沥青路面灌缝施工技术浅论论文_裴兆波

沥青路面灌缝施工技术浅论论文_裴兆波

(山东天元路桥工程有限公司,山东,临沂,276000)

【摘 要】沥青路面灌缝施工技术的实施要选好施工机具、材料,针对不同裂缝类型采取不同的处治方法和施工工艺,严格控制施工质量,确保施工顺利完成。本文主要介绍了沥青路面裂缝的成因、类型,机具、材料的选择,开槽灌缝的施工工艺及施工质量控制措施,希望能为沥青路面灌缝施工提供参考。

【关键词】沥青路面;灌缝;施工技术

沥青路面是我国现行公路使用最多的路面类型,裂缝是沥青路面的主要病害之一。路面出现裂缝如不及时维修处治,地表水易浸入路面及基层,造成路面积水、基层松软、强度下降;经行车重复碾压,路面很快出现破损,降低路面的使用年限,严重影响行车安全,增加养护费用。

1.路面产生裂缝的原因

1.1交通量迅速增长,大型超载车辆增多,行车荷载的重复作用使得路面及基层过早过多地承受了轴载作用次数,导致路面疲劳开裂。

1.2温度收缩的影响,导致沥青混凝土温缩裂缝。沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,在冬季气温较长或温度骤变的地区,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的裂缝。

1.3沥青面层材料的影响。沥青路面所用材料,应根据路面类型、施工条件、地区气候条件,施工季节,选择优质适宜材料,采用最佳配合比,各项指标都应符合规范要求。

1.4基层反射裂缝。目前沥青路面大都采用半刚性基层,此种基层受温缩或干缩的影响发生不同程度的开裂,裂缝反射至面层,形成上下贯通,且下宽上窄的路面裂缝。其主要原因是在基层铺筑后,未按规定及时养生或未及时铺筑沥青面层,使基层长期暴露在大气中,在降温和水分联合作用下而产生开裂;在荷载应力与温度应力的共同作用下,基层开裂处的面层底部产生应力集中导致面层底部开裂,尔后逐步扩张而使裂缝贯穿整个面层。也有可能在铺筑沥青面层后,由于沥青面层较薄且温度骤变而使基层的日温差较大,超过某一范围,致使其温度应力超过其抗拉强度而断裂,且反射至路面,使裂缝贯穿整个面层。

1.5路基差异沉降所引起的裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法的变化或构造物台背与路段交接处,因地基或路基及构造物之间的差异沉降导致基层的开裂,并反射到沥青面层,形成裂缝。加宽路段,新旧路基密实程度不同,衔接不好,造成不同程度沉降,产生裂缝。

2.沥青路面裂缝的处治方法和施工工艺

沥青路面裂缝的处治方法,一般根据裂缝的宽度和深度确定修补工艺,经常采用的是:a.简单无槽贴封式;b.开槽灌缝式;c.开槽灌、贴封式。按裂缝宽度,缝宽小于2mm的,一般不需要进行灌缝处理,此种裂缝在高温季节全部或大部分可愈合,如果在单位面积内发裂特别多,则可做表面封层处理。缝宽达到2mm的裂缝则需要进行修补处治, 缝宽为2-6mm的微裂缝,未发生结构性损坏,可直接灌缝处理,防止雨水、冰雪通过裂缝向下渗入,起到预防性养护。宽度大于6mm并有少量支缝,两侧有少量错台的裂缝,开槽灌注密封胶。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆裂缝边缘有严重碎裂,并有较多支缝,裂缝两侧有较大错台的大裂缝,开槽后,可先用高标号水泥砂浆或沥青砂进行底部填筑处理后,上面再灌注密封胶。

2.1灌缝材料、机具的选择

由于裂缝维修处治受材料、机具、气候等条件的影响很大,选择适合现有公路特点的维护处治裂缝的材料、机具和施工工艺尤为重要。

灌缝材料主要为改性高分子聚合物沥青及高品质的乳化沥青产品,并可掺加一定量的玻璃纤维等材料。外观为固体状,使用前需要加热成液体。密封胶在常温和低温时均有着较高的弹性,可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形,始终保持着密封作用,可长期、有效地密封沥青路面的裂缝。选择灌缝材料时,宜根据不同路面、不同气候条件、不同裂缝状态综合确定,其关键在于能适应各种不同温度环境的变化和交通状况,使其能长久与路面结合而起到密封作用。

