃间隔进行。分两遍压浆,这样既可以减少第一遍压浆时相邻孔冒浆多的问题,也可以通过第二遍注浆检验第一遍注浆效果,提高了注浆质量的可靠度。
  4.2.3  堵孔工作
  注浆工作完成后将导浆管拔出,每注完一孔用木楔堵孔,待浆液抗压强度达到3.0MPa时用水泥浆液堵孔至沥青面层以下4cm,面层以下4cm采用热沥青封孔并认真夯实确保压实度。养生3d后方可进行罩面处理,整个工序结束后,及时打扫清理现场,保证路面清洁。
  5  结语
  沥青路面作为常见的道路交通基础工程,其路面的裂缝、塌陷等灾害问题,不仅影响了道路的安全使用与行车舒适度,也降低了路面的运营期限。针对路面病害问题,合理选择开槽灌缝、铺设抗裂贴以及注浆补强等裂缝治理措施,不仅可以提升工程养护的整体质量,也是完善城镇基础交通系统的重要工作,需要道路工程建设与养护部门予以重视。
  参考文献:
  [1] 张丽洁.高速公路沥青路面裂缝原因分析及维修技术应用研究[J].建材与装饰,2016(7);
  [2]刘璐.改性聚氨酯用于高速公路沥青路面裂缝修复的应用[J].华东公路,2017(5);
  [3] 邹静蓉,张治强,李涛,etal.干线公路沥青路面水平裂缝破坏力学机理研究及对策[J].公路,2017(7).
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