灌缝施工技术在公路养护中的应用
2018-10-27王续承
王续承
摘 要:在公路的养护中,灌缝施工技术具有非常关键的应用,能够以较低的成本实现较好的养护效果,延长公路的使用寿命,促进公路事业的进一步发展。本文首先阐释了灌缝技术的概念,然后对灌缝施工的形成过程、种类、施工准备、施工过程等进行了详细的分析和探讨。通过一系列有效措施,增强行车的安全性和舒适性,提高公路养护的质量。
关键词:灌缝施工技术;公路养护;裂缝
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)18-0090-02
在公路的正常使用过程中,需要采取一定的方式进行预防性的养护,不仅能够缓解路面病害现象,解决一些细小问题,还能避免水的分流,对路基形成保护,避免在损害状态下产生一些不可控问题,保障路面整体结构的完整性,减少路面的维修次数和费用,延长公路的使用寿命,为车辆的正常通行提供坚实的保障。在当前的公路养护中,预防性养护应用的非常广泛,能够起到非常好的作用和效果,增强公路的经济效益和社会效益。其中,灌缝技术占有非常关键的位置,主要通过一定的方式,预防水进入道路中而对道路造成腐蚀。通常选择高热的密封材料,防止水的渗透和基底结冰,保持路面结构的完整,避免在其他作用力下遭到不同程度的破坏。另外,采用灌缝施工技术,能够以较低的成本实现良好的养护效果,具有非常高的经济性和实用性。
1 灌缝技术介绍
公路表面会在一定的作用力以及各种不同的内外因素下,产生不同类型的裂缝,对路面产生了不同程度的破坏,必须采取相应的措施,对裂缝进行及时处理和修补,将危害程度降到最低。目前而言,修补裂缝的技术多种多样,其中,经济性和实用性最好的是灌缝技术,这种技术非常先进,操作简便,能够以较低的成本实现良好的施工效果,使路面的承载力能够得到进一步提高,在恢复路面平整性的同时增强路面的承载力,对路面进行一定程度的保护。同时,提高通车的安全性和舒适性,使公路的使用寿命得到最大程度的延长,在公路养护中具有非常重要的应用。
2 路面裂缝的形成过程及其种类
路面裂缝产生的原因多种多样,通过情况下,天气、结构、材料、温度和外界压力等都可能引发柔性或者半钢性路面裂缝。以裂缝产生的原因为依据,可以将裂缝分为以下几种:
2.1 荷载型裂缝
在来往车辆过多的情况下,路面的荷载会持续加大,长期下去会使路面受到一定程度的挤压,导致裂缝的出现。路面基层底部的拉应力会随着路面负荷的增大而增大,当这个拉应力大于材料的承受能力,基层底部会出现一定程度的开裂。在外界压力作用下,基层底部遭到不同程度的破坏,裂缝的深度会加大,从底部延伸到路面表层,对路面的内外部结构造成一定程度的破坏。纵向裂痕或龟裂是荷载型裂缝在外观上的主要呈现方式,沿着汽车前进方向依次出现。
2.2 温度裂缝
温度变化是产生裂缝的另一个因素,由于温度变化而产生的裂缝被称作温度裂缝。在低温收缩和温度疲劳下,都会产生温度裂缝。在天气变化的情况下,路面表层的温度会随着外界温度的骤降而急速降低。同时,路面表层温度的变化会引起温度拉应力的产生,底部材料会对表层材料进行一定程度约束,自由伸缩受到限制,相应的拉应力会大大增加,使路面产生不同形状的裂缝,横向裂缝、块状裂缝、纵向裂缝等都是温度裂缝的呈现形式。
2.3 反射裂缝
在紧缩和温差状态下,半强度基础材质会出现一定的缝隙,在间隙不断加大的情况下,路面的覆盖层底部会断裂,并且从下往上不断加大,最终破坏路面的沥青层。这种裂缝往往是自发形成的,因此与其他类型的裂缝存在一定的差异,并且在表现形式上主要为横向裂缝。
2.4 沉降裂缝
路基的填土质量存在较大问题的情况下,路基容易形成不同程度的塌陷,产生横向的或者纵向的裂缝,影响了车辆的正常通行。路基材料对沉降裂缝的产生没有太大的影响,这种裂缝主要是在某种作用力下,内部结构出现的不同程度的断裂,通常情况下,路基半填半挖位置或者桥梁两端出现的较多。
2.5 其他裂缝
当沥青路面材料老化的时候,路面裂缝处比较容易出现,主要以龟裂的方式呈现。沥青路面的接缝部位最容易出现其他形式的裂缝,在施工不合理的情况下,常常会出现不同种类的裂缝。
3 公路养护灌缝施工准备
3.1 材料准备
灌缝处理方式随着裂缝的不同宽度进行合理选择,需要有针对性的进行。当路面裂缝的宽度大于5mm,开槽灌缝的方式最恰当;当路面纵横裂缝的宽度小于5mm,需要采取直接抹缝的方式。在灌缝施工之前,需要以工程的实际情况为依据,使开槽机、灌缝机、吹风机等设备的质量达到规定要求,并且准备齐全各种灌缝材料。另外,密封胶的主要组成材料选择为专用的改性沥青聚合物,使裂缝问题得到针对性的修补。通常来讲,使开槽深度与宽度控制在2:1的比值,开槽尺寸为1cm宽、1~3cm高。
