公路养护,冷补料,密封胶,贴封带,雾封层,冷补灌缝胶,北京百思特通路桥养护工程有限公司-学术交流-
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1邱平&&&&& &&&&&&2赖智钦& &&&&&&&&3胡志钊1.广东广惠高速公路有限公司&&&&&&&&& 广东广州510620 2.广东省长大公路工程有限公司&&&&&&& 广东广州510620 3.湖南省耒宜高速公路管理处&& &&&&&&&湖南郴州423000&& &&&&&&摘& 要：主要结合广惠高速公路全线沥青路面裂缝施工的实际情况，介绍针对裂缝封闭的有效措施，为同一类型路面病害处治提供参考。&&&&&&关键词：裂缝，有效防水，无损伤, 完全封层（压缝带+CAP）一、 前言&&&&&&广惠高速公路起于广州，经增城、博罗、惠州，在惠东与深汕高速连接，高填方路段较多，因此由路基不均匀沉降和水稳基层收缩开裂等原因引起的反射裂缝病害就较为突出。而且华南地区是多雨、多台风的地区，经常性的雨水通过路面裂缝和路面孔隙渗透路面结构层甚至路基，受大车流量和超重车的影响，加速了路面产生唧浆、塌陷、坑槽。较严重的渗水挤浆问题对于路基和路面结构整体强度的损害是相当严重的，及时地对裂缝进行防水封堵就显得尤为重要了。&&&&& 裂缝是最为常见的病害，出现裂缝的原因非常多，由其引起的对路基路面的破坏或导致的其它损失，目前还没有科学的数据分析，这看似小问题而又不会立竿见影导致严重后果的裂缝病害(俗称慢性病)，通常不会引起业界的高度重视，加上传统的惯性行为，即使不断采用新材料、新技术、新工艺，但因实施时间滞后、对裂缝的认识不足、缺乏科学的工艺和必要的评价检测手段，限制了必要处治手段的实施和技术的发挥效果。&&&&& 虽然不能把裂缝比喻为不治之症，但防治不当而引发的对道路的破坏却是致命的。本文对裂缝结构分析及恶化分析，如何使用简单、经济、有效的完全封层裂缝防治技术，使裂缝能够稳定，不再恶化，减轻或停止裂缝带来的道路破坏，延长道路的使用寿命。对裂缝处治的经验，随着对预防性养护的重视，希望给业界提供有益的帮助和参考。二、 裂缝的结构及其恶化分析&&& (一)、裂缝的实际结构：裂缝区域&&& 通常所定义的、理解的、或在工程实践中所指的裂缝是单一的裂缝，这是裂缝初始阶段的表现形式。事实上，在工程实践中所需处治的裂缝很少有单一裂缝，基本上是如图2.1所示的裂缝区域，即可见主裂缝的两边伴随着微裂、孔隙、松散的渗水区域。若要完全消除裂缝病害，费用和可实施的条件将会是很难逾越的问题，解决裂缝病害很难有立即一步到位的措施。如何防治裂缝及其所产生的病害，工程应用中有很多选择。首先要了解裂缝的破坏过程，才能更有针对性防治裂缝的恶化。&&& （二）、裂缝区域的恶化是如何产生的？水通过主裂缝和其它孔隙、微裂渗水通道进入路基，（在荷载作用下），出现唧浆，弱化路基；(在荷载作用下)，产生崩塌，裂缝区域产生更多的(微)裂缝；进入更多的水，(在荷载作用下)，裂缝区域产生唧浆和沉陷；在积水和荷载作用下，面层脱落，产生坑槽，破坏路基。裂缝的发展是动态，是不断的恶性循环过程。随着雨水的增多和车辆荷载的增大，路面的各种病害增加，有些公路的裂缝数量呈现几何级数的增长，同时，由裂缝引发的渗水、唧浆、沉陷、坑槽等病害更是无法避免。三、如何更有效防治裂缝的恶化&&&&& 裂缝的结构是动态的，这与桥梁伸缩缝结构很相似，裂缝宽度会随气温等环境变化而产生变化，但裂缝两边角不像桥梁伸缩缝钢铁结构能承受轮载的冲击，裂缝在轮载冲击时容易产生崩塌，故需要在裂缝壁里有防止塌裂的支撑力。如果裂缝不进水的话，裂缝所带来的破坏是有限的，即是说裂缝的恶化会很缓慢。一要防裂缝塌裂，二要防裂缝渗水，即防塌裂和防水要同时进行。&&&& （一）、正确理解有效的防水区域水是无孔不入的，必须把裂缝区域的所有渗水通道封闭，这包括主裂缝及其周围的微裂，孔隙。在具体的工程实践中，要把看得见的主裂缝用胶质材料进行封闭后，再把周围的微裂缝、孔隙等可能的渗水通道用有渗透性和粘结性的材料进行封闭，形成防水层，达到完全封闭的效果即称之为完全封层的技术工艺。