公路工程路面裂缝灌缝施工技术研究

陈苹 刘婕

摘 要： 路面裂缝是指公路在长时间使用后，出现龟裂、网裂、纵横向裂缝等类型的病害，这些病害如得不到及时维修养护，雨水或其他杂物可能进入其中，对下层结构造成破坏，从而降低公路路面的承载能力，造成严重危害性。为此，本文主要对公路工程路面裂缝类型进行了分析，并探讨了公路工程路面裂缝灌缝施工技术要点，仅供参考。

关键词： 公路工程；路面裂缝；灌缝技术

一、公路工程路面裂缝类型分析

作为公路路面损坏最常见的病害，一般从形态上将路面裂缝分为4类：横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝与龟裂。以上裂缝在对路面结构产生破坏的同时，还将对路面整体承载能力、行驶功能及行车安全造成严重影响。为此，本文对公路路面裂缝做了以下分析。

1、横向裂缝

垂直于道路中线的裂缝被称为横向裂缝，通常存在若干支缝。产生此类裂缝的主要原因包括2点：第一，因基层收缩开裂，导致面层开裂，进行出现反射裂缝；第二，温度骤降或很低，也就是温宿裂缝。

（1）反射裂缝。强度、刚度大及变形能力差为半刚性基层材料的主要特点，此类材料在温度、湿度发生极大改变的情况下，将产生开裂等问题。基层开裂过程中，当面层和基层之间连接紧密，面层可提供一定约束能力，这种情况下在沥青面层内部将出现一定拉应力与拉应变，并与行车荷载出现的应力充分结合，沥青层与基层裂缝对应部位则会出现底部开裂问题，当具有较薄面层时，从下到上裂缝将向面层表面发展，最终产生反射裂缝。

（2）温缩裂缝。低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝为温缩裂缝的主要类型。低温收缩裂缝产生的原因为半刚性路面面层温度很低或温度骤降致使路面面层温度梯度产生极大变化，相比材料抗拉强度，如温度应力较高时，则极易出现裂缝。

温度疲劳裂缝主要是因为温度重复升高与降低产生的。

2、纵向裂缝

平行于道路中线的裂缝被称为纵向裂缝，同时可能出现多根支缝。因压实度不足，半填半挖及高填方道路路基常常会产生不均匀沉降问题，进而造成纵向裂缝的出现。在加宽道路施工中，如处理不好新旧路基结合位置，则极易产生纵向裂缝。通常以上2类纵向裂缝都具有较长的长度，其深度从路面表面直达路基深处，具有极大的危害性。其类型包括以下几种：

沉降裂缝：路面开裂因路基不均匀沉降造成的裂缝被称作沉降裂缝。

搭接裂缝：纵向、横向为搭接裂缝的主要形式。因路面宽度大，高速公路路面通常选取分幅的方式进行摊铺作业。接缝时可选取冷、热两种接缝形式。

3、块状裂缝

块状裂缝是指裂缝具有0.3到3米间距、0.1到10平方米面积。作为半刚性路面的重要病害之一，块状裂缝一般出现于通车时间长的道路。基层、面层强度不足为造成块状裂缝的直接原因。

4、龟裂

路面局部位置出现与龟纹相似的裂缝被称为龟裂，龟裂通常与沉陷、唧浆同时出现。在重复荷载下路面结构往往存在疲劳损坏，龟裂为路面结构强度较低的表现形式。其发展初期裂缝以相互交错的形式展现，随着时间的推移，裂缝可发展为多边形裂块。与此同时，龟裂也可能出现于路面整体强度极高的情况下。

二、公路路面裂缝灌缝施工技术要点

1、施工准备

施工前，需详细检验使用材料，且按照路面裂缝实际情况，进行补缝设计方案的确定，并对切槽宽度的确定。除此之外，需按照刻槽宽度进行机械刀片的安装。并对开槽机械、灌缝机械进行调试，保证具有良好技术状态。同时按照路面裂缝实际情况，进行补缝设计方案的合理确定，待灌缝机开启后，及时将密封胶掺加到密封胶加热罐内。根据材料施工情况，进行加热、拌和施工。本次试验段加热温度可控制在175℃～204℃，需根据所用机械合理控制温度。加热阶段可在卡车后面挂好灌缝机，且在卡车上安装好各类部件，如密封胶、开槽机等，向施工指定位置拖送，施工区设定为高速公路半幅，并将其封闭。

2、开槽施工

根据设计要求合理确定开槽尺寸，要求先將开槽机械的开槽深度调节好，随后实施开槽施工。施工过程中，需严格按照裂缝宽度实际情况，进行开槽尺寸的准确调节，保证其与设计要求相符。根据技术要求，待裂缝灌缝放样后，即可进行下一阶段施工。

通常情况下，可在温度较低的早晨进行开槽施工，一般以1.2到2.0cm作为横向裂缝开槽宽度及深度，当无法在裂缝2边切出新面，应适当加大开槽宽度，如1.5cm左右。只有确保开槽深度相同，才能保证刻槽机运行过程中，切割片符合裂缝需求。如选用标准槽贴封等方法，则需在1：1控制深宽比例。开槽环节，需对各个部件进行及时清理，防止旧沥青、密封胶等粘黏到刀头、垫片等上面，保证新切面存在于裂缝两侧，为合理控制开槽宽度，需做到刀片及时更换，以此达到灌封胶用量减少的目的。

3、清缝

槽内杂物如碎渣等选取钢刷清理，或裂缝两侧10范围内灰尘选取机械带的吹风机等设备彻底清理干净，确保槽口干净、干燥。

4、灌缝施工

在槽内充分灌入密封胶，纵向裂缝无需贴封，保证密封胶和路面高度一致。补缝时，如气温在5℃以下，如选取预热设备及时预热开槽位置，如该温度条件下预热无法进行，则直接补缝施工，将大大减小密封胶粘结性能。如补缝时温度在5℃以上，则无需实施预热施工，但进行预热施工后，则具有更好的补缝效果。如175℃～193℃之间为密封胶加热温度范围，可选取灌缝机刮平器压力喷头在槽内均匀灌入密封胶，且在裂缝两侧设置宽度、厚度符合设计要求的封层。如选取标准槽贴封施工方法，槽内两侧在施工后极易产生贴封带，10到20cm为贴封两侧宽度范围，1到3mm则为贴封厚度范围。灌注遍数为2遍，根据槽深度第一遍进行50%灌注，第二遍需灌满密封胶，后在槽口两侧位置分别贴封1到2cm。通过灌注施工，可降低密封胶冷却后凹陷率。

5、开放交通

灌缝选取密封胶施工，充分冷却密封胶后，即可清理干净路面碎渣，之后允许车辆通行，通常情况下，可在15min内控制冷却时间。由于冷却收缩作用，在槽体中间位置密封胶极易产生微小凹陷问题。经大量实践表明，此类凹陷不影响裂缝密封效果。除此之外，需严格按照气温实际情况，合理确定交通开放时间。

三、结束语

总之，近年来，公路在长期使用以后会出现各种病害，需要定期养护。裂缝填封是常用的养护措施，灌缝技术因其特有优势得到广泛应用，其具有较短的施工工期、较少的成本投入以及较好的施工效果，保障路面始终处于安全、舒适的运行状态，防止裂缝路面因渗水而扩大，避免坑槽病害继续延伸，进一步延长道路的使用寿命。

参考文献

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[2] 谢晋连 浅谈公路施工技术管理及公路养护[J].建材发展导向（下），2013年第5期.