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沥青路面裂缝的修补工艺研究
2022年04月11日    阅读量:24559     新闻来源:中网沥青 sinoasphalts.com    |  投稿

摘要:结合某公路工程,针对该公路沥青路面的裂缝进行修补,根据公路状况制定了修补方法,结合施工工艺给出相关质控措施。修补完成三个月后对公路质量进行检测,结果表明,该方法有效解决了裂缝问题,为车辆的安全通行提供了保证。

关键词:沥青路面;裂缝修补;修补工艺

沥青路面裂缝的修补工艺研究 沥青网,sinoasphalt.com

0 引言 

导致沥青混凝土路面开裂的原因主要有环境因素、路面材料因素、结构分布因素以及交通荷载等,产生裂缝后的路面不仅影响路面美观和行车舒适性,严重时还会造成路面结构破坏,缩短路面使用寿命沥青网sinoasphalt.com。此时可采用灌缝处理方法进行裂缝修补,选择密封性较好的灌缝材料,确保与原有沥青混凝土路面可以充分衔接,达到弹性伸缩拉伸效果,同时保证公路安全通行。 

1 工程概况

某公路沥青路面结构为4cm AC-13和+6cm AC-20的沥青混合料,18cm水泥稳定碎石基层结构,公路通车五年后,发现在桩号为 K36+000,K45+000,K78+000,K81+000附近出现裂缝和各种不同程度的病害。 

该公路裂缝修补前对该工程病害的路段进行了一次检测评估,路段的路面损坏状况指数 PCI 为:K36+000=65,K45+000=70,K78+000=75.3,K81+000=68.5,根据检测结果可知,该公路裂缝病害已经严重威胁到车辆的安全通行,为确保车辆安全,提高路面使用寿命,经多方协商,决定对该地区的路面病害进行修补。 

2 沥青路面裂缝的修补工艺研究

2.1 修补方法 

结合本工程实际情况,决定根据裂缝破坏宽度的不同,灌缝修补可分为直接灌缝修补和开槽灌缝修补两种。若裂缝宽度宽小于10mm,但裂缝边缘无支缝、变形、散落,可在清缝结束后,采用直接灌缝修补;若裂缝大于10mm或者边缘有多条支缝,且存在散落和变形情况,则应先用开槽机开槽,再用灌缝机灌缝修补。 

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2.2 修补材料、机械 

本工程灌缝材料选用美国进口的密封胶,经过加热,具有良好的黏结力和流动性,可与沥青混合料结合使用。经冷却后,其延伸长度可达8~15倍,弹性回复率可达99.5%,能保持良好的密封性能。 

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灌缝时,所用机械设备有两种: 

(1) 开槽机:根据施工设计要求,选用旋转冲击式开槽机进行施工,该机可实现裂缝的自动跟踪,操作简便。 

(2) 灌缝机:采用具有双层保温、间接导热油加热锅炉式搅拌器并且配有全屏温控系统的灌缝机,其能准确地显示封胶的具体温度,便于观察,在喷油管道内保持恒温,保证喷油端出料时密封胶的温度符合设计要求,残余材料可通过料泵系统自动向料箱抽送。 

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2.3 修补工艺

2.3.1 不开槽灌缝修补 

对于本工程中宽度小于10mm裂缝采用不开槽灌缝修补法:首先除去缝隙里的灰尘和杂质,其次持续烘干裂缝,使内部足够干燥,最后将加热到所需温度的灌缝胶灌入裂缝中,严格控制灌缝胶的用量,温度较高时,灌缝胶的用量略高于路面,温度较低时,灌缝胶用量略低于路面。 

2.3.2 开槽灌缝修补 

(1) 交通安全控制 

①为保证本工程沥青路面裂缝填封施工安全顺利进行,在裂缝开槽灌缝修补施工前,应对交通进行控制,设置完善的临时交通安全设施,为裂缝填封施工提供安全的施工环境。 

②在工程施工过程中,除进行必要的交通安全管理外,还应为施工人员配备完备的安全防护用品,确保施工安全。

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(2) 施工准备 

① 在正式开槽灌缝施工前,施工人员应认真检查施工过程中使用的机械设备,如开槽机、灌缝机等,一旦发现机械设备存在问题,应及时维修,确保部分设备在施工期间正常运行,以免延误进度。 