如图3.1所示&&&& （二）、使用无损伤的处治工艺裂缝区域是脆弱的，任何损伤势必带来裂缝更大更快的恶化，裂缝里的石粒对裂缝壁起着重要的支撑作用，防止和减少裂缝在轮载冲击时裂缝两边的塌裂，故在主裂缝的封闭过程中，应防止机械外力对主裂缝的结构有任何的改变。使用无损伤的工艺对裂缝封闭的同时起着保护裂缝恶化的效果，对较宽的裂缝应撒上适当的石屑，产生挤嵌连结作用，即封闭裂缝的同时，把外力在裂缝上产生的集中冲击力转化为对裂缝壁的支撑力，达到防止裂缝崩塌的效果。四、广惠高速公路裂缝有效封水的实践&&&&& (一)、2006年试验&&&&& 通过对市场上现有裂缝处治技术的了解和分析比较，2006年底选用压缝带+CAP沥青还原剂即完全封层技术在广惠高速公路裂缝病害较为严重的路段进行试用实验，完全封层技术是广东及较多省份常用的防止路面水损破坏的预防性养护手段，其特点是快速、高效、可控、封水性能持久、经济技术效果明显，其性价比有其独到的优势。&&&&& 1、材料和工艺介绍：压缝带和CAP&&&&&&&&&& 压缝带的技术特点和施工要求&&&&&&&& (1) 无损伤的裂缝处理技术：压缝带对脆弱的裂缝区域不再产生破坏，压缝带与裂缝区域形成紧密的连接体，加强了裂缝的强度，提高了裂缝处路面抗松散、抗崩边、抗崩缝和进一步发展成坑槽的能力，遏制裂缝进一步发展成坑槽。尤其是其较大的伸缩变形能力，使其较沥青类封缝材料有着适应裂缝随温度变化的能力，不至于因裂缝随温度变化重新张开等优点。&&&&&&&& (2) 简单快捷，随时随地：压缝带操作简单，无需设备，裂缝粘贴完毕，即可通车。随时随地，有缝就补，无须等到路面有大量裂缝时才进行处理，即时防止裂缝对道路产生的进一步破坏。&&&&&&&& (3) 适用性强：压缝带可同时用于水泥、钢板、沥青路面、小坑槽、水井盖的各种裂缝包括反射裂缝的处理，亦可用于封层罩面等施工前的裂缝处理。压缝带可随裂缝走向随意拐弯，不受急转弯裂缝的限制，能100%的沿着裂缝封缝，保障封缝质量。压缝带适应温差大的区域。在路面高温时，压缝带不会被挤出和给车轮碾走，污染路面；在低温时，压缝带区域不会形成凹陷，产生积水结冰，杜绝水从缝隙进入裂缝。压缝带施工过程无噪声和飞扬的尘土。&&&&&&& (4) CAP沥青还原剂的技术性能：是一种含活化物的冷混合还原剂，对老化的沥青路面、桥面进行渗透和粘接，激活老化胶质和恢复其原有性能，提高原有沥青的抗剥落能力，形成新的保护封层，延长道路使用寿命。&&&&&&&&(5) CAP沥青还原剂主要防治的病害：防治沥青混凝土压实度不足、不均匀、混合料离析、铺装时温差大等引起的水破坏；防治麻面、剥落、松散、渗水、微裂缝、沥青老化、早期唧浆等引起的路面破坏。CAP使沥青张力增强，降低温感，预防微裂缝的产生。&&&&&&& (6) CAP沥青还原剂适用的路况条件：从目前的使用效果看，路面反射裂缝开始冒出、路面完整性好、存在表面细料剥落、麻面、局部松散、渗水、微裂缝、沥青老化、早期唧浆等早期病害、抗滑性能较好的半刚性基层沥青路面上作为预防性养护措施是合适的。&&&& 2、压缝带和CAP(完全封层)的施工应用&&&&&&&&经过路况调查，广惠高速公路右幅K124+000～K125+500和K126+000～K127+500，路面裂缝比较多，部分路段松散、唧浆严重，局部出现坑槽、沉陷、车辙等现象。2006年底选择右幅K124+000～K125+500及右幅K126+000～K127+500两段的主车道以及超车道共计22500O实施完全封层预防性养护工程。&&&&&&& 为观测路面病害处治效果，连续几场大雨后的二天左右时间，在日早上考察了广惠高速公路右幅K124+000～K125+500及右幅K126+000～K127+500完全封层施工后情况，虽然经过春运及多场的大暴雨和连续降雨，我们发现只有个别压缝带脱落。&&&&&&& 竣工9个月后，施工段路面上发现8有处轻微唧浆，1处严重唧浆（施工前裂缝已经有严重沉陷），以及数处压缝带脱落的现象。这些问题的产生主要是因为：一，由于路肩没有施工CAP，不能完全建立防水层，水会通过从车道贯穿至路肩的裂缝下渗到行车道和超车道内，引发路面唧浆；二，路基不稳定；三，可能是因为施工问题。