沥青路面坑槽裂缝修补方法的适用性及经济性分析图文

沥青路面裂缝及坑槽养护维修技术分析沥青路面裂缝的修补方法分析浅析沥青路面填封裂缝和修补坑槽再破损原因小议公路沥青路面的裂缝原因及修补方法简述沥青路面裂缝的类型及修补方法沥青路面裂缝填封和坑槽修补施工注意要点沥青路面坑槽修补方法分析沥青路面裂缝修补方法沥青路面裂缝成因分析与处治方法我校主要干道沥青路面裂缝成因分析及对策

沥青路面坑槽裂缝修补方法的适用性及经济性分析马登成，杨士敏（长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安#’()）［摘要］!通过分析和比较沥青路面坑槽和裂缝的各种修补方法的原理、工艺和质量以及修补材料、设备和人员的配备，探讨了它们的适用范围和经济性。［关键词］!路面修补；坑槽；裂缝；适用性；经济性［中图分类号］*+#)［文献标识码］,［文章编号］’’-..)/（!#）%-!-)##$%’(%$%)*’+,-.+./*’+’$*%.’#’$).’,’’+,#.).$--#’%)-+%，:;=?当前，沥青路面裂缝和坑槽的修补方法较多，它们的适用性和经济性各不相同。如何合理地选择适用的沥青路面修补工艺对路面进行修复，延长路面使用寿命、降低养护成本、提高经济效益，已成为公路养护部门日益关心的问题。空隙，使缝空隙填充密实，并用石屑和细砂给修补过的面积四周进行封边，以防止坑槽填料冷却后接茬缝处开裂渗水。另外一种施工工艺是日本研究出一种称之为“荒川式斜削施工法”的方法，这种方法的特点是在返土、压平和铺补沥青混合料前，先将被切坑槽边缘用特制工具切成).@斜坡形，然后再用喷燃器将边缘烧成粗糙形状，接着再铺压沥青混合料，这样可使新料和旧料紧密吻合在一起，不易出现裂缝。（!）优缺点及经济性分析。热补法是一种常用的修补办法，对工艺设备要求比较简单，节省材料和机具并降低了工人的劳动强度，而且修补速度快，修补后的路面没有弱接缝，路面病害处理彻底，修补质量高，维修后的使用寿命可达.年，可维持到路面罩面或中修，养护费用低，具有很好的经济性。但是易受气候影响，在低温季节和雨季不能施工。!路面坑槽热再生修补法（’）修补工艺。首先将养护修补车的加热板或其他高效热辐射加热板放置到待补区域，使其底面距路面)?左右，对路面进行.’?加热，直至路面温度达到’)以上、沥青路面软化后，耙松被软化的沥青旧料，人工剔除材料中大粒径集料以及烘焦的沥［收稿日期］!#$%$’［通讯地址］马登成，长安大学雁塔校区)(信箱!沥青路面坑槽修补方法的适用性及经济性分析坑槽修补主要指针对坑槽、局部网裂、龟裂、拥包以及滑移裂缝等病害进行的修补。根据维修工艺和维修设备的不同，沥青路面坑槽修补常用的方法有热补法、热再生法、喷射式修补法等，在实际’］应用中，应该根据其适用性和经济性加以选择［。!路面坑槽热补法（’）修补工艺。首先测定破坏部位的范围和深度，传统的工艺是按“圆洞方补”的原则划出大致与路中线平行、垂直的坑槽修补轮廓线（长方形或正方形）用切缝机切开，然后用风镐或丁字镐将破坏的路面清除形成坑槽。用喷灯对坑槽四周及底部加热以后，随即迅速将已加热的粘结沥青均匀完整地薄刷在已加热变软的坑槽四壁及槽底。再将已加热的沥青混合料填入坑槽内，在摊平、碾压和夯实新填补的沥青混合料时视坑槽深度采用单层或双层填补。填料高度要略高于原路面（高出量应根据坑槽深浅、用料粗细及设备压实程度而定），压实稳定后与原路面相平齐。最后用热沥青刷涂填塞坑槽四周接茬缝#!!#$%（上半月刊）青混合料，喷撒乳化沥青，使旧料现场再生，再补充新沥青混合料并拌和、摊铺平整。最后用石屑和细砂给修补过的面积四周进行封边，并用振动压路机进行压碾，从边缘向中央逐渐进行，使修补面与原路面成为一体。（!）优缺点及经济性分析。热再生补法的优点是能对旧料进行现场再生利用，减少了环境污染、资源浪费，降低了维修成本；碾压后坑洞修补表面平整、坑洞内新旧料间无明显接缝；与其它维修方法相比，施工进度快、周期短，可以快速开放交通；施工中产生的振动、噪声比其它施工法小，可在市区进行夜间作业。