沥青路面裂缝修复技术及灌缝材料的应用

2018-10-20 10:51张凌
科技创新与应用 2018年24期
关键词:沥青路面

张凌

摘 要:公路建设是我国经济发展中的重要内容,能够在为人们提供出行方便的同时,促进我国交通行业的发展。但是,交通量日益增大,道路面临严峻的考验,很多沥青路面都存在一定程度的裂缝现象,对道路的长久使用造成了不良影响,这就需要不断的研究、优化沥青路面的修复、防治技术,合理利用灌缝材料,提高施工工艺,使沥青路面具有长期的耐用性。

关键词:沥青路面;灌缝;裂缝修复

中图分类号:U416 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)24-0176-02

Abstract: Highway construction is an important part of China's economic development, which can not only provide convenience for people to travel, but also promote the development of China's transportation industry. However, the traffic volume is increasing day by day, the road faces the stern test, and many bituminous pavement all have the certain degree crack phenomenon, which has caused the bad influence to the road long-term use, This requires continuous research, optimization of asphalt pavement repair, prevention and treatment technology, and rational use of grouting materials, so as to improve the construction technology to enable asphalt pavement to possess a long-term durability.

Keywords: asphalt pavement; grouting joint; crack repair

引言

瀝青路面在实际的应用过程中,具有平整度好、所需施工周期较短和行车舒适等应用优势,使得其在公路建设过程中得以广泛应用。但是,对于沥青路面来说,其在长久的使用过程中,容易出现开裂现象,对道路的结构性造成不良影响。而且,在严寒、高温、雨水等恶劣气候的长期侵蚀下,这些裂缝,会逐渐扩大,导致沥青路面出现不同形态的破损。所以,对路面早期病害的处理修复是及其必要的。

1 沥青路面裂缝的主要类型

1.1 温度裂缝

受到沥青自身性质的影响,在温度的变化下,导致沥青面层出现裂缝的情况被叫做温度裂缝。其中,主要包括低温裂缝和温度疲劳裂缝。低温裂缝为收缩裂缝。在温度相对较低的情况下,地层表面就会出现温度较低的情况,并且其所对应的温度变化率也相对较高,对应的温度拉力也相对较大。这时,表层的材料会受到下层材料的限制影响,在不能进行自由伸缩的情况下,就会导致张力应力的产生,一旦其大于了表面材料的抗拉强度,就会导致沥青面层的开裂。

1.2 荷载裂缝

在沥青路面所对应的行车出现超重情况,或是在其长期使用的过程中,受到荷载作用,其基层的底部会出现一定的拉应力,一旦这样的拉应力相对较大,超过了基层材料的抗拉强度时,基层的底部就会开裂。在这样的作用力得以反复作用时,裂缝就会逐渐扩展到沥青面层,导致沥青面层的干裂。

1.3 沉降裂缝

受到填土固结作用的影响,或是受到路基存在沉陷不均匀等情况的影响,就会导致沥青路面出现一定的裂缝问题,其中,出现频率最高的为桥涵的两头或是其路基的半填半挖处。

1.4 反射裂缝

针对一些半刚性沥青路面来说,半刚性基层材料通常会受到干缩或是温缩的影响,出现相应的裂缝问题。而且这样的干缩和温缩裂缝,会不断的扩展,导致裂缝的上方面层底部出现裂缝,并且不断的向上开裂,出现沥青面层裂缝问题,对路面的稳定运行造成不良影响。这样的裂缝被称之为反射裂缝。

2 原材料的应用选择

针对沥青公路路面来说,行业中,对其存在的裂缝问题展开改善措施处理,通常采用开槽灌缝技术进行处理,将热沥青、聚合物改性沥青、乳化沥青和改性乳化沥青进行应用,而针对路段性质的不同,需要选择具有不同性能的灌缝材料,保证其具有高温性能、低温性能和粘附性等。

2.1 高温性能分析

从灌缝材料本身性质出发,其在受到高温时,会逐渐变软,在汽车通行的情况下,对其造成荷载作用,很容易导致这些材料在裂缝中被挤出,从而对路面造成不良影响。因此,需要沥青材料具有一定的高温性能,在将乳化沥青、聚合物改性沥青、热沥青和改性乳化沥青进行深入分析的基础上,对这四种沥青的软化点展开实验过程,探究其耐高温性能,其所对应的针入度越小,则表示其沥青越硬,对应的抗高温形变能力就越强。而如果其对应的软化点越高,则表明其沥青的粘度就越大。根据相关研究数据结果显示,这四种灌缝材料的高温性能排序主要表现为:聚合物改性沥青最大,然后是热沥青,接下来为改性乳化沥青,乳化沥青的高温性能最差。而且聚合物改性沥青的针入度明显低于乳化沥青,差额甚至达到45%左右,而软化点则升高了70%左右。

2.2 低温性能分析

就灌缝材料来说,其在温度较低的情况下,则会变得坚硬,一旦其对应的收缩应力或是相应的极限拉应力、拉应变等超过了其本身应力的极限,则就很容易导致裂缝现象的发生,对沥青路面的使用功能造成影响。因此,在施工前,还需要对灌缝材料进行选择,保证其具有一定低温抗裂性。在对常用的乳化沥青、聚合物改性沥青、热沥青和改性乳化沥青四种灌缝材料展开研究后,从结果中得知,其低温性能排序中最好的为聚合物改性沥青,其次是改性乳化沥青,接下来为乳化沥青,其低温性能最差的为热沥青,排序最高和排序最后的材料延度差异达到77%。

