導(dǎo)讀

裂縫修補(bǔ)技術(shù)是通過(guò)封閉路面裂縫,防止水滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,是減緩路面病害出現(xiàn)、延長(zhǎng)路面使用壽命的有效手段。傳統(tǒng)的非開(kāi)槽修補(bǔ)法一般采用的裂縫修補(bǔ)材料是較軟的重交瀝青或改性乳化瀝青,然而傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)材料和方法,無(wú)論是采用重交瀝青還是改性乳化瀝青,隨著面層的溫度收縮以及材料老化失去黏彈性能,其養(yǎng)護(hù)效果較差,根本達(dá)不到裂縫維修的效果和目的。本篇分析了目前主流的裂縫修補(bǔ)材料、技術(shù)及施工工藝,供大家共同探討。

01裂縫新分類(lèi)

國(guó)內(nèi)外對(duì)瀝青混凝土路面裂縫種類(lèi)做了大量的觀察和分類(lèi)。美國(guó)SHRP長(zhǎng)期路面性能鑒別手冊(cè)將瀝青混凝土路面裂縫損壞分為:疲勞裂縫、塊狀裂縫、邊緣裂縫、縱向裂縫、反射裂縫和橫向裂縫。我國(guó)根據(jù)路面管理系統(tǒng)的研究成果及養(yǎng)護(hù)維修的要求,為了便于分析路面破損原因和進(jìn)行性能預(yù)測(cè),在《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中也有類(lèi)似的瀝青混凝土路面裂縫破損的詳細(xì)分類(lèi)。上述裂縫分類(lèi)準(zhǔn)則局限在裂縫外部表現(xiàn)形態(tài)上,適用于路面使用性能調(diào)查分析,但是并不適用于裂縫修補(bǔ)技術(shù)。

在裂縫修補(bǔ)技術(shù)時(shí),根據(jù)各國(guó)經(jīng)驗(yàn),裂縫一般可分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩大類(lèi)。荷載型裂縫主要是指由行車(chē)荷載作用而產(chǎn)生的裂縫,對(duì)半剛性基層瀝青混凝土路面主要是指重載車(chē)輛輪跡帶處瀝青混凝土面層出現(xiàn)的由上而下的疲勞開(kāi)裂,荷載型裂縫的開(kāi)裂方式主要表現(xiàn)為剪切型。非荷載型裂縫主要是指溫縮裂縫、干縮裂縫及反射裂縫,溫縮裂縫包括低溫收縮裂縫與溫度疲勞裂縫。

美國(guó)聯(lián)邦公路局根據(jù)裂縫形成后隨溫度變化而產(chǎn)生的伸縮量的不同,將裂縫分為運(yùn)動(dòng)縫和非運(yùn)動(dòng)縫。年伸縮量≥3mm的為運(yùn)動(dòng)縫,主要是間距大于6m的橫縫(溫縮裂縫,反射裂縫等);年伸縮量<3mm為非運(yùn)動(dòng)縫,主要是縱縫(施工接縫,Top-Down裂縫等),以及間距小于6m的橫縫。

針對(duì)不同類(lèi)型的裂縫,采用的裂縫修補(bǔ)技術(shù)也有所不同。通常認(rèn)為:對(duì)于非運(yùn)動(dòng)縫以及由于路面老化等原因不適宜開(kāi)槽的路段采用直接填縫方式處理,對(duì)于運(yùn)動(dòng)縫采用開(kāi)槽灌縫方式處理。

02裂縫修補(bǔ)材料

(1)傳統(tǒng)型修補(bǔ)材料

養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中推薦的傳統(tǒng)裂縫修補(bǔ)材料,包括(改性)瀝青、(改性)乳化瀝青、橡膠瀝青和瀝青瑪蹄脂等,材料來(lái)源廣泛、使用方便,但是修補(bǔ)效果普遍很差,目前一般不再推薦作為裂縫修補(bǔ)材料使用。