② 密封胶加热:应保证加热温度完全达到施工规定的标准温度,密封胶在加热处理过程中,应保证受热均匀,加热设备应以导热油、热空气为主要介质,避免密封胶产生烧焦现象。 

③ 技术人员应根据现场调查情况,确定目标路段,做好记录,并结合工程现场调查资料,制定出具体的施工方案,严格控制施工温度,施工温度可控制在190~210℃。 

(3) 开槽 

① 按照本工程开槽施工要求,合理确定开槽口尺寸,在开槽时,首先调整槽口深度,然后进行施工。

② 施工中应根据裂缝的实际宽度,对槽径进行精确调整,以确保其符合设计要求。

③ 开槽应在温度较低时施工,横向开槽宽度与深度一般在1.2~2.0cm,有2条缝隙无法切削新面时,应适当增加开槽宽度,如1.5cm左右。 

④ 在开槽机运行过程中,要保证开槽深度相同,以保证符合开槽要求。 

⑤ 开槽环节,应及时清理各部件,防止旧沥青、密封胶等黏入槽口、垫片等,确保新开槽两侧有裂缝。 

(4) 清槽

① 开槽作业结束后,应及时采取有效措施清理槽缝,本工程采用吹尘器配合钢丝刷,将槽缝中的杂质和路面碎渣清理至槽缝两侧,清理后的杂物应放置在距裂缝 0.5m以内。

② 对缝隙进行彻底清理,确保缝隙表面能与密封胶形成良好黏合,为灌缝提供良好的操作环境。 

(5) 灌缝施工

① 清槽后进入灌缝环节,灌缝过程中,需对开槽部进行预热处理,预热可使缝隙修补效果更好,预热温度控制在70℃以下。

② 预热完成后,将加热过的密封胶通过灌缝枪均匀地灌入槽内,同时使用灌缝枪枪头装有的刮板,及时刮去多余的材料,然后在裂缝的两侧形成密封带,保证密封带宽度与厚度一致。

③ 灌注时按顺序由上至下进行,避免裂缝底部出现气泡,保证连续均匀灌缝,灌缝完成后需将裂缝灌缝部位的表层覆盖沙土,以有效避免开放交通后过往车辆对密封胶灌缝效果的影响。

(6) 开放交通

① 灌缝施工完成后,要充分冷却密封胶,然后清除路面上的残渣后开放车辆,一般15min内冷却即可。 

② 交通开放后应根据实际温度严格确定合理的行驶时间。

2.4 施工质量控制

① 灌缝材料需要充分粘贴裂缝两侧的沥青混凝土,确保边缘整齐,表面平整,以避免出现凹陷、气泡等现象。

② 按本工程设计要求,合理确定灌缝材料厚度,选用钢尺测量其厚度,同时在材料进场前,要对数量、质量进行详细检查,确保无误后进行验收,各种原材料验收合格后,分别堆放到指定地点,由于该工程的维修周期较长在施工过程中应做好材料的保存,加强防渗、防漏措施,避免因外界环境因素,影响材料的使用性能。

③ 施工过程中,应保证缝线胶料干净、无污染,不可以有砂粒和其他杂物粘在胶料上;材料使用前,结合工程实际进行裂缝清洗。

④ 缝隙清理后,缝隙体内可在缝隙相应深度范围内直接填入耐高温填料条 (相对于缝隙宽度,缝隙直径应为 1/4),保证与路面距离不超过2.0cm并避免损坏路面,以达到减少缝隙材料,延长密封寿命的目的。

2.5 工后验收

该公路工程裂缝修补完成三个月后,修补材料与原路面的结合程度在荷载作用下趋于稳定,为检查施工质量决定对该工程病害修复的路段进行检测评估,养护修复后的路面损坏状况指数PCI为:K36+000=86(良),K45+000=82.5(良),K78+000=86.5(良),K81+000=85(良),根据养护和修复结果可知,利用密封胶配合灌缝修补技术对该公路裂缝病害等进行修补后,公路质量得到了提高,可以满足车辆的正常通行。

3 结语

在行车荷载及自然因素长期作用下,沥青路面会出现不同程度的车辙、裂缝、坑槽等病害,其中裂缝病害影响较大,如果不及时处理,将严重影响路面的平顺性,甚至可能引发交通安全事故。本工程通过采用密封胶灌缝法施工,结果表明:该施工方法的应用,能有效地处治路面裂缝病害,提高公路整体质量,保证车辆安全通行。


标签:道路建设技术中心沥青混凝土施工案例综合论文
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