高等级公路改建基层裂缝处治修复方法的探讨

肖必忠

摘要：高等级公路运行多年后道路表面出现很多裂缝通过对原路面铣刨至基层后根据裂缝的长度和宽度确定裂缝处治方案，以消散、减少、甚至杜绝路面反射裂缝的产生，以达到或提高路面整体通行质量延长道路使用寿命的目的。

关键词：高等级公路；改建基层；裂缝防治

一、概述

我国前期修建的高速公路自通车以来，随着交通流量逐年增长，在交通和环境等因素作用下，高速公路路面结构和功能相继出现破坏，如纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、车辙、唧浆等，有些路段甚至出现了严重变形。其中路面破损以纵向裂缝和横向裂缝为主，局部路段纵、横裂缝叠加产生。为确保路面整体通行质量保持在一个相对较好的水平，高速公路管养部门会定期对病害路段进行预防性养护和铣刨重铺等养护处治。在养护过程中，如何有效的解决路面基层裂缝处治修复，是直接关系未来路面使用功能的重点。

直接抹缝、开槽灌缝、铣刨重铺是高速公路养护过程中对裂缝进行处理中比较实用和普遍的方法。现场处治时，可根据裂缝的成因和病害程度选用不同的裂缝处治办法。2014年，在京台高速蚌埠至合肥段改善（大修）工程中，集中细致的采用了上述施工工艺。通过施工实践总结完善后，该施工工艺简便，技术理念先进，经济效益显著。

二、工艺原理

通过对原路面铣刨至基层后，清扫基层工作面、调查裂缝情况，根据裂缝的长度和宽度确定裂缝处治方案，进行适当处理后通过粘贴、铺设玻纤格栅（聚酯玻纤布）等土工材料予以消散、减少、甚至杜绝路面反射裂缝的产生，以达到或提高路面整体通行质量，延长道路使用寿命的目的。该工艺的特点：工艺简单、材料普及、气候温度影响小、裂缝处置要求高、小费用大回报。

三、操作要点

3.1裂缝处理

（1）施工准备：组织适量劳务人员和小型器具，同时准备、调试好灌缝车及配套路面开槽机，确保设备正常运转。

（2）裂缝调查：根据铣刨前记录、标示的裂缝位置，在铣刨清理后的层面上仔细检查裂缝的病害程度，确定相应处治方案后，配备足够数量的土工处治材料。

（3）裂缝处理：通过查阅相关资料，针对省内高等级公路路面基层裂缝的普遍病害形式，对路面基层裂缝的处治方式可以分为以下四种：

a、对于缝宽≤3mm裂缝采取直接封闭裂缝方法处理，并在加铺前采用宽度1.0m聚酯玻纤布贴缝，为延缓裂缝向上发展在裂缝对应位置的基层顶加铺宽度1.0米聚酯玻纤布；

b、对于缝宽3mm～5mm且无支缝的裂缝进行高聚物注浆处理，然后开槽后灌缝，并在加铺前采用宽度1.0m聚酯玻纤布贴缝，为延缓裂缝向上发展在裂缝对应位置的基层顶加铺宽度1.0米聚酯玻纤布；

c、对于缝宽大于5mm严重裂缝，沿裂缝位置铣刨宽度3.0m后换填路面基层，为延缓裂缝向上发展在裂缝对应位置的基层顶加铺宽度1.0米聚酯玻纤布；

d、对于基层裂缝宽度大于15mm严重裂缝，沿裂缝位置对应下基层进行铣刨，铣刨宽度3.0m，沿裂缝位置设置宽度1.0m玻纤格栅，建议采用大粒径沥青碎石回填，为延缓裂缝向上发展在裂缝对应位置的基层顶加铺宽度1.0米聚酯玻纤布。

具体灌缝方法可结合现场实际情况，参照下述工艺组织实施：

①直接灌缝

a. 清缝：清扫裂缝表面杂物，再用高压气体喷射设备（吹风机）清除裂缝和裂缝周边的松散颗粒、杂物和浮尘。

b. 灌缝：采用专用灌缝设备在清缝工序完成后立即灌注，而且必须灌注在干净、干燥的裂缝处。具体操作程序为：用高温火焰烤热清理过的裂缝，对槽内及槽两边的加热温度不能超过100℃，以免损坏沥青材质，致使沥青老化，紧接着沿烤热的裂缝表面灌注加热好的填缝胶（温度必须介于190℃-200℃之间）。

