陆佳

(江西省交通工程集团有限公司海通公司,江西南昌 330000)

0 引言

在高速公路养护中,冷灌缝胶材料作为一种先进的路面维修材料,得到了广泛的应用,其具有良好的密封性、黏附性和耐久性,能够有效地填充和密封路面裂缝,阻止水分和杂质渗入路面结构,提高路面的荷载性能和耐久性,延长道路的使用寿命。因此,在高速公路养护修复工作中,应加强对冷灌缝胶材料应用要点的分析,以更好地发挥该材料的作用,提高高速公路的使用性能。

1 冷灌缝胶材料概述

冷灌缝胶材料是一种用于公路和道路维修的特殊材料,其能够填充和密封路面裂缝和接缝。与传统的热灌缝材料相比,冷灌缝胶材料无需加热,可以在常温下施工,因此更加方便快捷。

冷灌缝胶材料通常由聚合物、填料、黏合剂和添加剂等组成。聚合物具有良好的弹性和耐久性,能够适应路面的伸缩变形,并保持良好的黏附性;填料的选择取决于裂缝的宽度和深度,常见的填料包括砂子、石英砂等,用于填充裂缝的空隙;黏合剂用于将材料牢固地黏合在路面上,以确保填缝材料与路面的结合牢固;添加剂的使用可以改善材料的柔韧性、抗老化性能和耐候性能。

冷灌缝胶材料的优点如下:

首先,冷灌缝胶材料能够有效地填充和密封路面裂缝,防止水分和杂质渗入路面结构。

其次,冷灌缝胶材料施工简便,无需加热处理,节约施工时间和能源消耗。

最后,冷灌缝胶材料具有较好的黏附性和耐久性,能够适应路面的变形和环境的变化,且符合环保要求,不会对环境和人体健康造成损害[1]。

2 常见高速公路裂缝修复方法

高速公路养护施工必须遵循预防为主、防治结合的基本理念,从裂缝形成的原因、宽度、深度等方面出发,选择合适的养护方法,以有效恢复路面结构的性能合格。在沥青混凝土路面裂缝修补中,常采用如下方法:

2.1 冷灌缝胶修补方法

冷灌缝胶修补方法是高速公路养护中常用的技术之一,用于修复路面裂缝和伸缩缝。该方法通过将高弹性、耐候性强的胶材料注入裂缝或伸缩缝中,填充空隙,形成柔性胶封。这种胶封能有效防止水分和杂物渗入路面,并适应路面的热胀冷缩,减缓裂缝扩展速度。冷灌缝胶修补方法施工简便、速度快,能延长路面使用寿命,提高路面安全性和舒适性[2]。

2.2 贴缝带修补方法

贴缝带修补方法是一种常见的高速公路养护修复方法,用于处理路面的裂缝和伸缩缝问题。该方法的核心是在裂缝或伸缩缝的表面或内部,使用一种弹性高的缝带材料进行填充和封闭。这种缝带材料通常由橡胶或聚合物材料制成,具有出色的弹性和抗老化性能,能够适应道路表面的变形和伸缩,同时能够有效地封锁水分、杂物和化学物质的渗透。贴缝带修补方法的施工过程通常包括以下步骤:

首先,对裂缝或伸缩缝进行清理,将其中的杂物和旧有材料清除,以确保缝带可以紧密附着在道路表面。

其次,选用合适规格的缝带材料,根据裂缝或伸缩缝的尺寸进行切割和定位。

再次,将缝带材料粘贴或填充到裂缝或伸缩缝的位置,确保其与道路表面完全贴合[3]。

最后,经过压实和封闭处理,使缝带牢固地固定在道路表面上,以防止松动和滑动。贴缝带修补方法的优点在于其快速施工、成本较低、适用于各种裂缝和伸缩缝尺寸,且能够提供长期的保护效果。这种方法不仅可以修复现有的裂缝问题,还可以预防未来的损坏,延长道路的使用寿命。

2.3 热再生裂缝修补方法

在应用热再生裂缝修补技术时,需要使用专业的修补设备对沥青混凝土路面结构进行间歇式加热处理,温度达到设计标准之后,进行沥青混合料的捣碎处理,然后把乳化沥青和新沥青材料进行充分的混合处理,掺入旧的铣刨材料之后,再根据施工工艺方案的要求进行现场的碾压施工,以达到结构整体平整的标准。

在上述几种裂缝修复技术中,冷灌缝胶修补方法应用最为广泛,其施工效果好,质量性能优越[4]。

3 高速公路养护冷灌缝胶材料的应用分析

3.1 开槽施工

开槽是高速公路冷灌缝胶养护施工中的关键步骤,为确保施工质量,需要综合考虑多个因素。

首先,开槽施工通常使用槽割机等专用设备,以精确控制开槽深度和宽度,适应不同的养护要求。开槽深度通常在2~5cm 之间,宽度在5~10cm 之间。具体的开槽尺寸需要根据养护工程的要求和路面裂缝的情况确定。开槽施工如图1 所示。

图1 开槽施工

其次,开槽施工后,为了保证胶材填充质量,需要使用高压风筒对槽进行仔细、彻底的清理,以免槽内存在杂物或尘土,影响胶材的附着和充实度,降低填缝效果。

最后,为确保槽的尺寸符合设计要求,需要安排施工人员对槽孔的各个尺寸进行复核,包括测量槽的深度和宽度,以确保与设计要求一致。复核工作需要精确、严密,以免存在尺寸偏差影响冷灌缝胶材料的填充效果[5]。