其缺点是由于在现场加热旧沥青路面，施工容易受气候的影响，寒冷季节不宜施工；要使用专用机组进行作业，设备投资较大；由于坑洞内的原有旧料严重老化，失去了原有的级配和油石比，施工作业仅凭经验添加一定量的粘结沥青和新料，新旧料的掺配比例难以控制，拌和不易达到均匀，所以无法保证修补材料的性能和质量；由于对坑槽底面和基层的病害处理不彻底，故只适用于沥青路面表层坑槽的修补，最终获得的坑洞修补质量不高，耐久性稍差。!#$喷射式修补法（）修补工艺。喷射式坑槽修补技术是一种对沥青路面坑槽进行机械化修补的新工艺。这种工艺首先利用自动坑槽修补车自带的鼓风机喷出高强空气流直接将坑槽内残留的松散粒料、杂物以及积水吹出，然后在坑槽内裸露的底面和四壁上喷洒热的乳化沥青粘结油，要求喷洒均匀，完整。再通过修补车自带的喷管将沥青混合料持续喷射到坑槽内，逐层喷射。通过喷射压力，实现混合料的压实，不需要再进行碾压。最后在修补表面均匀的喷撒一薄层石屑，就可以开放交通。（!）优缺点及经济性分析。喷射式坑槽修补技术的自动化和机械化程度高，可以节省大量的人力和时间，提高了维修效率。另外这种方法的适应性强，不仅在正常气候下可进行作业，而且在低温季节和雨季也可作业，尤其在大量坑槽的快速抢修时更为方便。不足之处是对设备的自动化和机械化要求高，设备投资较大，修补质量一般，平整度稍差。!%$各种坑槽修补方法的比较上述’种修补方法的修补质量、经济性和适用性各不相同，应根据具体情况选用（见表）。表!$几种坑槽修补方法的比较名称修补工艺修补质量设备投资施工气候条件热补法较简单高一般低温季节和雨季不能施工表层和基层坑槽热再生修补法喷射式修补法较复杂不高较高寒冷季节不宜施工简单一般高不受气候限制表层和基层坑槽适用范围表层坑槽经济性评价经济性好经济性较好，经济性一好般$沥青路面裂缝修补方法的适用性及经济性分析沥青路面产生裂缝破损若不及时对裂缝进行修补，将会使路表水通过裂缝进入路面结构层，导致路面承载能力下降，进而造成路面局部或成片损坏，大大缩短路面的使用寿命。对已产生的裂缝进行及时有效的处理，可控制裂缝的发展，延长路面的使用寿命。裂缝修补是一种预防性养护，一般当裂缝发展到一定程度就应进行填缝处理，但填缝的时间最好安排在天气偏凉的季节，根据经验，在春季和秋季（温度在#()!(）进行灌缝施工，其效果最佳。美国公路协会的研!］究表明［：若公路早期进行有效养护花费元钱，可节省后期*)+元的维护费用，且延长路面的使用年限+),年，其经济效益是明显的。常用的裂缝修补方法有普通沥青人工灌缝、普通沥青灌缝机灌缝、改性乳化沥青材料灌缝、灌缝胶处理裂缝、压浆法处理裂缝等。!$普通沥青人工灌缝修补法（）修补工艺。这种修补方法一般采用重交通-./%基质!#$%（上半月刊）#!沥青，为保证较好的封堵效果，亦可采用软化点较高、粘附性较好、温感性较好的改性沥青。对于宽度为$’(以下的裂缝，直接用热沥青灌缝。沥青灌满后在沥青表面撒一层石屑（或河砂），再用烙铁烙平。对于宽度为$)*$’(的裂缝，先将热沥青（*+,)*,）灌入缝内（不要灌满），然后在沥青上撒一层加热到*,)*!,的矿料，加热后的矿料撒到沥青上容（粒径小于$’(）易下沉到缝中，使沥青和矿料填充更密实。最后将石屑撒在裂缝上，用烙铁烙平。（!）优缺点及经济性分析。人工灌缝操作简单，使用设备和人员较少，修补费用低。但由于未清扫裂缝和进行开缝处理，造成粘结不牢固，灌缝质量得不到保证；随着路表面及基层的温度收缩，约一年以后，维修后的裂缝可能重新开裂，需要再次修补，所以经济性不高。而且，裂缝较宽时不宜用这种方法。!!#普通沥青灌缝机灌缝修补法（*）修补工艺。这种修补工艺一般要用扩缝机对裂缝进行扩缝，再用空气压缩机将槽内松动的材料或扩缝时切下的松散材料全部清除干净。然后用喷灯对开槽部位进行加热，再用热沥青灌缝机将热沥青灌入缝中。最后在沥青缝上撒上石屑并用小型压路机进行碾压。（!）优缺点及经济性分析。由于在灌缝机灌缝之前，进行了裂缝的开槽和清理工作，灌注的沥青粘结牢固，灌缝的质量得到改善，使用寿命相对人工灌缝有较大的提高。这种方法虽然增加了施工设备的投资，但相应地降低了工人劳动强度，工作效率较高。由于灌缝材料所限，灌缝后的耐久性仍然不高。!$#改性乳化沥青材料灌缝（*）修补工艺。首先用-)./的压缩空气对着裂缝（若裂缝宽度大于*’(建议开槽处理）从一端吹至另一端，再清除缝中的剩余杂物；然后用改装后的普通煤气罐盛入!