密封膠在處治公路路面裂縫中的應(yīng)用

張國勝

路面建成以后,不論其是水泥混凝土路面,還是瀝青混凝土路面,都會產(chǎn)生各種形式的裂縫,通常認為裂縫是路面的主要病害之一。初期產(chǎn)生的裂縫對路面的使用性能無明顯影響,但隨著表面水的侵入,導(dǎo)致裂縫兩側(cè)路面結(jié)構(gòu)層,特別是裂縫附近土基的含水量加大,甚至飽和,使路面強度明顯降低,在大量行車荷載反復(fù)作用下,產(chǎn)生沖刷和唧泥現(xiàn)象,使路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。

1 裂縫形式

常見的路面裂縫形式主要有:荷載型裂縫與非荷載型裂縫;在日常工作中人們普遍只對荷載型裂縫關(guān)注而常常忽視對非荷載裂縫的處置,實際上非荷載型裂縫同樣也對路面產(chǎn)生較大的損壞(見表1)。

表1 非荷載型裂縫形成的路面損壞

2 處治方法

2.1 傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)的養(yǎng)護工作,對于裂縫的處治采用如表2所示的方法。

表2 傳統(tǒng)的裂縫處治方法

2.2 新工藝

裂縫處治新工藝見表3。

表3 裂縫處治新工藝

2.3 性能對比

使用上述方法對裂縫進行處治主要材料是低粘性瀝青,這種材料粘性較差,冬天易變脆,天熱時易發(fā)生流動產(chǎn)生輪跡,使用壽命短,處理及時性差。2004年在晉陽高速公路 K0～K4段瀝青及水泥混凝土路面采用“路斗士”密封膠處理裂縫,取得了較好的效果。裂縫處理方法的對比見表4。

3 密封膠處治

從以上可以看出作為預(yù)防性養(yǎng)護的一種方法密封膠處理裂縫有較高的綜合性能,其工藝流程如下。

表4 裂縫處理方法的對比

3.1 主要設(shè)備

開槽機 1臺,切割機寬度從表面上看為 12mm～50mm,可在任意裂縫上開挖槽口;灌縫機 1臺,能夠加熱橡膠瀝青膠,輸送軟管采用導(dǎo)熱油加熱,保證噴槍末端材料溫度,防止出膠管堵塞。

3.2 主要形式

標準開槽貼封式。

3.3 適用材料

“路斗士”H 1190熱用型高分子聚合密封膠,其物理性能見表 5。

表5 物理性能

3.4 開槽灌縫施工工藝流程

1)裂縫開槽:對于小于 13mm寬的裂縫需使用一種裝有旋轉(zhuǎn)式碳鋼切縫刀頭的開槽機,對準裂縫中線切割出均勻的正、長方形凹槽。

2)裂縫清理:裂縫切縫后需采用高壓氣體噴射,設(shè)備須配備有效清除空氣中雜物的油濾,并可輸出清潔干燥的、連續(xù)的、高容量(6.33 kg/cm2)的高氣壓氣流(4.2 m3/min)的空氣。每條裂縫周邊和裂縫槽內(nèi)至少進行兩遍高壓噴氣流清理。第一遍清除裂縫雜物時,噴氣嘴應(yīng)在距離裂縫不大于 5cm的位置,第二遍距離可以較遠些,以便清除裂縫和裂縫周邊的所有松散顆粒和雜物。

3)裂縫填封:填縫材料在清縫工序完成后立即灌注。填縫材料需在具有雙層保溫層,間接導(dǎo)熱油加熱的鍋爐內(nèi)攪拌融化。該材料通過瀝青泵輸送出來,灌注在清理過的槽口內(nèi),灌注時要自上而下充分填滿,應(yīng)避免在填料下部產(chǎn)生氣穴,每條裂縫的灌注工作是連續(xù)的。如出現(xiàn)未充分填封的裂縫須再次進行填封處理;如出現(xiàn)輕微龜裂縫裂隙可采用橡膠抹平板來攤鋪填封材料,這些區(qū)域可在填封材料灌注完成后,在表面撒沙子或細骨料。

3.5 注意事項

1)為達到最佳的密封效果,開槽最小深度應(yīng)保證在 13 mm。2)填縫時室外路面最低氣溫應(yīng)保證不低于 5℃。溫度較低時會降低膠的粘結(jié)力,容易脫落。3)為確保填縫料與路面結(jié)合,開槽后必須清理干凈。以防止填縫料與路面之間浮有雜物,影響粘結(jié)效果。4)注意烤縫溫度,必須確保灌縫前工作面溫度不低于 60℃。5)確保密封膠的加熱溫度不低于 190℃且不高于 200℃;出料溫度不低于 190℃。溫度過高時密封膠老化變質(zhì)降低使用性能,溫度過低則無法操作。6)灌縫貼縫后開放交通時間必須在 30 min以后,確保一定的結(jié)合時間。

4 結(jié)語

開槽灌縫工藝一改傳統(tǒng)密封方式的新型工藝,它不僅改善了路面裂縫密封效果,而且還提高了有效密封壽命和路面使用壽命。它是一種施工簡便,效果長久的新工藝,能有效降低施工強度,保護施工人員,減少事故的發(fā)生,是一種較好的路面養(yǎng)護手段。

[1] 裴 明.淺談混凝土路面裂縫與預(yù)防措施[J].山西建筑,2010,36(7):258-259.