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沥青路面裂缝贴缝带复合式封贴技术在干线公路的应用

更新时间:2009-03-28

1 引言

裂缝是沥青路面各类病害中最常见、最易发生的病害之一,也是路面发生其他各种病害的入口,更是沥青路面使用以来困扰国内外道路工作者的主要问题之一。工程实践表明,通过对早期线状沥青路面裂缝进行及时修补,做到防止水渗入路面内部,可有效延缓沥青路面各类病害的出现,延长道路的使用寿命[1-4]

贴缝带贴缝是一种施工简单、环保性强、耐久性高的裂缝修补新技术,现已经被越来越广泛地应用于道路裂缝养护维修领域。但受成本、裂缝状况、思想观念等因素的影响,贴缝带在推广使用过程中仍然受到一定限制[5]

本文针对沥青路面裂缝病害,对比分析不同裂缝修补技术的适用性,通过将不同类型的修补技术与贴缝带修补技术进行合理组合,充分发挥其修补技术的工程使用优势,为沥青路面裂缝养护维修提供技术支持。

基本单元活动制造能力体现在经济条件及生产资料运作下,单个制造活动所能达到的制造能力水平。制造能力的度量一般体现的是企业在一定时间、资源及稳定的技术条件下所进行的,对生产状态的度量。在生产制造过程中,制造活动是开展生产的核心,制造活动执行过程中的影响因素,有的以人为主要影响因素,有的以生产设备为主要影响因素。

2 沥青路面裂缝封贴技术适用性分析

目前,国内针对沥青路面裂缝养护维修开发了新材料,也形成了新技术与新工艺,与传统的裂缝修补技术相结合形成了填缝、开槽灌缝及贴缝等封贴技术。

2.1 填缝

贴缝是指将裂缝修补材料加工成条带状(称为贴缝带),再通过热贴或冷贴的方式将贴缝带粘贴在裂缝以封闭裂缝达到防止水通过裂缝渗入沥青路面结构内部的技术。贴缝带按施工条件可分为热贴和冷贴两种,这两种工艺在国内业界均得到了一定的认可,如图3所示。

  

图1 填缝溢出和中间开裂失效

2.2 开槽灌缝

  

图2 侧裂&啃边失效

开槽灌缝是指使用专用开槽机根据设计开槽尺寸沿着裂缝走向开出沟槽,然后利用灌缝机将沥青路面裂缝灌封胶打压灌入切割好的裂缝中,从而保持路面完好的修补方法,是我国目前应用最多且最广泛的裂缝修补方法[9-10]。采用开槽灌缝工艺时,需要专用的开槽设备,存在耐久性差、效率低和对交通影响大等一些缺点(如图2所示)。

2.3 贴缝

采用热沥青或乳化沥青人工填缝处理,这种方法简单、易操作,但对于宽度小于5mm的裂缝来说,该技术仅仅在路面表面形成一道油膜,热沥青很难渗入面层内部。为了使填缝剂能够充分灌入道路沥青路面裂缝中,研究机构和养护单位开发了各种改性养护剂或灌缝剂,但是对于宽度小于3mm的裂缝仍然存在性价比较差、施工效益低的养护难题。对于宽度大于3mm的工作缝,采用常规的填缝剂耐久性较差,开发高性能的填缝剂成本较高,性价比较低。这种修补技术对原材料缺乏一定的技术要求和施工质量控制,因此失效率非常高(如图1所示),尤其是对活动性横向裂缝修补效果最不理想[6-8]。因此,我国绝大多数养护机构已经不推荐这种方法了。

  

图3 贴缝带贴缝

热贴贴缝带是由改性沥青、高强粘结材料等制成的黑色带状卷材,使用时需加热裂缝及贴缝带。

冷贴贴缝带是指无需加热的贴缝带,又称自粘贴缝带,一般是以沥青、聚合物以及纤维为主要成分制成的具有柔韧性、耐冲击性和良好自粘性的新型带状封缝材料。

在裂缝开裂初期,为控制裂缝进一步扩展,防止路面水损害,宜对裂缝进行及时处理,可采用贴缝工艺。经过贴缝处置后,裂缝在一定时期内被封闭,可有效减缓裂缝的发展速度。

贴缝带提前加工成规则形状,粘贴在裂缝上无毛边,比较美观,并且节约了灌缝胶冷却的时间,方便施工组织。此外,贴缝带修补裂缝不开槽,避免了人为扩大裂缝的问题。与开槽灌缝相比,贴缝带对裂缝内部的填充较少,但裂缝修补作用主要是封水,国内外大量的研究和工程均表明,只要贴缝带不开裂,封水效果完全可以保证。