(2)加熱型修補(bǔ)材料

加熱型密封膠通常特指橡膠瀝青密封膠,是目前最常用的裂縫修補(bǔ)材料。國(guó)內(nèi)外的高等級(jí)瀝青混凝土路面普遍采用加熱型密封膠進(jìn)行裂縫修補(bǔ),也可以用于水泥混凝土路面的填縫。

(3)常溫型修補(bǔ)材料

在常溫下若干種組成材料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。常溫型密封膠主要包括聚氨酯、聚硫、有機(jī)硅這3類(lèi)材料。

(4)貼縫型修補(bǔ)材料

貼縫帶,又稱(chēng)壓縫帶或填縫帶。通過(guò)外力擠壓帶狀材料封閉裂縫?煞譃樽责な胶蜔狃な絻煞N類(lèi)型,主要原料由橡膠瀝青和纖維材料構(gòu)成。

03裂縫修補(bǔ)技術(shù)

裂縫修補(bǔ)技術(shù)對(duì)應(yīng)于上述裂縫修補(bǔ)材料,可分為3類(lèi):

(1)灌縫

灌縫是最常用的一種裂縫修補(bǔ)方式。灌縫是指采用專(zhuān)業(yè)設(shè)備(開(kāi)槽機(jī)、灌縫機(jī)等)和專(zhuān)用材料(灌縫膠)進(jìn)行裂縫維修的一項(xiàng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。灌縫技術(shù)一般包括開(kāi)槽、清縫、灌縫等步驟。主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)型裂縫。

(2)填縫

填縫是指不開(kāi)槽,直接往裂縫中填封裂縫修補(bǔ)材料(或?qū)α芽p作簡(jiǎn)單的清理后填封)的處理方式。填縫主要針對(duì)非運(yùn)動(dòng)縫或不適宜開(kāi)槽的路段,是較為傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)方式。

(3)貼縫

貼縫是一種裂縫修補(bǔ)新技術(shù)。它既不開(kāi)槽,也不對(duì)裂縫作清理。只需對(duì)裂縫表面作簡(jiǎn)單清掃即可進(jìn)行施工。

04裂縫修補(bǔ)工藝

主流的路面裂縫修補(bǔ)材料為加熱型密封膠、常溫型密封膠(聚氨酯、聚硫、有機(jī)硅等)以及貼縫帶也在逐步應(yīng)用和推廣。

1.加熱型密封膠

加熱型密封膠主要指采用橡膠瀝青密封膠,施工溫度通常在180℃~200℃之間,步驟為:開(kāi)槽—清理—灌縫—養(yǎng)護(hù)等4個(gè)步驟。

(1)路面開(kāi)槽

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圖1 路面開(kāi)槽

采用專(zhuān)用的開(kāi)槽機(jī)進(jìn)行該項(xiàng)作業(yè),按照裂縫標(biāo)示,根據(jù)裂縫的寬度和深度,調(diào)整好開(kāi)槽機(jī)的開(kāi)槽寬度和深度,對(duì)準(zhǔn)裂縫的中線切割出均勻的U形凹槽。裂縫兩側(cè)壁至少各去除3mm,暴露出新的黏接面。需注意的是當(dāng)瀝青混凝土路面表面層沒(méi)有足夠的強(qiáng)度抵御開(kāi)槽機(jī)的切割沖擊力時(shí),不宜進(jìn)行開(kāi)槽處理,應(yīng)直接進(jìn)入下一步工藝,即填縫。

(2)路面清理 

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圖2 裂縫清理

清理裂縫中原有的塵土和開(kāi)槽過(guò)程中產(chǎn)生的殘?jiān),保證密封膠與縫壁間的牢固黏結(jié)。一般采用壓縮空氣,清理裂縫。必要時(shí)還可以采用熱空氣噴槍預(yù)熱路面裂縫槽。