2.3 粘附性分析

在进行沥青路面裂缝灌缝修复的过程中,要想保证路面修复的稳定性,避免灌封材料从集料的表面脱落,则需要保证灌缝材料具有一定的粘附性。在对乳化沥青、聚合物改性沥青、热沥青和改性乳化沥青四种材料的粘附性展开实验研究的结果中,得出,其粘附性最强的为聚合物改性沥青、然后是热沥青,其与改性乳化沥青的粘附性相同,都大于乳化沥青的粘附性。

2.4 对灌缝材料进行选择

受到不同材料所具有的自身性质不同等因素的影响,在对沥青路面存在的裂缝问题进行修复的过程中,还需要根据实际需求,结合路面的实际运行情况等对灌缝材料进行选择。在四种常用的灌缝材料中,聚合物改性沥青不仅具有较强的高温性能,而且其低温性能和粘附性性能均明显优于其他三种材料的性能,因此,在实际修复过程中,要想保证相应的修复有效性,提高路面的运行稳定,则需要选择聚合物改性沥青,将其作为灌缝材料展开施工。

3 具体施工流程

准备工作:在施工工艺被具体实施前,需要进行一定的施工准备工作,检查其相应的施工机具是否存在故障问题,从而保证其运行稳定性。其次,要在施工区进行交通封闭,对路面的实际情况进行了解和掌握。

开槽:在进行开槽处理时,不同的方法所对应的开槽方法也是不同的,需要结合具体的灌缝施工技术,从结构形式和尺寸入手,实现开槽处理工作[3]。在这一操作过程中,需要人员对开槽机进行调整,保证其具有有效的深度调节装置。而且,针对不同的结构形式,需要注意选择合适的,与其相适应的刀具尺寸,从而保证其对应的开槽深度能够与实际的施工要求相符合。

清槽:在实际施工过程中,开槽后,还需要对其槽壁和槽底进行清扫,其中存留的灰尘和碎石等,在不能将其清扫干净的情况下,就会对施工操作质量造成不良影响,会影响到灌缝材料和槽壁之间的粘附性,缩短灌缝材料的使用寿命。在这种情况下,则需要在进行开槽操作时,将钢丝刷进行应用,对槽壁和槽底进行洗刷,并将压缩空气进行应用,实现对其的反复吹洗,保证将槽内所具有的杂物进行彻底清除。同时,如果其所对应的施工环境温度相对较低,温度较大,则还需要将热空气进行应用,完成对开槽内壁的干燥处理。

灌缝:灌缝操作,主要是将相关施工材料灌注到灌缝机中的过程,其需要相关操作人员根据具体的操作说明书,将施工材料加热到一定的施工温度情况下展开灌缝操作。

整形与吸油:进行路面修复施工,还需要保证其完成的路面具有一定的美观性,将铲刀进行应用,对灌缝材料进行整形。另外,根据具体的槽型表面构造,在已修复好的路面上,将细砂撒布在灌缝材料表面,从而避免并防止材料被过往的车轮所带走,保证施工质量。

4 结束语

要想保证沥青路面得以长久的有效应用,减少问题的发生,还需要对其展开早期病害的预防。这需要相关施工部门能够提高对此问题的重视,促进预防性养护措施的应用,能够从沥青路面实际的发展情况入手,对路面展开跟踪监控,促进路面使用寿命和应用质量的提高。就沥青路面裂缝问题来说,对其展开修復工作,其对应的修复效果与材料的选择和封闭处理技术的施工相关,需要在具体施工的过程中,能够对灌缝材料进行有效选择,并将曹贴缝式的处理技术进行应用,对施工工艺进行优化,将裂缝修补的成功率进行提高,有效延长沥青路面的使用寿命,更好的服务于社会。

参考文献:

[1]张文利,唐晖.开槽灌缝技术在沥青路面裂缝修复中的应用[J].公路交通科技:应用技术版,2017,13(7):190-191.

[2]江姗.公路路面裂缝形成机理及修补技术研究[D].西安:长安大学,2011.

[3]代金国.公路沥青路面裂缝养护技术研究与应用[D].济南:山东大学,2011.

[4]张育斌,陈治君.沥青路面裂缝贴缝带复合式封贴技术在干线公路的应用[J].内蒙古公路与运输,2018(2):40-44.

[5]孟旭,汪德才.热熔型路面灌缝胶的性能要求及施工工艺[J].筑路机械与施工机械化,2013,30(7):32-37.

[6]李峰,徐剑,石小培.沥青混凝土路面裂缝修补技术[J].公路,2013(7):249-253.

[7]崔文俊.公路沥青路面养护技术分析[J].建材与装饰,2016(3):252-253.

猜你喜欢
沥青路面
道路基层施工对沥青路面裂缝的影响研究
研究高速公路沥青路面施工及质量控制要点
刍议公路沥青路面裂缝防治对策
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
长寿命沥青路面结构研究
沥青路面就地热再生技术在高速公路养护中的应用研究
自融雪沥青路面抗凝冰剂的设计与施工探讨
透水沥青路面淤塞问题分析
重载交通沥青路面荷载图式探讨
沥青路面就地热再生过程中如何实现节能高效加热