已有研究[6]对上述三种裂缝修补技术修补效果进行了跟踪观测和统计分析,发现开槽灌缝成功率为85.7%,填缝成功率为75.8%,贴缝成功率为95.3%。贴缝带修补沥青路面裂缝从成功率、施工效率两方面都优于传统的沥青路面裂缝修补技术,尤其是施工方便,需要设备和人力投入少且施工时间短、交通影响小,即综合性价比较高[11-12]

3 贴缝带复合式裂缝封贴技术

为了达到恢复道路使用功能的目的,对于不同的裂缝,应该根据实际情况选择适宜的修补技术来发挥修补材料的优越性能。

本文提出沥青路面复合式裂缝修补技术,即根据裂缝病害发展的不同程度,采取贴缝或复合式封贴技术等进行修补。

3.1 贴缝

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3.2 填封贴缝

贴缝修补后,随着时间的推移,在车辆荷载、动水荷载等作用下,先前的贴缝逐渐失效,裂缝进一步扩展,此时裂缝已较宽,继续采用直接贴缝,效果将受影响,此时宜清理贴缝材料及杂物,填充适量的沥青填缝剂(灌缝胶)等材料,并进行必要的贴缝处理,处理后路面水损害可得到有效控制。在该阶段,因为贴缝带对过宽裂缝的变形协调作用有限,在裂缝中填充灌缝胶后,会对贴缝带的开裂起到一定抑制作用,有效延长贴缝带的使用年限。

3.3 先开槽灌缝后贴缝

当贴缝失效或功能减退时,原有裂缝已经扩展的比较严重,横向裂缝一般均已贯穿整个断面,贴缝和填缝不能有效控制裂缝的进一步扩展,且裂缝开裂宽度较大,裂缝边缘不整齐。因此为了有效封闭沥青路面裂缝,采取先开槽灌缝,再进行贴缝处理。复合式封贴既可起到封水效果又可有效抑制裂缝的进一步破坏。

六是资金支持因素。有利面是党和国家十分重视水利建设,多年来对水工程建设持续投入,水资源配置格局和防洪减灾体系基本建立。不利面是水利投入稳定增长机制尚未建立,长期存在较大投资缺口,水利资金配置合理性有待论证。

根据裂缝宽度和边缘破损程度,贴缝带复合式裂缝修补技术具体使用范围推荐见表1。

 

表1 复合式裂缝修补技术

  

裂缝宽度W<3mm 3mm≤W<6mm 6mm≤W<10mm W≥10mm边缘破损程度缝细,不碎裂裂缝边缘无碎裂或有轻微碎裂裂缝边缘中等碎裂,有少量支缝裂缝边缘严重破碎,有较多支缝修补技术直接粘贴贴缝带直接粘贴贴缝带填封贴缝开槽灌缝后贴缝

实习后期的主要压力源来自就业。实习后期,实习护生在应对日益繁重的实习任务之余,还需为未来做准备。当前就业的供需矛盾及部分护生过高的就业期望,使许多实习护生精疲力竭(“才发现护理专业也不是我们想象中那样好就业”[2],“竞争那么激烈,找个编内工作实在太难了”[6])。

4 沥青路面裂缝贴缝带复合式封贴技术应用

4.1 试验路段

通过对山西省古交公路管理段干线公路进行调研分析,决定依托省道太高线K42+760—K54+400段路面大修工程,选取长1000m路段作为试验路进行面层裂缝处治。原路面结构为20cm水稳底基层+20cm水稳基层+5cm沥青混合料下面层+3cm沥青混合料上面层,对面层裂缝处治后采用改性乳化沥青微表处罩面。

本次试验路铺筑分为两个阶段,第一阶段,统计试验路段裂缝,分析裂缝特征,根据裂缝形状参数,选取合适的沥青路面裂缝处治技术;第二阶段,试验路铺筑。该路段为2004年建成运营通车的一条二级路,2010年维修过一次,路面大约每隔20m出现一条横向裂缝,有少量较短纵向裂缝,如图4所示。

这件事上报后,上级克扣了丁主任和甲洛洛两个月的工资。这个惩罚很轻,甲洛洛知道自己罩在丁主任的光里。惩罚归惩罚,更重要的是名声,那可不能就此不了了之啊,小偷这名号,甲洛洛是无论如何都消受不起的,如果落这一恶名,那他大半辈子人生所树起来的光辉形象就会一下全毁了。甲洛洛想到这些,一阵阵寒意从后背袭来,在心口一层层摺叠,他不由走出屋子,坐在门口的木桩上,长长地吐气。

