浅析灌缝技术在公路路面养护中的应用

吴国梅 张 可

（郑州市路通公路建设有限公司，河南 郑州 450000）

公路工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高，养护工作作为公路工程施工的重要组成部分，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。沥青表面层因受到大气因素与行车荷载的直接作用，在各种因素的长期影响下，往往会出现各种病害问题，如裂缝等。密封胶灌缝工艺作为沥青路面裂缝处理的重要技术，只有确保其施工工艺的规范性，才能提升其整体效果。

1 沥青路面裂缝类型及形成原因

裂缝是常见的路面病害类型，针对公路裂缝病害国内外学术界进行了大量研究。不同类型裂缝，其发生时间、数量及损坏情况均存在不同之处。当前，我国道路裂缝主要分为荷载裂缝、温缩裂缝及反射裂缝三大类，每一种裂缝的形成原因各不相同。具体如下：

1）荷载裂缝。在行车荷载反复作用下，路面将会产生裂缝，此类裂缝被称为荷载裂缝。其产生的主要原因在于行车荷载所生成的拉应力远远大于路面材料最大拉应力，致使裂缝出现于沥青路面层、基层部位。一般情况下，荷载裂缝的形成与多种因素息息相关，如施工质量、路面材料等等。

2）温缩裂缝。一年有四季，温度的周期性变化，同样会形成道路裂缝。其形成原理为伴随温度的不断升高与下降，沥青面层温度应力逐渐产生疲劳现象，从而降低沥青混合料的极限拉伸应变，此时沥青老化问题加剧，将大幅增加沥青劲度，一旦达到极限抗拉强度，必定会产生裂缝。按照温缩裂缝的成因来看，温缩裂缝主要分为2类，即温度疲劳裂缝、低温收缩裂缝。沥青混凝土材料对外界温度较为敏感，这种情况下很容易出现低温收缩裂缝。特别是冬季低温环境下，将会大幅降低沥青混合料的应力松弛性，导致无法满足温度应力要求，一旦温度应力大于混合料应力承受强度，很容易出现横向裂缝。

3）反射裂缝。目前，在半刚性基层当中最易产生的裂缝类型为反射裂缝。随着温度的不断改变，当温度突然大幅下降，半刚性基层板块迅速收缩，将会有拉应力产生于沥青面层内部，在拉应力作用下，裂缝将进一步扩大。此外，由于压力叠加等因素的影响，同样会促使反射裂缝发展，最终损坏路面整体结构。

2 工程概况

某公路工程局部路段产生大量裂缝问题，为此公路养护部门实地调查裂缝情况，本路线裂缝共514条，2107.4m为其缝长，平均每条4.1m。并通过钻芯取样进行具体分析。针对本路段局部裂缝实施钻芯取样，共钻取芯样36个，其中裂缝长度在4m以下的共有12条，裂缝长度在4m以上的共有24条。因温度变化大，温度梯度极易出现于沥青面层内，沥青面层与大气直接相触后，其表面温度下降速度加快，但温度传至沥青面层底部存有一定时长，沥青面层内部、底部温度和表面温度存有差异，也就是说沥青面层各个位置存有一定温差，当沥青面层表面的温度收缩应力在其面层薄弱点混合料抗拉强度以上，就会有裂缝产生。

由钻芯结果显示，4m以上裂缝均存在基层开裂现象，与面层裂缝宽度相比，基层较大，而与上面层裂缝宽度相比，下面层较大。这就表明该裂缝产生的原因为上基层开裂而反射到面层出现。而4m以下裂缝中因上基层反射产生的裂缝为1/2，而反射至上面层的裂缝为33.4%，且反射到中面层、下面层的裂缝各占8.3%。由此可见，基层反射是产生沥青面层裂缝的主要原因，因此选取密封胶灌缝处理沥青路面反射裂缝具有可行性。

3 公路养护中密封胶灌缝施工工艺

公路工程在国民经济发展中占据着重要的地位，有效的加强了区域间的联系。公路路面承担的荷载压力较大，在后期投入运营之后可能会出现破碎、裂缝等一系列的路面病害，所以对路面的养护工作尤为重要。通过路面养护工作能够避免路面的微小病害扩大，提高路面的使用性能。为此，本文采取密封胶灌缝施工技术，具有施工流程如下：

1）交通管制。按照相关规范规定，施工现场合理放置施工标志，且按照施工进度情况，将施工标志进行随时移动。为保证施工安全，必须封闭局部交通，做好交通管制工作。同时，需选取安全锤划出安全施工区域，因流动作业，需合理控制封闭长度，避免过长。

2）施工放样。准确标示所需封闭的裂缝位置，并记录桩号位置，对其长度、材料用量及成本进行确定。并按照路面裂缝实际情况，进行补缝设计方案的确定。

3）裂缝开槽。根据裂缝宽度、深度具体情况，对开槽机进行适当调整，与裂缝中线对准将U型凹槽切出，与本工程实际情况相结合，以15mm为开槽宽度、20mm为开槽深度。

4）清理。切缝处理后，选取鼓风机清理干净裂缝，彻底清理干净裂缝内的灰尘、杂物等，确保裂缝干净，保证密封胶能够紧密粘结接触面，特殊情况下，还需选取人工方式辅助清理。

5）加热。按照施工温度与路面具体情况，凹槽边缘可选取热空气加热进行处理，保证其干燥无潮气，进而提升密封胶和路面之间粘结能力。

6）填封。凹槽清理后即可利用灌封机填灌密封胶。先加热搅拌密封胶，当温度达到190℃以后，选取灌缝机向凹槽内均匀灌入密封胶，在裂缝两侧选取小拖靴拖成5cm宽贴封层，以此形成T型密封层。灌注时应对密封胶灌注数量进行有效控制，与路面高度相比，气温高时灌注高度略低；气温较低时灌注高度略高，一般可多出2到3mm，要求连续均匀灌注各个裂缝，如裂缝没有完全填封，则需重新进行填封作业。

7）养护施工。完成规则型裂缝灌缝作业后，可将一定量矿粉、石屑撒铺到裂缝上，做好覆盖，待20min冷却后即可开放交通，防止密封胶粘黏车轮。针对不规则型裂缝，需先封闭表面，在覆盖通车。开放交通前，必须先清理槽内，确保施工质量。

8）渗水试验。按照相关试验规程规定，裂缝灌缝处理后即可进行渗水试验，检测结果显示0.04为渗水系数，表明裂缝选取密封胶进行灌缝处理后，无渗水现象。

9）使用效果。通过1年通车观测，针对表面水密封胶起到了良好抗渗、防水功能，避免因裂缝渗水导致路面病害或早期破坏出现，以此提升路面作用效率，延长路面使用年限，减少养护成本，提高施工质量。

4 结束语

综上所述，随着我国高等级公路的大量建设，沥青路面使用越来越广泛。从已建成的高等级沥青公路使用情况看，建成不久的沥青公路有不少出现了不同程度的早期破坏，而建成多年的公路则经常出现严重的破坏。如果沥青路面早期破坏能彻底解决，每年将大大节约公路建设投资，提高通行能力和服务运营质量，所以针对沥青路面早期破坏的养护修复工作具有重要意义。沥青路面常常出现裂缝、松散、沉陷、开裂、泛油、车辙、拥抱、坑槽等病害。这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全，缩短了沥青路面使用寿命。密封胶灌缝工艺是一项高效、成本较低的路面养护方法，将其用于路面病害修复，可有效改善路面使用性能，提高路面施工质量。