3.2 密封胶加热
为了使沥青材料能够均匀受热,使密封胶能够正常使用,必须在大于190℃的施工温度条件下,使用热熔釜的加热仓,主要介质为导热油与热空气,对密封胶进行处理。为了使资源得到充分利用,需要选择具有针对性的能够促进施工正常进行的材料,在重复加热的情况下,使密封胶的各项指标能够达到规定的标准和要求。
3.3 其他准备
在进行施工之前,需要在施工区域合理设置安全指示标牌,为施工的顺利进行提供一定的便利。另外,需要以相关规定为依据,全面检查开槽机和灌封机,使其能够符合施工的标准。必须对裂缝的类型和实际情况进行深入的了解,在有效把握的基础上,确定合适的方案,促进灌缝施工的顺利进行。
4 灌缝具体施工过程
(1)裂缝开槽施工。在正式施工之前,以施工现场的实际情况为依据,在设置之后调整槽的深度,当满足施工的具体需求之后,开始开槽工作的进行,切割时的开裂尺寸是开裂时需要遵循的一个重要依据,将中经距离对准使其合理。在利用切割机进行切割作业时,矩形是当时槽口的形状。另外,需要以裂缝的类型为依据,调整开槽的方式,增强施工工作的针对性,如果裂缝是弯曲折叠的形状,开槽的次数需要在两次以上。另外,在有些特殊地段,如果裂缝比较狭窄,当宽度小于三厘米的时候,可以选择其他方式进行进行修补,替换掉开槽修补的方式。以相关尺寸为参照依据,对槽口进行加热处理的时候,可以借助火焰枪进行,在加热的整个过程中,需要对加热的温度进行控制,通常来讲,正式灌缝施工之前,需要对槽口的温度进行加热,使其大于60℃。(2)清缝。当完成开槽施工工作之后,借助扫帚清理剩下的残渣,槽内和槽口两侧是重点清理的位置,需要清扫干净这些位置的全部残渣。完成上述工作之后,需要借助空压机和高压热风枪,吹向对槽内,排除掉里面的灰尘。通常来讲,每条裂缝高压喷气处理应分两次进行。如果路面的温度低于4℃,烘烤处理应借助火焰枪进行,主要的清理部位是槽口,使密封胶与原路面之间的粘结效果得到加强。烘烤的过程中,需要仔细控制温度,通常情况需要低于70℃。(3)备料。按照相关规定,190℃~204℃是密封胶需要控制的加热温度范围,当温度大于190℃时,可以开始出料。橡胶改性沥青在工程项目中应用的最广泛,在反复加热的情况下加热处理密封胶,非常容易出现老化问题并形成硬渣,不仅浪费了密封胶的材料,还对导管造成了一定程度的损害。在具体的施工中,如果800m~1000m是每天灌縫的长度,300kg~400kg密封胶是每天需要采用的量,另外,加热准备的密封胶应在当天使用完毕,避免过量影响材料的质量。(4)灌缝。当清缝施工工序完成之后,即可采用灌缝设备进行密封胶的灌注施工。干净和干燥是切缝应的必备条件。在灌注施工时,密封胶的粘结效果在在4℃以下的气温会受到比较严重的影响,因此,应该在预热设备上配置灌缝机上,在灌缝施工的过程中,借助预热设备,处理开槽部分的各种情况。当气温大于4℃,不需要经过预热处理,直接开始灌缝施工,不过采取预热处理可以增强灌缝的效果。190℃是密封胶加热温度的上限,为了在缝内均匀灌注密封胶,可以借助压力喷头,促进这项工作的顺利实施。裂缝两侧的施工,需要在裂缝表面设立符合施工需求的T型密封层,使其宽度和厚度能够符合施工要求,同时,紧密联结密封胶与裂缝。按照从上到下、从一端到另一端的顺序,完成密封胶的灌注施工,并且重复两次进行。首次灌注的时候,深度为槽深的一半即可,进行二次灌注的时候,需要以槽口为标准线,使密封胶多出大约3cm的距离。在灌缝施工的过程中,需要保证缝底的的严密性,避免出现气泡。在灌缝施工的时候,连续和均匀是每一条裂缝应该保持的状态。当路面出现一定程度的龟裂现象,为了使密封胶的密封效果得到最大程度的保障,需要借助橡胶抹平板,在反复的刮平处理下,保持其密封性。完成密封胶的灌注施工后,需要将砂子铺设在密封胶的表面,方便车辆的正常通行。
5 结语
在公路的运行过程中,由于内外一系列因素的影响,容易产生各种各样的问题,其中,裂缝现象是最容易出现的,对路面结构造成了很大破坏,影响了车辆的正常通行。灌缝技术在公路养护中具有非常重要的应用,能够以较低的经济成本实现良好的养护效果。需要对公路裂缝的类型进行详细分析,做好材料准备、密封胶加热以及其他准备等工作,把握好施工中的每一个步骤和每一道工序,延长公路的使用寿命,实现各大的经济效益和社会效益。
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