由于灌缝材料产品的性能和价格不一,在实际施工过程中,选用的灌缝材料应尽量符合以下要求:(1)、要考虑路面的交通量大小,选择施工方便,成型快,适应道路尽快开放交通的要求;(2)、要考虑原路面的裂缝分布情况,裂缝严重的路面所选用的密封胶应具有高粘性以及对路面的低敏感性;裂缝较少的路面所选用的灌缝材料应具有高延伸性和粘结性;大面积出现裂缝的路面,如龟裂,则不宜使用密封胶处理,因路面摩擦系数会受到影响,若进行罩层处理,则可使用密封胶对裂缝进行密封;(3)、应具有良好的防水性能,良好的温度稳定性,即夏季高温不流淌,冬季低温不脆裂;弹性好,延伸性好,耐老化,能够适应裂缝宽度随气温发生的变化;符合环保要求,对施工人员和道路环境不产生污染。

机械、机具选择要求:常用机械设备、机具有开槽机(垂直开槽、旋转开槽、切割开槽);清缝器(钩挖式、旋转钢丝刷式);路面吹风机;灌缝机(迷你型、手扶式、拖式灌缝机);及其他机具。要求选择动力强劲,性能稳定,转移、拖挂方便的机械,并适应无规则缝隙灌缝要求;机具要省力、便捷、高效、经济、耐用。

2.2沥青路面开槽灌缝施工工艺

(1)施工准备:选择天气晴朗,风力小于三级,日平均气温在10℃以下,路面干燥的施工环境;检查材料和设备,确保开槽机与灌缝机等机械、机具技术状况良好,材料符合要求;加热灌缝胶至193℃,不能超过204℃; 安设标牌、隔离墩等安全标志,管控好施工现场交通秩序,确保施工安全。

(2)开槽:开槽的几何尺寸对裂缝修补效果有较大的影响,宽深比(宽度与深度之比)越小,填缝料与裂缝两壁的粘结力越大,但经济费用高,一般宽深比为l:1最佳。开槽时,按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽机开槽深度,沿着裂缝的走向进行切缝,且保持槽口具有规则的形状,并在施工中,根据裂缝宽度,及时调节开槽尺寸,尽量避免槽口周边材料的剥落,满足设计要求。

(3)清槽:先用清缝器清松缝内碎渣、杂物及边缘松动部分,再用吹风机将槽内及两侧至少10cm范围内所有杂物彻底吹干净,使开槽后的缝隙中无尘砂、无残留老料、无水份,形成一个干燥的结合面。

(4)灌缝:用热气喷枪去除缝槽中的水份,形成一个干燥的结合面,注意对温度的控制,一般不得超过70℃,同时热气喷枪所产生的热量可瞬间对路面沥青进行加热,软化路面沥青砼结构面层,使热熔灌缝材料与路面形成热接触效应,增加路面与材料间的粘接性。密封胶的加热温度应控制在193℃-204℃之间,出料温度应高于180℃,温度过高或过低均对处理效果不利。用压力式灌缝机随热气喷枪之后进行灌缝,将灌嘴插入缝底,慢慢灌注胶液,确保缝槽内不留空气。注意控制灌入胶体的高度,如在气温相对较高的季节,胶体应该略高于路面(高出0.5-1毫米),气温低的季节,胶体应该略低于路面(0.5-1毫米)。每条裂缝的灌注工作要连续,并应在裂缝表面形成T形密封层。

(5)养护:灌缝后,在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净后,开放交通,一般冷却时间为15min左右,具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。为提前开放交通,减小因施工作业产生的交通压力,灌缝后,可撒上少量的沙子或石粉等细骨料,防止粘轮。

(6)修补裂缝后的外观质量要求:灌缝后边缘应整齐,表面平整、光滑,无颗粒状胶粒,灌缝材料经车辆碾压后不变形,并保持有足够的弹性。

3.结语

对公路沥青路面灌缝的施工要坚持高标准、严要求,在工艺上要尽量采用新技术、新材料、新设备、新理念的综合运用,要探究路面病害的实质,运用科学的养护结构形式对病害路面采取有效的防治措施。推广应用沥青路面裂缝灌缝新技术,降低养护费用,提高施工质量,减少劳动强度,缩短施工工期,减低对交通的影响,取得良好的经济效益和社会效益。

作者简介:

裴兆波(1977-)男,汉族,山东临沂人,高级工程师,大学学历,毕业于南京林业大学土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。

论文作者:裴兆波

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年7月总第212期

论文发表时间:2016/9/14

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