  

图4 横向裂缝

但高中生之间应该会先问就读的高中,再问念几年级。这种问法既不是为了称呼,也不是应酬话,只是单纯想知道而已。对于想进一步认识对方而言,是一个重要且必经的阶段。

表1中,若路面裂缝宽度小于10 mm,不宜开槽,为了防止水渗入裂缝,可采取直接贴缝或填缝贴缝处理;若路面裂缝宽度大于10 mm,宜进行开槽灌缝后贴缝处理。

4.2 沥青路面裂缝封贴工艺

试验路沥青路面裂缝处治主要过程工艺总结如下:

①控制交通。按照规定摆放安全标志设专人指挥交通,并根据工程进度随时移动标志牌,将施工的路幅圈出,让车辆在另一条车道上行驶。

结合第一阶段的沥青路面裂缝调研,根据沥青路面裂缝形状特征和形成原因,确定如下沥青路面裂缝处治技术方案:①裂缝宽度≤6mm:直接粘贴贴缝带;②裂缝宽度6mm~1cm:先无损灌缝(填缝)后贴缝;③裂缝宽度≥1cm:开槽(宽深比1:1,宽1cm或1.5cm)灌缝后贴缝。

路灯心跳的主要目的是保活应用层连接,属于非必须功能,尤其考虑通信按连接收取资费,客户可能会减少甚至取消心跳;因此路灯心跳时间Tm参数设计为可配变量,当前IoT平台设定的应用层老化时间一般为30min,建议设置为25min。如果心跳过于频繁,会对网络资源、用户资费造成浪费。

②清缝。使用高压吹风机将裂缝中和周围的细小杂物和灰尘吹走,使裂缝周围和裂缝槽内达到一种很干净的状态,方便灌缝胶和贴缝带与裂缝壁或裂缝表面粘贴牢固,吹缝操作一般需要进行两次。

③开槽。使用开槽机根据确定的开槽尺寸进行开槽作业。作业时,应根据裂缝宽度和深度及时调节开槽尺寸,满足最低设计要求[13],如图5所示。

  

图5 开槽

④清槽。用清缝机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清扫干净,如图6所示。

  

图6 清槽

⑤灌缝。将灌缝胶加热至施工温度,通过专用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层,如图7所示。

  

图7 灌缝

⑥粘贴贴缝带。灌缝随后人工覆贴贴缝带,用橡胶锤充分锤实气泡处,确保结合密实。粘贴线形保持流畅圆顺,如图8所示。

⑦开放交通。粘贴完贴缝带后即可开放交通。

4.3 使用效果评估

对于上述沥青路面裂缝复合式处治技术进行跟踪观测,裂缝修补两个月后该地区进入冬季,气温降低,沥青路面受到较大的温度应力作用,尤其是反射裂缝向上发展较快速的时间阶段,裂缝修补两个月后对试验路沥青路面裂缝处治效果进行观测发现,裂缝修补路段超薄磨耗层罩面没有出现新的裂缝,原路面处的裂缝也没有反射到面层上来,路面表面平整,无开裂脱胶现象,裂缝修补效果良好。

  

图8 粘贴&碾压贴缝带

5 结语

根据裂缝的不同程度和发展阶段,应采取不同的修补方法:贴缝和复合式封贴技术。基于提出的裂缝复合式修补技术及规范的施工工艺标准,在省道太高线路段进行了应用。结果表明,施工过程中,贴缝带复合式封贴效果较好,能够做到饱满、平顺、整洁、美观,便于人工施工,裂缝修补后效果良好,施工方法简单,易于操作和掌握。

参考文献

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[2]陈筝.功能型沥青路面养护材料设计方法与性能研究[D].武汉:武汉理工大学,2009.

[3]杜文杰.长益高速公路路面养护管理技术的开发与应用[D].长沙:长沙理工大学,2007.

[4]陈云奇.沥青公路路面预防性养护问题探讨[J].中国高新技术企业,2009,(15):184-185.

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[11]宋万里,姜春磊.沥青砼路面灌缝施工工艺及成本分析[C].中国公路学会养护与管理分会成立大会.2009.

[12]张安德.沥青路面裂缝的原因及对策[J].中国新技术新产品,2010,(08):43-43.

[13]花涛.开槽灌缝机在高速公路养护工程中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2013,30(5):7.

 
张育斌,陈治君
《内蒙古公路与运输》2018年第02期文献

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