体积的改性乳化沥青灌缝材料（在普通沥青中加入改性剂，常温下具有流动性），并用气泵加压至-./，通过专用的填封料喷洒杆向裂缝中灌入，一般需浇灌!)遍，直至灌缝材料与路面平齐为止；最后将筛好的细砂撒到灌缝表面，用抹子抹平，即可开放交通。（!）优缺点及经济性分析。改性乳化沥青具有良好的低温稳定性、渗透性，特别适用于修补较深的裂缝，同时具有较强的抗水损害、抗疲劳和抗低温开裂的能力。施工过程中无需加热，设备比较简单，每套设备每天可完成)*(灌缝，灌缝效果较好，使用寿命一般为)+年。缺点是改性剂的价格偏高，灌缝费用约为元(，因此一般只在高速公路、一级公路的中面层和表面层使用。!%#密封胶处理裂缝（*）修补工艺。这种工艺首先要沿裂缝方向进行开槽，用高压空气进行吹缝，将开槽后缝内的松散颗粒和杂物彻底清理干净，一般需吹缝!遍。然后用普通液化气罐外接喷火装置对裂缝加热，温度达到,)*,即可，这样有利于灌缝胶和沥青混凝土的牢固粘结。密封胶采用加热罐（在其底部有一液化气加热炉盘）加热，加热到*%,时，加热炉盘自动停止加温进入保温状态，这时用灌缝机自带的具有刮平装置的压力喷头将密封胶均匀灌人槽内。灌缝分二次灌满，第一次灌至槽深的-+，第二次灌满并在槽口两侧拉成宽’(、厚$’(的贴封层，在刚灌满的密封胶表面撒布石粉或细砂，待灌缝胶冷却至常温后（一般需*+(左右）即可开放交通。（!）优缺点及经济性分析。这种修补方法的优点是：密封胶灌入裂缝后，很快就能渗透到裂缝两侧的沥青混合料中并融合在一起，粘结比较牢固；贴封层边缘整齐，灌缝充分饱满，表面平整；密封胶在常温和低温时均具有较高的弹性，可随着裂缝的涨缩而发生弹性变形，始终保持其密封作用，长期有效地封闭沥青路面的裂缝。密封胶的品种多，并有不同的分级，适用于不同路面、不同气候条件、不同裂缝状态的修补。不足的是在施工中普遍采用的密封胶是进口材料，价格昂贵，导致工程费用增大，目前国内正在进行这种材料的开发。!#压浆法处理裂缝（*）修补工艺。施工时向裂缝内压入水泥净浆，水泥可采用!+或-!+号普通硅酸盐水泥；为保证较好的流#!!#$%（上半月刊）动性，水泥剂量可以取为’()*+。压浆前用环氧树脂砂浆将裂缝的裂口严密封堵，沿裂缝每隔,-,’+）预埋一个注浆管，将压浆一定距离（机的喷嘴插入注浆管中，启动压浆机，将压力泵的压力均匀增加到,$’./左右进行压浆，待浆体由相邻注浆管中溢出时，表明裂缝已被填满。最后关闭压力泵，将压浆机移至其他注浆口继续压浆。（!）优缺点及经济性分析。压浆法养护效果较好，适用于处理沥青路面基层与路基较深的裂缝，具有开放交通较早和修补材料费用低等优点。但是这种方法需要较多施工人员，操作较复杂，导致工程造价较高；这种方法只适合于裂缝宽度较大（大于!++）、裂缝较深较长且结构层和土基相对稳定的情况，具有一定的局限性。!#$各种裂缝修补方法比较根据某高速公路的部分路段养护工程的数据［］，结合上述的适用性和经济性分析，对常用的几种裂缝修补方法作出比较，结果如表!所示。在坑槽裂缝修补方法的选择中首先要注重路况的调查，掌握第一手资料，做到对症下药；其次应充分了解每种技术处治方案及机械设备的适用范围、气候条件及道路交通的要求，特别是在引进国表!$几种裂缝修补方法的比较普通沥青人工灌缝普通沥青灌缝机灌缝方法材料普通沥青便宜设备投资人员工艺工程造价寿命适用范围小,-!人简单!元*+左右,年左右宽度小于,+的裂缝普通沥青便宜较小约人较简单元*+左右,$’年左右宽度大于,+的裂缝压浆法修补裂缝环氧树脂砂浆和水泥浆较便宜较大约!人较复杂和裂缝深浅有关较长路面基层与路基较深较长的裂缝改性乳化沥青灌缝改性乳化沥青较贵较小约#人较简单元*+左右-’年较深的裂缝密封胶灌缝高分子聚合物（一般为进口材料）昂贵较大约,人一般!元*+左右’年左右较浅的裂缝外的技术设备时，应尤为注意；另外要把寿命和费用结合起来综合考虑，以取得最大的经济效益和。［参考文献］发展现状$建筑机械，!!（%）［!］李红英$沥青路面裂缝分析与处理技术$交通标准化，!（）［］王玉顺$京秦高速公路沥青路面裂缝修补方法$公路交通科技，!（）［责任编辑：仇林峰］［,］康敬东，孙祖望$沥青路面裂缝和坑槽养护技术的!#$%（上半月刊）#!