c. 待灌封材料凝固后，根据实际现场情况铺设聚酯玻纤布或玻纤格栅。

②开槽灌缝

a. 开槽：根据原路面裂缝状况，调整开槽机切割深度，为达到最佳密封效果，开槽尺寸沿裂缝走向开出1cm宽、1.3cm深左右槽沟，或可根据实际裂缝状况决定。

b. 清缝：在进行开槽作业之后，需要使用吹风机将其裂缝内存下的杂物清出，随后使用钢丝刷将其凹槽的表面刷干净，必须确保吹风机对裂缝槽和裂缝周边进行两次以上高压喷气清理。

c. 灌缝：在完成清缝工作之后选择使用专用灌缝设备立即进行灌注，同时必须确保裂缝干燥，干净。在进行具体工作过程中，需要使用高温火焰将槽口烤热，在对槽内及槽两边进行加热时，温度必须处于100℃之间，避免将其沥青材质损坏，在进行灌注作业时需要从上而下将其充分填满，避免填料下部出现气穴。确保紧密粘结裂缝两壁和密封胶，同时还需要在裂缝表面进一步形成密封层。

3.2铺设聚酯玻钎布

（1）下承层清扫、修补：在进行粘结料喷洒过程中需要确保工作面整洁度。在进行粘结料喷洒之前，首先需要清扫底层表面，在进行清扫作业时需要科学应用钢丝和铁砧修复水泥稳定基层，清除干净基层表面残留的砂浆等，然后使用水车进行冲洗。

（2）通常情况下，在洒布热沥青时选择使用热管热油洒布车进行人工喷洒，在进行SBS改性热沥青喷洒之前还需要对其下承层再次清扫，按照0.8-1.2kg/m2控制热沥青洒布量。

（3）在喷洒完成热沥青之后需要立即铺设聚酯玻纤布，必须确保在指定位置合理铺设聚酯玻纤布。在进行聚酯玻纤布铺设过程中，首先需要在下承层表面铺设一端，随后由人力将其拉紧。

（4）在铺设完成聚酯玻纤布之后，如果热粘结料没有冷却到常温下应该禁止进入车辆，避免车轮粘油破坏或带起聚酯玻纤布；同时车辆行驶在聚酯玻纤布上時需要禁止突然急转弯或刹车，避免破坏玻纤布。

3.3铺设玻纤格栅

（1）加铺玻纤格栅的宽度不应小于1m，长度根据裂缝情况现场确定。

（2）玻纤格栅应平顺、舒展地铺在指定位置。在进行玻纤格栅铺设过程中时，首先需要在下承层表面固定一端具有圆铁片的水泥钉，随后使用人力或机械将其拉紧。再依次固定。

（3）在铺设固定完成玻纤格栅之后，需要使用脚轮基于铺设方向进行适度碾压，确保其稳定性，保证格栅和原路表面之间粘结牢固。

四、材料、机具设备及劳动力的配置

4.1材料准备

（1）灌缝材料、土工处治材料的质量要求直接影响裂缝处理的效果，组织施工前，应对上述材料进行规定频率的校验检测后方可使用。目前满足国内高等级公路用沥青灌缝材料（灌封胶）和聚酯玻纤布、玻纤格栅等材料其物理性能如下：

表1 灌封胶

（2）玻纤格栅：玻纤格栅张力大于（含等于）80KN/m。

（3）聚酯玻纤布：聚酯玻纤布无论是纵向抗拉强度，还是纵向抗拉强度均大于7KN/m，同时熔点超过230℃，单位重量达到125g/m2以上。

4.2 机具设备

4.3 劳动力组织

五、效益分析

高等级公路路面改善大修工程通常需要巨大的资金投入，针对路面系的病害处理就要求“根治”和彻底性。通常情况下，在病害严重路面铣刨至基层或下基层后，下承层表面还会呈现分布不均的裂缝。针对此种状况，如若继续加深铣刨，势必会大幅度增加工程建设成本；如若“视而不见”，就是花了大功夫后却仍留下质量隐患。

参考文献：

[1]谷习武.高等级公路水泥稳定碎石基层施工浅析[J].中国新技术新产品，2009（21）.

[2]刘君萍，张嘎.公路路面基层施工[J].科技信息，2010（03）.

[3]刘安友.公路路基压实质量控制[J].科技资讯，2009（13）.

（作者单位：安徽省公路桥梁工程有限公司）