路面裂缝处理技术与工艺研究.doc

路面裂缝处理技术与工艺研究摘要 路面接缝的密封好坏和裂缝的处理质量是影响路面质量和寿命的主要因素。开槽填补路面裂缝是80年代以来国际上普遍采用的一种新工艺。本文对路面裂（接）缝处理技术，施工工艺、设备及材料、使用效果、经济效益等方面进行了研究及讨论。关键词 路面 裂缝 处理 应用 高速公路路面的铺装形式主要为沥青混凝土路面及水泥混凝土路面。在这两种路面中，沥青路面的表面裂缝及水泥混凝土路面的接缝维修和养护长期以来一直是困绕众多养护单位的棘手问题。即便采取了一些国外的改性沥青灌缝材料来处理裂缝（接缝），其产品的持久性仍达不到满意效果。 开槽处理裂缝的工艺，能有效地解决上述问题。该产品及工艺能遏止因路面渗水造成的路面病害和早期破坏，保持路面的完好，延长路面的使用寿命。一、路面裂缝、接缝处理技术的研究 整个二十世纪八十年代，加拿大安大略省交通厅、美国堪萨斯州交通厅在对沥青路面裂缝采用开槽密封的技术进行了大规模的研究，他们应用了四种不同的裂缝密封处理方式（见下表）对多段路面进行了裂缝处理试验。据SHRP H106项目研究证实，对路面裂缝作开槽贴封式处理所产生的效果要比无槽贴封式处理的效果至少好上40倍。SHRP H106项目报告指出：“随着试验路段被车流的不断辗压，裂缝表面的贴封层不断受到磨损，未经开槽处理的裂缝中所剩余的胶已经不足以起到封闭裂缝的作用。试验表明，简单无槽贴封式处理（设计D）和标准非贴封式处理（设计A）在施工后效果很不好，是效率最低的处理手段。简单贴封式处理失效的原因有95%，因为当表面贴封层被车流磨耗后留在裂缝中的胶量少而无法抵抗热胀冷缩的应力，从而失去路面材料的粘合效果。” 从上表中可看出，经过4年斗的试验发现，标准开槽贴封式的失效率比简单（无槽）贴封式的失效率低72.5%，比简单（无槽）处理节省50%维修成本，并且裂缝的开槽贴封式处理能持续有效地限制路面水分渗透到地基中去，这不仅增加了良好路况的评估值，而且减少了代价昂贵的大修及日常养护成本。更为重要的是采用开槽密封处理减少了对交通的中断，减少了施工人员在工地施工中的危险。 因此为被填补的材料开出一个小的、新的接触面，去除裂缝边缘老化的沥青材料以确保填封材料与接触面长久的黏和，是成功修补裂缝最重要也是最经济的修补方法。二、开槽灌缝工艺的施工流程 开槽灌缝施工必须在严格的质量监控体系下，由经过正规培训的操作人员进行操作，否则会严重影响灌缝的效果，直接影响到经济效益及社会效益。裂缝开槽 对于小于是3mm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。裂缝清理 裂缝切缝后需采用高压气体喷射设备进行清理，该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公斤/平方厘米）的高气压气流（4.2立方/分钟）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5公分的位置，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杂物。裂缝填封 填封材料在清缝工序完成后应立即灌注。填封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，灌注时要自下而上充分填满，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。三、开槽灌缝材料及设备的选择 开槽灌缝处理路面裂缝工艺必须有相应的专用设备和材料来保证，这样才能达到预期的效果。性能良好的“路斗士”密封胶系裂 开槽、灌缝工艺的灌缝材料主要为改性高分子聚合物沥青及高品质的乳化沥青类产品，其关键在于能适用各种不同温度环境的变化，使其能长久地与路面结合从而起到密封作用，我公司生产的“路斗士”牌密封胶即具有以上特点。开槽机 开槽、灌缝工艺的关键是能否在各种复杂路面（沥青、水泥路面）开凿出符合灌缝要示的槽口。因此，优良的开槽机须具备以下功能：1）、旋转冲击式的开槽机，具有长寿命的碳钢刀片，并有自动跟踪裂缝功能。2）、马力强劲，结构合理，抗冲击力强。3）、引擎配有空气净化装置，可避免开槽时产生的尘土对引擎造成损害。4）、操作方便、安全可靠。灌缝机 灌缝机可有交地、适时 地将灌缝材料注入槽口内，优良的灌缝机有以下特点：1）、具有双层保温层，间接导热油加热的锅炉式搅拌器；2）、全屏温度控制系统，能准确反映灌缝料的实际温度，并便于观察；3）、输送管须保持恒温，以保证灌缝在喷枪末端出料时的温度；4）、材料泵系统可在不灌注时自动将剩余密封胶回抽到料箱内，保证软管的良好性能，从而提高管路和泵体寿命，并不易发生渗漏情况；5）、加热仓在材料仓底部，从而具有较高的加热效率及较短的加热时间。四、国内应用于概况 路面开槽、灌缝处理工艺和设备材料的研究与应用起于国外，目前国内也在进行积极地引进和研制。百和国际经济发展有限公司是一家从事公路材料生产、推广的专业性公司。同陕西西安交大、同济大学等多所院校保持良好的合作关系。公司本着“保护环境，服务道路”的企业宗旨，积极地引进新型公路材料产品，在成功引进日本“常温沥青拦和料”的同时，又前瞻性地推出“开槽、灌缝”这一新型工艺。并与美国有75年制造密封材料历史的Meadows公司一起研制适合中国道路使用的高聚合物密封胶系列产品。为使这一新工艺，充分的服务于中国道路养护事业，我司在销售和推广该项工艺及设备的同时并凭借自身拥有的众多专业技术研究人员的优势为国内道路管理部门提供相关的技术支持及培训。五、结束语 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，