高速公路沥青路面裂缝开槽养护技术

2021-09-16邝陈

交通科技与管理 2021年29期

邝陈

摘要：以开槽养护技术为研究背景，对开槽养护技术在高速公路沥青路面裂缝处理中的应用要点分析。先是阐述了沥青路面裂缝的类型与形成原因，而后在分析开槽裂缝养护技术应用要点的基础上，对养护过程需要注意的相关问题探讨。希望解析后，可给同类工程提供参考。

关键词：高速公路;沥青路面;裂缝;开槽养护;技术应用

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 引言

高速公路沥青路面在通车运营一定的周期后就会受到车辆荷载、环境因素的影响出现开裂问题。路面裂缝大小、规格存在差异性，裂缝早期不处理会伴随着荷载量的增加、路基下沉等综合影响之下出现大面积的路面层断裂，导致车辆通行的安全性以及舒适性受到影响。在沥青路面裂缝处理技术当中开槽养护技术属于一种常用的技术策略，该技术具备施工方便、技术成熟、不影响车辆通行等优势得到了广泛运用。

1 沥青路面裂缝类型及产生的主要原因

1.1 裂缝类型

（1）负重裂缝。该裂缝问题的发生是长期荷载作用之下形成的，车辆荷载反复碾压，在沥青路面的底部形成拉应力而导致开裂的问题出现，逐步的延伸到沥青路面结构上。

（2）温度裂缝。该裂缝问题的发生是因为温度较低而形成的，导致裂缝发生收缩变形问题。在沥青路面施工环节，没有结合现场情况选择合适的物料，造成张拉应力超出标准，而沥青路面的材料无法抵抗应力作用而发生裂缝的问题。

（3）反射裂缝。该裂缝问题的出现是因为沥青路面在施工环节，下方物料发生干缩反应而引发的开裂问题。反射裂缝不断的扩大，出现拉裂的问题。

（4）下降裂缝。该裂缝问题是在施工中而导致路基不均匀沉降，在某个范围内导致路面的损伤出现开裂的问题。一般来说，桥涵两侧出现裂缝的问题，如果没有采取必要的应对措施，就会出现跳车的问题。此外，施工操作不当也会造成连接位置上的裂缝问题。

1.2 裂缝产生的主要原因

（1）路基缺乏足够的压实度。沥青路面的土基以及基层结构部分的施工中，压实度性能无法满足设计标准的要求，造成沥青结构稳定性变差，影响施工的效果。在长期的应用之下，沥青路面强度下降明显。沥青路面的基层结构因为自然环境的干扰和影响，夏季受到阳光暴晒的影响，冬季雨雪冲刷比较严重，都会出现热胀冷缩问题所产生的裂缝问题，出现了沥青路面位移的情况，引发裂缝的危害。沥青公路结构的路基压实度难以满足要求，结构性能比较低，强度不足而产生沉降的问题。沥青公路工程在施工中，接缝的位置上尺寸精度控制不严格，压实度性能较差，裂缝问题就此发生。

（2）施工质量比较差。在沥青公路施工作业阶段，没有执行施工工艺技术标准，有些部位上的结构性能和质量比较差，比如出现沥青路面的粘连问题，所以造成裂缝问题的发生。此外，沥青路面设计不能达到科学性与合理性的要求，结构受力条件变差，出现裂缝的问题。

（3）沥青公路超负荷运行。目前公路工程通车数量逐步的增多，导致路面存在超负荷运行的情况，同时沥青路面受到集中应力的作用，容易引发裂缝的问题。

2 裂缝养护的键环节

在沥青路面裂缝处理环节中，对于开槽养护技术的应用需要按照裂缝的具体情况，合理的选择养护时机，并且规范技术操作过程以提升整体养护效果。

2.1 适当的养护时机

经过长期的裂缝问题分析，在路面的裂縫变化规律如下：在每年刚入冬时，路面会有比较小的裂缝间歇性的出现，在进入到三九天环境温度较低的情况下，会出现贯通的情况，解冻之前其裂缝的问题会处于开口最大的位置上，贯通缝的发生是较为常见的，这是裂缝处理最为有利的时机，这时的环境温度较低，野外施工比较差，也会产生比较严重的负面影响，所以需要在解冻后，气温上升到+10℃时为最佳，同时可以开展必要的路面养护施工，这是最为合适的时机。

2.2 裂缝养护方法

如果有轻微裂缝存在，或者环境温度较高的季节中，有一些轻微裂缝开始愈合，此时可以不进行处理即可;如果温缩裂缝为5 mm～15 mm左右的裂缝，采取开槽灌缝的方式即可。

（1）灌缝材料的选择。加强裂缝质量的管控，严格落实各项质量控制措施，做好沥青材料性能和参数的控制，尤其是极端的环境之下，沥青材料依然能够保持较高的弹性与拉伸性，以保证裂缝填充的效果和质量合格，不会引发严重的病害问题。