再次产生唧浆病害是因为原裂缝区域本身已经严重沉陷，地基不稳，在车辆荷载和动水压力的作用下仍然容易产生二次唧浆破坏。此种沉陷裂缝应先挖补，再用完全封层处治裂缝区域才能达到效果。&(表1)完全封层裂缝处治前后效果对比&&&&&&&& 分项路段裂缝处治数量（处）裂缝处治长度m裂缝唧浆压缝带脱落数量（处）百分比长度（m）百分比右K124+000～K125+500372104561.6％3.80.4％右K126+000～K127+50032496730.9％2.30.2％合计696201291.3％6.10.3％&&&&& 由上表1可以清晰的看出，完全封层（压缝带+CAP）技术处理后的路面裂缝完好率超过98％以上，而压缝带完好率更是超过99%，这说明了完全封层技术是相当有效的。施工前后的图片对比：&&&&& 压缝带不仅完美嵌入裂缝内，而且所有裂缝区域无松散、无微裂、无崩边、无脱粒，即使是较严重的反射裂缝，亦能够起到完全封水及杜绝唧浆现象，裂缝区域的病害破坏没有再发展，完全封层处理沥青裂缝可以说是十分完美。(二)、2007年和2008年的完全封层技术应用。&& &根据2006年完全封层技术对裂缝防水的试验，可见完全封层预防性养护技术是一种有效的路面裂缝防水手段，为了节省费用，又能达到有效的裂缝防水处治，在年采用封闭可见主裂缝后，再在其周边涂刷涂料，以达到完全封层的效果，具体的数量如下：&1、（表2）2007年完全封层处治裂缝明细表路段&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 分项处治裂缝数量比06年同期增长右幅K124+000～K125+5001525.7M45.9％右幅K126+000～K127+5001504.6 M55.6％2、（表3）2008年完全封层处治裂缝明细表路段&&&&&&&&&&&&&&& 分项处治裂缝数量&&&&&&&&&&& &&& 比07年同期增长右幅K124+000～K125+5004065.0M166.4％右幅K126+000～K127+5004315.2M186.8％五、广惠高速公路裂缝有效封水的总结&&&&&&& &&& 广东是多雨水地区，特别多强台风和长降雨。雨水会通过裂缝进入路面基层，在高速行使的车轮荷载以及动水压力等综合因素作用下，裂缝病害就会发展扩大，裂缝病害给路面所造成的破坏是巨大的。&& 对如下裂缝增长的分析，可以更清楚地了解到预防性养护的重要性和紧迫性。&&& 这些都说明了完全封层技术是公路预防性养护的有力手段，是公路资产保值的有效途径，具有良好成本效益比。完全封层技术值得在高速公路养护中大力推广和应用。（一）裂缝快速增长从表1、表2、表3比较分析来看，裂缝的增长是呈几何级的，裂缝病害的长度较之两年前增长了超过x倍（如图9所示）。&& （二）裂缝处治要及时有效&&&& &早期的裂缝病害如不及时给予处理，裂缝迅速发展并扩大，将成几何级般增长。尽早处理路面裂缝病害，提倡预防性养护，“防范于未然”，是养护工作的关键。显然，裂缝的发展是动态的，要防止裂缝渗水而引起病害的恶化，要做好裂缝处治工作的及时性，随时随地，有缝就补，把裂缝病害封堵在萌芽状态，防微杜渐。病害越早处理，不但可以保持路面的质量，而且可以减少后期维修费用。&&&&& 采取科学、有效果的裂缝处治技术，为防止因裂缝引起的沉陷唧浆及基层恶化，主裂缝和裂缝区域的细裂缝都要同时得到封闭防水，强调整个裂缝区域处治。压缝带+CAP（1＋1&2的效果）完全封层技术，即压缝带处理主裂缝和CAP处理微小裂缝、松散、崩裂，两种材料优势互补，可以整体解决裂缝区域病害问题，是一种科学有效防止裂缝区域渗水的无损伤裂缝处理技术。参考文献：[1]肖伟,何健杰,雷鸣.沥青路面裂缝修复新技术初探[J].四川:西南公路,2006年第1期.[2]孙雪菲,王彦.高速公路桥面防水技术研究及应用.山东省高速公路集团有限公司.[3]公路沥青路面养护技术规范JTJ 073.2-2001[S].北京:人民交通出版社,2001.[4]江其超,公路预防性养护应用手册.深圳市魁道实业有限公司
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