刻槽灌缝设备在预防性养护中起的关键作用

黄金章

摘 要：福建省高速公路建设力争到2015年通车里程突破5 000 km，1999年底通车的高速公路从2003～2004年，全年坑槽数量增加51%，2005年进行了罩面后，全年坑槽数量减少7.5%，但到2006年，在进行了约38万 m2路面中修的情况下，全年坑槽数量比2006年增加2倍还多，该路段裂缝情况也和坑槽有类似的趋势。因此如何在日常养护过程中应用更好的设备和技术做好预防性裂缝修补，从而延长高速公路路面的使用寿命，延长路面大中修周期，就成了很关键的课题需要引起高度重视。文章结合沪宁高速公路无锡段路面养护的实践，较系统地阐述了裂缝处理的工艺、灌缝胶材料选择和施工方法等。

关键词：刻槽灌缝；预防性养护；关键作用

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）09-0040-01

1 沥青路面裂缝危害

由于交通荷载、环境因素和路面基层材料的影响，裂缝随着时间的推移而逐渐形成并扩展。裂缝形成后，雨水通过裂缝进入基层，在行车荷载的作用下形成动力水对其结构进行冲刷，产生唧浆或基层脱空，造成水损害，导致路面产生网裂、龟裂、坑槽等病害，影响结构层的承载力。路面出现裂缝不但影响路容的美观和行车的舒适性，而且缩短路面的使用寿命。对路面裂缝如不及时采取适当有效的处理方法，则在交通载荷及不良气候环境的反复作用下，路面状况会很快恶化，从而导致路面的大面积严重损毁，严重影响交通的畅通和安全，也会给业主带来庞大的维修费用支出。因此，寻求及时、适当、有效的路面裂缝处理方法，将会为业主节省大笔的维修费用支出或营运费用支出。

2 沥青路面裂缝的处理方法

为加强预防性养护，2011年我司引进目前较为先进的CLYG-TS 500型拖挂式灌缝机专门用于高速公路、国省道、县乡道、城市道路以及机场等路面。初期通车后出现的裂缝及大中修后新出现的裂缝，通过开槽机开槽后用密封胶灌缝，以确保道路的整体使用性能，延长公路的使用寿命。

2.1 灌缝设备主要技术性能优势

①温度集中控制箱双数码液晶温控器，适时显示和调整导热油温度、密封胶温度和灌缝软管温度；②灌缝枪使用电动出料开关控制阀出料，可以调节流量，保证最佳灌缝效果；③重复循环加热系统可将热熔釜底部熔化的密封胶回流到釜上部对密封胶进行双重加热，减少等待时间，为施工提供最长的作业时间；④外置式出料泵比浸没式出料泵具有更大的容积，维修、更换更加方便快捷；⑤导热油系统热熔釜导热油夹层设计比同类产品使用更少的导热油，进一步提高加热速度，降低更换成本；⑥特殊几何结构的燃烧室火焰以斜向下45 ？觷吹向燃烧室隔墙，不与热熔釜直接接触，灼热室中空气，燃烧充分，热量利用率高；⑦出料软管长6 m电加热软管比通常用4.5 m的软管作业面积增加78%以上，经过特殊改进后的加热软管更加耐弯折；⑧最低的装料高度整机结构紧凑、合理，操作位及填料口低，保证送料操作方便、省力、安全；⑨开槽机集成在灌缝机底盘上，通过吊臂自由装卸，施工运输更方便。

2.2 材料要求

灌缝胶用于沥青路面裂缝修补，高质量沥青灌缝胶，成分包括合成橡胶或者再生橡胶或者两者混合并添加沥青胶结料和其他改性材料。常温下呈固体块状，经加热熔化后变成具有超强伸展性和粘结性的黑色胶体，能够高效地密封路面裂缝和接缝，并长期保持密封效果。灌缝胶应具备粘结能力强，不渗水，弹性好，高温时不流淌、不粘轮，低温时不脆裂，耐久性好等性能。在初期，我们考虑成本使用较便宜的国产普通灌缝胶对裂缝进行了灌缝处理，从当时的外观状况看，效果较好。但是普通沥青低温拉伸不够，在冬季路面低温状态下裂缝又重新被拉裂。软化点也不足在夏季高温条件下，灌缝胶遇热变软后逐步被车辆车轮带走，使槽口又暴露出来。事实证明，普通热灌缝胶不适用于灌缝。在后来的灌缝施工中，我们试用了厂家原装配置的低温带型灌缝胶，经过几个月的观察，收到了良好的效果。

2.3 工艺特点及原理

①采用开槽灌封的处理方式，处理裂缝宽度为一般为3～25 mm。

②专用的灌缝材料具有很好的粘附性和变形能力，在裂缝变化过程中不脱落、不损坏，能防止水侵入裂缝，并具有一定的耐久性，能够有效地处治较大水平或垂直位移的裂缝。

③该工艺施工难度较小、成本不高，但能有效延缓路面进一步损坏，延长路面使用性能，经济和社会效益很高。

④開槽灌缝本质上是根据路面状况和裂缝的特点确定开槽的大小和形状，利用专门的灌缝设备将专用的沥青路面灌缝材料灌入槽中，达到要求后开放交通。

⑤灌缝材料采用专用设备灌入裂缝高温条件下通过行车碾压从而与原路面融为一体，达到封闭裂缝的目的。

3 裂缝修补办法比较

3.1 灌油修补法（传统人工灌沥青油）

费用高：每年重复施工，累计费用较大；危险性大：工人长时间并反复在路上作业，危险性大；不能防水：普通沥青的弹性恢复力和粘接力很差，起不到防水作用且寿命短，每年都要重复灌缝。

3.2 压力热灌注（专业灌缝设备、专用密封胶）

通过泵送系统将已融化并保持一定温度的密封胶压灌到路面。

第一步——开槽

①不开槽的灌缝是没有任何意义的灌缝，开槽的目的是为了增加密封胶的粘结面；②开槽的宽度为1～1.5 cm；深度为1.5～2 cm；③开槽的宽度和深度可调。

第二步——清缝

使用空气压缩机或风力灭火机对准开槽后的裂缝起到以下效果：①清理杂物，保证粘结效果；②雨后施工，烘干缝中的水分；③气候温度-7 ℃时，起到加热槽壁以提高密封胶粘结力。

第三步——灌缝

①使用专业的密封胶，通过压力将材料灌注到槽体中；②使用的设备为全程电加热，密封胶每降低1度，密封胶的粘结力降低5 %。

第四步——养护及开放交通

①一般灌缝完毕15 min即可开放交通，也可以洒上一层细沙立即开放；②具体开放时间根据气温情况灵活掌握却为准。

4 结 语

高速公路日常养护应以路面和交安设施为主要任务，路面养护分为预防性养护和矫正性养护两种。我们应大力提倡做好以预防性养护为主，因为只有做好预防性养护工作才能保证路面安全通畅，才能有效延长路面的使用寿命，从而大大降低路面大中修费用的支出。采用密封胶开槽灌缝处治沥青混凝土路面裂缝是一种有效的路面预防性养护技术，它不仅能够有效地延长路面的使用寿命，而且具备施工简单、效率高、不完全封闭交通等优点，所以目前已被广泛采用。

参考文献：

[1] 黄颖，许永吉.浅谈福建省高速公路沥青路面预防性养护技术现状[J].公路交通科技，2009，（5）.

[2] 朱彦，陶维.沥青路面灌缝技术的研究[J].江苏交通科技，2003，（6）.