（2）裂缝开槽的关键指标：

①开槽宽度的确定。根据当前我国所实施的国家标准和要求，根据路桥的嵌缝材料拉伸试验标准，应用的拉伸试件，嵌缝胶的实际密封宽度尺寸为15 mm。因此，我们需要把15 mm作为开槽的基本宽度确定，以保证其结构的性能合格。

②开槽深度的确定。开槽施工宽度的确定是非常重要的，技术人员根据力学的理论展开分析与研究。从材料力学设计角度出发展开分析，在结构部件的设计中，截面尺寸如果选择使用矩形的形式，为了保证其抗变形能力满足要求，最佳的截面设计参数应该按照下式进行选择：h/b=1.2～2.0，式中：h为矩形的高，b为矩形的宽。

根据这一理论中的要求，开槽参数确定时，按照下述要求：宽深比B/H=0.83～1.67，B≥15 mm;为了使得取值更加方便，四舍五入整理后得到如下结果：宽深比B/H=0.8～1.7，且B不小于15 mm。

（3）槽口的设计。槽口设计选择应用缝口外延的方式5 mm～8 mm区间内封闭处理，胶面应该比地面高出约2 mm～3 mm，主要的作用就是防止缝口出现过早开裂的问题，且车辆的碾压之后让密封胶进入到裂缝的结构内，可以保证密封防水的质量合格。缝口采取必要的处理措施，保证力学性能合格。

（4）开槽。准备好各项工作后，开始进行裂缝的开槽施工，通过开槽机做好裂缝宽度的调节，符合设计方案的要求。开槽施工中，综合分析裂缝的具体情况，锯片高度结合具体情况调节，促进工程质量的提升。开槽作业环节，做好开槽切入深度的控制，约在1.5 cm～2 cm范围内，考虑到裂缝走向的变化情况，开槽时严格控制，符合槽口的设计要求。

（5）清槽。开槽作业结束后，利用吹风机将内部存在的杂质清理干净，清理掉碎渣，避免存在积存老料的情况。通过钢丝刷进行处理，保证密封胶的黏结性合格。

（6）烘槽。要想全面提升灌缝的质量水平，在灌缝前要做好热气喷枪的加热处理，去除内部结构的水分，保证温度合格，切实提高粘结性和质量水平。工作人员做好现场监督与管理，如果环境温度比较低，或者空气湿度较大，立即停止作业施工，烘干处理后再次进行施工。

（7）灌缝。清槽施工之后，需要及时做好灌缝处理，通过热气喷枪清理掉内部的水分，保证凹槽中的温度合格，同时做好结构材料的软化处理，保证物料和沥青路面的热触摸效应合理，通过灌缝枪开展灌缝操作，不会有影响工程质量的因素。灌缝机的走向符合工艺的要求，第一次灌缝施工后及时进行找平处理，利用T字形密封层处理，保证裂缝处理的质量合格。

（8）养护。在灌封工序完毕以后，需要做好相关的维护工作。在维护时需要安排工作人员将路面中的残渣清理干净，使其能够在自然环境中进行冷却（15分钟）。而后使用新灌封技术对路面裂缝进行重新处理，需要注意的是在密封胶选择时要选择强度高、质量好的材料，同时要深入施工现场进行考察研究，对密封胶的使用温度进行测定，保证施工温度满足工况需求。最后在养护环节中针对出现的温差问题要给予高度重视，减少温度不够或是温度过高出现的修复质量下降问题。

3 沥青路面裂缝修补施工质量控制

（1）在路面修复的过程中针对密封胶的性能选择需要高度重视，针对低温拉伸值需要进行现场鉴定使其慢性工程施工环境需求，保证在最高温环境下不会出现粘轮、流失等现象。

（2）针对裂缝开槽的规格要及时判定，查看是否满足工程设计方案的要求，若开槽口过小需要及时与责任部门沟通进行二次处理。

（3）开槽完毕后需要对槽段底部进行全面清理，采取高压气枪将其吹干净。

（4）在施工环节对于密封胶的加热过程需要观察，查看是否满足施工设计方案规定的温度值。

（5）施工环节中需要做好密封胶的饱满度控制，不能出现少灌的现象。

（6）在施工过程中针对缝槽口的封闭方式要检测，查看其是否达到外延封闭的设计参数标准。

（7）针对修补后的需求进行观察，查看是否存在均匀、光滑平整要求。

4 结束语

随着我国科学技术的发展，先進施工工艺研发和应用，高速公路沥青路面裂缝开槽养护施工的水平得到了很大的提升，满足养护效果的要求，为我国高速公路质量的提升奠定基础，为社会发展作出必要的贡献。

参考文献：

[1]周航.高速公路养护管理中存在的问题及应对策略[J].交通世界，2019（3）：129-130.