(3)灌縫

把密封膠加熱至灌入溫度,用灌縫機(jī)上帶有刮平器的壓力噴頭將密封膠均勻灌入槽內(nèi),為保證密封膠溫度不降低,出料管道應(yīng)裝有加熱功能。可采用針式噴嘴灌縫,推薦采用貼縫式灌注在裂縫兩側(cè)拖成125px寬度的貼封層。每條裂縫的灌注工作應(yīng)是連續(xù)的,如出現(xiàn)未完全填封的裂縫需要再次進(jìn)行填封處理。

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圖3 針式噴嘴灌縫

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圖4 貼縫式灌注

(4)養(yǎng)護(hù)

根據(jù)氣溫條件冷卻10~20min后開(kāi)放交通。為了防止車(chē)輪黏起密封膠,可灌入密封膠后還要在其上撒些細(xì)砂。

2.常溫型密封膠灌縫技術(shù)

目前主流的常溫型密封膠包括有機(jī)硅、聚氨酯和聚硫。改性乳化瀝青材料雖然也是常溫施工材料,但由于材料的溫度敏感性大,低溫時(shí)易脆裂,一般不再推薦用于裂縫處理。

常溫型密封膠施工時(shí)一般也采用開(kāi)槽灌縫方式,開(kāi)槽和清理的步驟與加熱型密封膠一樣。灌縫時(shí)可采用手持打膠槍擠壓密封膠。

3.貼縫帶施工技術(shù)

貼縫帶施工時(shí)不需要對(duì)路面裂縫進(jìn)行開(kāi)槽,只需對(duì)裂縫表面進(jìn)行簡(jiǎn)單地清掃即可$具有很高的工作效率,而且不會(huì)產(chǎn)生開(kāi)槽引起的次生病害。因此貼縫技術(shù)較好地彌補(bǔ)了灌縫技術(shù)的不足,成為逐漸興起的一種新型裂縫修補(bǔ)方式。

貼縫帶施工采用無(wú)槽貼封式,首先清理縫面塵土和雜物,然后根據(jù)裂縫寬度,裁割貼縫帶產(chǎn)品,粘貼在裂縫表面即可,施工效率很高。

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圖5 自黏式貼縫

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圖6 熱黏式貼縫

根據(jù)氣溫條件,5~10min后開(kāi)放交通。為了防止車(chē)輪黏起貼縫帶,可在貼縫帶面上撒些細(xì)砂。在下雨或潮濕天氣及路面溫度低于5℃時(shí)不能進(jìn)行施工;施工時(shí)裂縫區(qū)域應(yīng)干燥、無(wú)積水;烘烤貼縫帶時(shí)應(yīng)注意噴火槍和風(fēng)向,避免燒傷及燙傷。

05修補(bǔ)質(zhì)量要求

根據(jù)《瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程》(上海市工程建設(shè)規(guī)范),裂縫修補(bǔ)灌縫或封縫質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)滿足相應(yīng)要求。

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結(jié)束語(yǔ)

本篇文章針對(duì)瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)工作中裂縫處理問(wèn)題作論述,從養(yǎng)護(hù)技術(shù)入手的裂縫分類(lèi)到裂縫修補(bǔ)材料、修補(bǔ)技術(shù)、修補(bǔ)工藝及修補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)做相對(duì)全面總結(jié),旨在讓養(yǎng)護(hù)工作者對(duì)所從事的養(yǎng)護(hù)工作有技術(shù)性認(rèn)識(shí)。

裂縫修補(bǔ)作為一種重要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),應(yīng)引起我國(guó)廣大道路工作者的重視。選擇恰當(dāng)?shù)牟牧虾颓‘?dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),嚴(yán)格按照裂縫修補(bǔ)工藝的要求進(jìn)行施工作業(yè),才能使裂縫修補(bǔ)技術(shù)真正起到封閉裂縫,延長(zhǎng)路面使用壽命的效果。