3.2 冷灌缝胶材料选用

在高速公路养护中,冷灌缝胶材料的选择至关重要。应根据养护工程规模和裂缝伸缩缝的具体情况确定冷灌缝胶材料类型和用量。

第一,根据材料厂家提供的建议,确定合适的冷灌缝胶材料与固化剂的配比。典型的配比为1∶2,为确保混合均匀,应连续搅拌15min,以确保充分混合。

第二,为了验证材料的性能,需要进行低温拉伸试验。在试验过程中,准备标准的拉伸试样,并在低温环境中进行测试。通常试验温度在-30~-20°C,以模拟养护期间的低温条件。测试期间,逐渐增加拉伸力,并记录拉伸力与变形量之间的关系。低温拉伸试验可以评估冷灌缝胶材料在低温环境下的弹性和耐寒性能,以确保其在寒冷气候下的可靠性和稳定性。

3.3 冷灌缝胶施工操作

在冷灌缝胶材料的施工过程中,以下几点需要注意:

首先,使用专用的压力喷头进行施工,并控制冷灌缝胶的填充厚度和宽度,确保冷灌缝胶均匀地分布在裂缝内,以提高填缝的充实度,以达到封闭裂缝的效果[6]。

其次,施工应从裂缝的一侧开始,并分两次灌注。首次灌注时,应注入裂缝深度的一半位置,二次灌注时需超出槽口3mm 位置。这种分次施工的方式可以确保填缝材料充实填满裂缝,避免填缝不均匀。冷灌缝胶施工如图2 所示。

图2 冷灌缝胶施工

再次,为防止气泡产生,施工过程应保持连续,不可中途停顿。另外,使用橡胶抹平板进行刮平处理,以防止气泡产生,确保填缝材料均匀分布在裂缝内,并提高填缝表面的平整度。

最后,在公路表面覆盖砂质材料,以提高防护效果,同时避免车辆直接与冷灌缝胶接触,减少冷灌缝胶的磨损和损坏,确保其持久性和可靠性[7]。

3.4 养生

冷灌缝胶灌注作业结束之后,经过2~3min 的时间即可进行养生管理,以使结构成型效果达到要求。在养生时,应向冷灌缝胶表面喷洒一层水泥粉,此后可将线路内的碎渣清理干净,再检查灌缝施工效果,如果没有任何问题,可开放交通通行。通过试验结论分析发现,冷灌缝胶冷却时间在15min 左右,但具体开放时间应根据现场的冷灌缝胶成型状态、环境温度做出调整,以提高灌缝施工的效果,避免因为异常因素的存在而产生严重的质量问题[8]。

4 冷灌缝胶材料施工注意事项

在进行冷灌缝胶材料施工之前,需要对路面进行彻底清洁和准备工作。

第一,应安排施工人员清除路面上的杂物、灰尘和油污等污染物,确保路面的干燥和洁净状态。清洁路面的目的是消除可能影响材料附着性的障碍物。如果路面有残留物或污染物存在,冷灌缝胶材料的黏附力和使用效果可能会受到影响,从而影响施工质量和持久性。

第二,对于较宽的裂缝,需要进行预处理。可以采用喷射清洗或者机械清理的方式将裂缝中的杂物、松散物质清除,确保裂缝表面光洁、无积水。对于深度较大的裂缝,还可以采用填充材料进行填充,提高施工效果。

第三,在施工阶段,应采用适当的施工工具和技术,确保冷灌缝胶材料能够均匀地填充裂缝,避免空洞和不均匀情况的发生。同时,施工时应控制好施工速度和厚度,保证施工质量和效果。需要注意的是,冷灌缝胶材料施工过程中应避免降雨和极端天气条件,避免水分和杂质进入施工区域,影响材料的性能[9]。

第四,在养护阶段,应选择符合规范要求的冷灌缝胶材料,确保其具有良好的黏附性、柔韧性和耐久性。根据路面裂缝的宽度和深度,选择适合的材料型号和规格,能够确保施工效果和持久性。需要注意的是,在施工过程中,需要注意对环境温度和材料温度的控制,确保材料能够良好地流动并填充裂缝,达到最佳黏结效果。通常要求施工温度在规定范围内,避免在极端低温或高温条件下施工[10]。

第五,施工后需保护施工区域,避免车辆和行人的干扰,确保材料的充分固化和成型。

5 结语

随着交通运输业的不断发展,高速公路的养护工作显得尤为重要。冷灌缝胶材料作为一种创新的路面维修材料,在高速公路养护中体现出明显的优势。通过冷灌缝胶材料填充和密封路面裂缝,能够防止水分和杂质渗入路面结构,以此提高路面的荷载性能和耐久性,延长道路的使用寿命。同时,冷灌缝胶材料施工简便、环保,施工后能够快速恢复道路通行,可降低对交通的影响。因此,在高速公路养护工作中,要加强对冷灌缝胶材料的研究,做好材料软化、抗腐蚀等方面的分析,同时应积极引入新材料新工艺,以全面提升高速公路的养护效果。