公路养护中密封胶灌缝施工技术研究

夏元斌 河南省信阳市平桥区交通运输局农村公路管理所

一、沥青路面裂缝类型及形成原因

（一）荷载裂缝。在行车荷载反复作用下，路面将会产生裂缝，此类裂缝被称为荷载裂缝。其产生的主要原因在于行车荷载所生成的拉应力远远大于路面材料最大拉应力，致使裂缝出现于沥青路面层、基层部位。

（二）温缩裂缝。一年有四季，温度的周期性变化，同样会形成道路裂缝。其形成原理为伴随温度的不断升高与下降，沥青面层温度应力逐渐产生疲劳现象，从而降低沥青混合料的极限拉伸应变，此时沥青老化问题加剧，将大幅增加沥青劲度，一旦达到极限抗拉强度，必定会产生裂缝。

（三）反射裂缝。目前，在半刚性基层当中最易产生的裂缝类型为反射裂缝。随着温度的不断改变，当温度突然大幅下降，半刚性基层板块迅速收缩，将会有拉应力产生于沥青面层内部，在拉应力作用下，裂缝将进一步扩大。此外，由于压力叠加等因素的影响，同样会促使反射裂缝发展，最终损坏路面整体结构。

二、工程概况

某公路工程全长34.2km，44.5m为路面基础构造物宽度。由于建成通车时间较长，局部路段出现了严重病害问题，主要病害包括裂缝、沉陷、车辙等，其中裂缝病害最为严重，且面积最广，目前，已对路面行车舒适性和安全造成一定影响。为保证工程质量和通行安全，必须采取切实可行的措施进行路面养护维修。本文先对路面病害进行现场调查与评价，结合调查结果和实际情况，决定采用密封胶进行路面灌缝养护施工。

三、路面病害调查与评价分析

（一）路面破损情况。根据路面损坏状况等级评定标准，损坏状况分为5个等级，具体划分情况如表1所示。本路段PCI评分范围为83.2～86.3，平均值为84.5。整体来讲，本路段路面破损情况处于“良”，但局部路段存在大量裂缝，且病害较为严重。

（二）路面平整度情况。在路面状况分析中，平整度也是评价道路质量的一个重要因素，路面是否平整，将直接影响到行车速度、行车舒适性和安全。表1为路面行驶质量等级评定标准，按照该标准，本路段RQI评分范围为82.1～85.7，平均值为83.3，整体来讲，本路段路面平整度情况处于“良”，但局部路段存在大量裂缝，已严重影响路面行车舒适性和安全。

（三）沥青路面裂缝情况。本路段病害问题严重，局部路段出现大量裂缝病害，经实地调查发现，共有裂缝数量较多，且平均长度达5m左右。

四、密封胶灌缝施工工艺

（一）施工准备

施工前，抽检施工材料质量，保证材料合格采用用于施工。按照路面裂缝的实际状况，合理选择处理方案，确定切槽宽度。密封胶灌缝施工前，需开启灌缝机，将密封胶添加到加热罐内。根据施工规定，确定密封胶加热温度。

（二）开槽

根据设计要求，确定开槽尺寸，并做好开槽机开槽深度的调整，随后进行开槽施工。施工过程中，可按照裂缝宽度类型进行开槽尺寸的适当调节，保证满足施工规定。开槽一般在一天当中较低气温的早上时段进行，横向裂缝开槽宽度及深度均可控制在1.2～2.0cm之间，若裂缝两边无法切出新面，可适当增加开槽宽度。纵向裂缝开槽宽度及深度均可控制在1.5cm左右。

待开槽深度控制好以后，即可开启刻槽机，切割片要和裂缝协调、吻合，宽度、深度均控制在合理范围内。开槽过程中要做好清洁工作，及时清除附着在刀头、垫片等部位的旧沥青、密封胶等清理干净，保证裂缝两侧开出新切割面。为保证开槽宽度始终处于合理范围内，需根据刀片实际情况定期更换，保证开槽质量。

（三）清缝

在开槽扩缝施工后，为保证粘结效果，针对新槽体内松动或残存的旧密封胶，可通过钢刷清除。槽内的碎渣、裂缝内的灰尘等均可通过灌缝机自带的吹风机清理干净，确保槽口和裂缝内洁净、无污染，并将路面面层结构新的接茬露出，避免有隔离层存在于密封胶和路面之间，保证密封胶和路面结构层紧紧粘结、稳固。

（四）灌缝

灌缝时，当天施工气温在5℃以下，需预热开槽部位，提高密封胶粘结性能。当天施工气温在5℃以上，则无须预热。当密封胶加热温度达到规定要求后，便可均匀地向槽内灌入密封胶，并在裂缝两侧形成一定封层。根据施工要求，可以分2遍完成灌缝施工，第1遍灌注槽深一半，第2遍灌满密封胶，且在槽口2层各贴封1～2cm。通过2遍灌注，可以有效避免密封胶冷却后的凹陷程度。

表1 路面损坏状况及行驶质量等级评定标准

（五）开放交通

待完成灌缝施工后，密封胶完全冷却的情况下，可清理干净路面上的杂物，并开放交通。通车情况下，可在15min左右控制冷却时间。由于冷却收缩，密封胶在槽体中间部位将会产生轻微凹陷现象。经过大量实践表明，此轻微凹陷并不会影响裂缝密封质量，因此，何时开放交通，可结合气温情况进行合理把控。

（六）施工检测

工后应根据试验要求，检验密封胶灌缝施工质量。在灌缝施工后，本文进行了渗水试验，经检测结果显示，渗水系数为0.04ml/min，说明灌缝处理后，可满足施工要求。通车1年后，再次进行实地观测，未见明显裂缝，由此表明密封胶灌缝养护施工后，可大大降低裂缝数量，达到控制裂缝病害的目的。

（七）注意事项

灌缝胶材料要保持清洁、无杂物，避免粘黏泥土、砂石等材料，对灌缝机造成不利损坏。一般可采用设备吹风机清理裂缝杂物，若有施工条件，可采用空气喷枪，这种设备施工效果更好，粘结能力强。

开槽之后，若发现槽体下原有路面裂缝在2cm以上，待清洁处理完，可在裂缝内塞入直径略大于接缝宽度的耐热填充条，保证与路面保持2cm距离，不会出现损坏、刺破等情况。这样不仅有利于节约密封材料，还能防止在底层灌注的密封材料长期在空气内暴露，降低材料氧化的概率，有助于增加材料的使用寿命。

五、结束语

综上所述，在行车荷载和自然因素的长期作用下，沥青路面会呈现出不同程度的病害问题，如车辙、裂缝、坑槽等，其中裂缝病害影响较大，若不及时处治，将严重影响路面平整性，甚至会引发交通安全事故。为有效治理沥青路面裂缝病害，本文提出了密封胶灌缝施工，该施工方法的应用，可有效处治路面裂缝病害，提高施工整体质量。