李爱武

(忻州公路分局,山西忻州 034000)

0 引言

裂缝与龟裂容易使路面水由路面渗入到基层、路基,对路基和路面结构整体强度的损害是相当严重的,也容易导致路面病害的扩展,因此,及时对裂缝、龟裂进行封层是很重要的,而选择一项简单、适用、可控、有效的技术措施降低路面病害是很必要更重要的。选择L-ZN自粘压缝带是一项简单、经济、有效的技术措施。因此,我们一直十分重视预防性养护工作,始终坚持“精益求精”的原则,不断改进施工工艺,引进新工艺、新技术、新材料处理路面裂缝与龟裂,遏制由于路面裂缝为诱因的路面病害和早期破损,以达到路面的完好性,延长路面使用性能。

1 工程概况

省道宁白线K30~K67段,长37 km,于2004年开通运营。道路特点是高填方路段较多,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。雨水通过路面裂缝和路面孔隙渗透路面结构层甚至路基,使路面产生唧浆、塌陷、坑槽。较严重的渗水唧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很重要了。

2 L-ZN自粘压缝带的特性

压缝带是沥青、合成橡胶及一些特殊的有机活性单体反应,生成的一种含有柔韧性、耐冲击性,又具有良好的自粘性的新型封缝材料。压缝带以沥青为主要基质,虽然经过了改性,但其仍具有沥青的特征形态,基质沥青具有极强的感温性,随着温度的变化由低到高,沥青的物质形态表现为玻璃态、弹性态、粘稠态和液态四个特征形态,也就是说在不同的温度区间段,表现出的物质形态和物质特征也有所不同。在正常的使用范围内表现微弹性态和粘稠态,这是保证压缝带能安全使用的基本特性。

3 施工工艺

3.1 施工前准备

首先对路面进行以徒步形式全面细致的调查,对查出的病害,根据其分布范围及严重程度进行分类统计工作,并按公路技术标准对路面病害类型评定,确定路面病害后,确定施工方案。

3.2 施工工艺

1)清洁裂缝:清洁路面裂缝区域的尘土、杂物。

2)粘贴自粘压缝带:根据裂缝的宽度选择压缝带的宽度,当裂缝宽度小于10 mm时,可直接粘贴压缝带;当裂缝宽度大于10 mm时,应采用沥青砂石拌合料或将压缝带熔化拌合细集料进行填充裂缝,较小的坑槽也可采用此方法处理。

3)人工压实:将压缝带粘贴在裂缝表面,同时加力,使得压缝带更有效的粘贴。然后根据裂缝粘贴长度将压缝带剪断。

4)开放交通:开放交通后,过往车辆自然碾压,增加压实效果,使压缝带与路面形成有效的整体。

3.3 施工注意事项

首先,在粘贴路面裂缝时环境温度满足路表温度应在15℃以上。其次,在融合的过程中如果要使得压缝带能达到粘稠态,必须保证充足的阳光照射和干燥环境,因为压缝带自身吸热性极强,能通过吸收太阳光的能量、温度不断升高达到粘稠状态。最后,在施工过程中需保证裂缝两端至少有0.5 cm的搭接宽度。

4 压缝带的使用效果

1)防水性好、抗裂性及操作性等都优于传统的防裂产品。是以天然材料合成,抗腐蚀、耐磨损,同时具有很高的抗疲劳性能。

2)L-ZN自粘压缝带与道路面层材料之间具有很好的相容性、强度高、粘结性能好、承载能力强,不仅可以适应交通量加大的发展趋势,还可以延长路面的使用寿命。

3)该施工工艺及方法简单,易于操作,不需要专门设备,大大节省了施工时间,即贴即走,简单、高效。

4)L-ZN自粘压缝带在沥青面层中,能够将车轮接触的下面层压力和轮载边缘以外区域受到的应力吸收分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,使此处应力逐步减小,减少应力集中对沥青面层的破坏,从而有效地延长路面的寿命。

5)高稳定性:L-ZN自粘压缝带能够承受185℃以下的高温,同时凭借其良好的抗拉强度及粘结性可以将下层裂缝两侧连接起来,形成整体防护层和阻止水破坏的隔离层。

5 成本分析

5.1 施工成本

1)压缝带不需要任何设备,省去了昂贵的开槽灌缝机的费用,或其他方式加热机具的费用。

2)压缝带每天每人施工600 m~1 000 m,若同等人数下,和9人共同施工的开槽灌缝600 m/d~1 000 m/d相比,是后者的9倍以上。而压缝带由于不受设备的约束,可根据情况任意添加人手,实际上施工效率远大于此。

3)压缝带不需要加热,不会有燃料成本,也不会导致由于加热后的材料损失。

5.2 养护管理成本

1)对养护单位,使用路面压缝带,提高了养护工作的及时性,使路面病害在第一时间就能够得到解决,提高了道路的使用寿命,这是最大程度的经济效益的体现。

2)提高了施工效率,降低了管理成本。

3)无损伤的裂缝处理技术、良好的物理化学性能,延长了养护周期。

6 社会效益

1)路面压缝带首先是将原来复杂的施工工艺变得简单易行,尤其是目前常用的开槽灌缝技术,由于采用专用机械开槽、高压吹风机清缝、专用灌缝机灌缝和一些辅助车辆,一般需要8个~10个人同时操作去完成一条缝的处理,根据路面所存在裂缝的密集程度和施工人员的熟练程度,施工效率和施工效果都无法保证。而其他几种裂缝处理方式,也都需要相应的辅助机具或材料,受这些原因的影响,处理一条裂缝,很难由一个人单独完成,导致了施工效率的无法提高,施工人员的劳动强度加大。而路面压缝带可以沿裂缝走向任意粘贴,即贴即走,劳动强度极低。从理论上讲,不管有多少裂缝都可在一天内或更短时间内施工完毕。由于路面压缝带简单便捷而且有效的施工方式,可以将原来集中式处理裂缝的养护方式改变成随时随地的及时性养护方式,大大提高了养护效果。

2)以往的裂缝处理方式,大都需要在施工现场二次加热,加热带来的废气和二氧化碳,以及封缝材料由于加热挥发出来的有毒有害气体,不仅对施工人员对环境也是一种污染。若是开槽灌缝还会有开槽时产生的大量粉尘,对施工人员和环境也是一种不小的危害。而使用压缝带是一种完全无污染,又环保低碳的养护方式。

3)若针对目前最主流的裂缝处理技术开槽灌缝来说,由于高速旋转的锯片在对裂缝进行开槽时会对裂缝周围区域形成较大的损坏,除了经扩缝后,主裂缝两边容易产生崩裂缝,灌缝胶失去封水功能之外,在长时间动水压力的作用下,由于扩缝导致整个裂缝区域还会产生松散、脱粒、塌裂等现象,降低了该区域路面的使用寿命。而路面压缝带这种无损伤的裂缝处理技术,会使材料牢固的粘贴在裂缝表面,并且挤嵌在裂缝当中,由于路面压缝带特殊的配料,材料具有良好的物理性能,能够起到增加裂缝周边区域的强度的作用。

总之,随着公路建设的不断发展,随之而来的提高公路养护技术也显得越来越重要,如何保证沥青路面的养护质量,在沥青路面出现病害时,采取有效的方法或手段,及时地进行修复。同时,该方法简单灵活、不需特别培训、普通人员即能完全掌握施工技术,能有效实施日常的预防性养护。