密封胶在处治公路路面裂缝中的应用

张国胜

路面建成以后,不论其是水泥混凝土路面,还是沥青混凝土路面,都会产生各种形式的裂缝,通常认为裂缝是路面的主要病害之一。初期产生的裂缝对路面的使用性能无明显影响,但随着表面水的侵入,导致裂缝两侧路面结构层,特别是裂缝附近土基的含水量加大,甚至饱和,使路面强度明显降低,在大量行车荷载反复作用下,产生冲刷和唧泥现象,使路面很快产生结构性破坏。

1 裂缝形式

常见的路面裂缝形式主要有:荷载型裂缝与非荷载型裂缝;在日常工作中人们普遍只对荷载型裂缝关注而常常忽视对非荷载裂缝的处置,实际上非荷载型裂缝同样也对路面产生较大的损坏(见表1)。

表1 非荷载型裂缝形成的路面损坏

2 处治方法

2.1 传统方法

传统的养护工作,对于裂缝的处治采用如表2所示的方法。

表2 传统的裂缝处治方法

2.2 新工艺

裂缝处治新工艺见表3。

表3 裂缝处治新工艺

2.3 性能对比

使用上述方法对裂缝进行处治主要材料是低粘性沥青,这种材料粘性较差,冬天易变脆,天热时易发生流动产生轮迹,使用寿命短,处理及时性差。2004年在晋阳高速公路 K0～K4段沥青及水泥混凝土路面采用“路斗士”密封胶处理裂缝,取得了较好的效果。裂缝处理方法的对比见表4。

3 密封胶处治

从以上可以看出作为预防性养护的一种方法密封胶处理裂缝有较高的综合性能,其工艺流程如下。

表4 裂缝处理方法的对比

3.1 主要设备

开槽机 1台,切割机宽度从表面上看为 12mm～50mm,可在任意裂缝上开挖槽口;灌缝机 1台,能够加热橡胶沥青胶,输送软管采用导热油加热,保证喷枪末端材料温度,防止出胶管堵塞。

3.2 主要形式

标准开槽贴封式。

3.3 适用材料

“路斗士”H 1190热用型高分子聚合密封胶,其物理性能见表 5。

表5 物理性能

3.4 开槽灌缝施工工艺流程

1)裂缝开槽:对于小于 13mm宽的裂缝需使用一种装有旋转式碳钢切缝刀头的开槽机,对准裂缝中线切割出均匀的正、长方形凹槽。

2)裂缝清理:裂缝切缝后需采用高压气体喷射,设备须配备有效清除空气中杂物的油滤,并可输出清洁干燥的、连续的、高容量(6.33 kg/cm2)的高气压气流(4.2 m3/min)的空气。每条裂缝周边和裂缝槽内至少进行两遍高压喷气流清理。第一遍清除裂缝杂物时,喷气嘴应在距离裂缝不大于 5cm的位置,第二遍距离可以较远些,以便清除裂缝和裂缝周边的所有松散颗粒和杂物。

3)裂缝填封:填缝材料在清缝工序完成后立即灌注。填缝材料需在具有双层保温层,间接导热油加热的锅炉内搅拌融化。该材料通过沥青泵输送出来,灌注在清理过的槽口内,灌注时要自上而下充分填满,应避免在填料下部产生气穴,每条裂缝的灌注工作是连续的。如出现未充分填封的裂缝须再次进行填封处理;如出现轻微龟裂缝裂隙可采用橡胶抹平板来摊铺填封材料,这些区域可在填封材料灌注完成后,在表面撒沙子或细骨料。

3.5 注意事项

1)为达到最佳的密封效果,开槽最小深度应保证在 13 mm。2)填缝时室外路面最低气温应保证不低于 5℃。温度较低时会降低胶的粘结力,容易脱落。3)为确保填缝料与路面结合,开槽后必须清理干净。以防止填缝料与路面之间浮有杂物,影响粘结效果。4)注意烤缝温度,必须确保灌缝前工作面温度不低于 60℃。5)确保密封胶的加热温度不低于 190℃且不高于 200℃;出料温度不低于 190℃。温度过高时密封胶老化变质降低使用性能,温度过低则无法操作。6)灌缝贴缝后开放交通时间必须在 30 min以后,确保一定的结合时间。

4 结语

开槽灌缝工艺一改传统密封方式的新型工艺,它不仅改善了路面裂缝密封效果,而且还提高了有效密封寿命和路面使用寿命。它是一种施工简便,效果长久的新工艺,能有效降低施工强度,保护施工人员,减少事故的发生,是一种较好的路面养护手段。

[1] 裴 明.浅谈混凝土路面裂缝与预防措施[J].山西建筑,2010,36(7):258-259.