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灌缝胶应用现场评价指标及评价方法

2014-09-13景海民柏丽敏

吉林建筑大学学报 2014年5期
关键词:灌缝胶体宽度

景海民 徐 萌 柏丽敏

(吉林省高速公路管理局,长春 130022)

路面灌缝是延长沥青路面使用寿命的有效方法之一.目前国内采用的灌缝胶品种较多,质量不尽相同,尚没有相关的技术规范可用于评价灌封胶的性能,各单位在使用过程中往往以沥青的三大指标(针入度、延度、软化点)作为主要的技术要求[1],缺少对灌缝后使用情况的评价方法.本文以2013年吉林省高速公路实际灌缝情况为依托,建立了现场评价指标及评价方法.

1 2013年吉林省灌缝情况

2013年,吉林省高速公路管理局推广使用了科来福、260B两种灌缝胶材料,采用方槽灌缝式、方槽贴缝式、方槽凹缝式三种灌缝方法[2],于2013年4~5月在吉林、松原、伊通、延吉、双辽、靖宇、白城七个分局进行了灌缝推广实验.本次灌缝施工路段原沥青路面裂缝宽度一般3mm~7mm,开槽宽度按1cm~2cm控制,深度按1.9cm~2.4cm控制.经统计各分局共计灌缝8 037道/93 211延米.

2 灌缝后使用情况评价方法

提出4项指标,分别为溢出评价、缺损评价、开裂评价和愈合评价.均按4级评价,前三项指标在冬季极端气温过后进行考察较低低温状态下工作情况,后一项指标在路面升温阶段,考察胶体高温状态工作情况,具体阐述如下:

(1) 溢出评价. ① 基本要求.优质的路面灌缝胶,在有效使用期内包括施工操作和使用阶段均应做到不溢出,即不应由于溢出造成路面的污染,检测灌缝胶高温流淌性能.对于贴缝式灌缝,溢出宽度是指贴缝宽度以外灌缝胶的流淌宽度;② 评价的时间.宜为灌缝后10~14个月,且经过一个热季;③ 定性指标为4级.A、无溢出;B、微溢出;C、明显溢出;D、大量溢出;④ 评价方法.高速公路使用灌缝胶可以采取在一个评价段或一个管段内随机评价一组或N组,每组连续评价10条缝,具体位置出于考核方便及外界影响因素小,初步确定在1车道内侧边缘线内侧10cm处,和路侧边缘线外侧10cm处.以量取的溢出面污染宽度为评价,2个宽度的平均值为1条裂缝的溢出值(溢出以厘米为单位取整).

当溢出值<1cm或为0时,评定为无溢出;当溢出值>1cm,且小于2cm时,为微溢出;当溢出值>2cm,且小于5cm时,为明显溢出;当溢出值>5cm时为大量溢出.

(2) 缺损评价. ① 基本要求.优质的路面灌缝胶,在使用有效期内应在裂缝内粘接良好,保持有弹性,适应或基本适应路面缩胀的变形,在行车作用下,不脱落、不缺损,保持连续完整,检测灌缝胶使用过程中的稳定性;② 评价时间.按照灌缝胶使用寿命3年,灌缝后每12个月左右为一个评价阶段,直至有效期结束.良好的灌缝胶,应使用3年,无严重老化、缺损失效现象;③ 定性指标分为4级.A、无缺损;B、微缺损;C、中等程度缺损;D、严重缺损;④ 评价方法.在一个评价段内也可以是一个管段,随机选取1组或几组进行评价,每组连续10条缝.一般在新的灌缝开始前,或对灌缝胶缺损进行维修前开展调查评价工作.

评价范围为路面半幅全宽段,从裂缝边缘开始,到边缘结束,或者从标线内侧开始到标线内侧结束.在评价范围内,将缺损的长度累计起来即可.累计缺损长度<10cm,为无缺损;累计缺损长度在10cm~30cm,为微缺损;累计缺损长度在30cm~100cm,为中等程度缺损;累计缺损长度>100cm,为严重缺损.

(3) 开裂评价. ① 基本要求.优质的灌缝胶要求在使用期内路面处于低温收缩时,灌缝胶粘接良好,胶体边缘与路面有效结合,边缘与胶体间一般不出现开裂,评价灌缝胶使用过程中的低温抗裂性能;② 评价时间.在有效期内,灌缝后每年冬、春季交替时评价一次;③ 定性指标分为4级.A、无开裂;B、微开裂;C、中等程度开裂;D、重度开裂;④ 评价方法.胶体与路面结合部位及胶体本身出现有沿路面裂缝同方向可见裂缝,以累积长度计算.

当裂缝长度小于10cm时,判断为无开裂;当裂缝长度大于10cm,但小于30cm时,判断为微开裂;当裂缝长度大于30cm,但小于100cm,判断为中等程度开裂;当裂缝长度大于100cm时,判断为重度开裂.使用期内的路面灌缝时,开裂程度小于30cm,即微开裂时,可不安排维修.中度以上裂缝应安排适当维修,以避免漏水.当普遍达到重度开裂,且其它指标也很差时,可以安排重新灌缝.开裂评价要留影像资料,以便于同一裂缝变化对比及配合愈合指标使用.

(4) 愈合评价. ① 基本要求.优质的灌缝胶在低温状态下也可能产生少量裂缝,但随着气温升高,路面膨胀收缩裂缝宽度减小,胶体由受拉状态逐步转向受压状态,细微的裂缝会有一部分出现愈合状态,由于胶体呈现有一定的软塑状态,愈合的裂缝应不漏水或基本不漏水.随着气温升高,优质的灌缝胶可对低温状态下的轻微缺陷有自身的修复性能.愈合评价是对灌缝胶缺陷修复能力的一种评价,随着使用年限的增长,胶体呈现出老化现象,弹性降低,愈合能力也会降低.本指标主要是检测灌缝胶的愈合能力;② 评价时间.与开裂的评价时间段不同,应在气温连续出现三天20℃以上气温时,路表温度最高达到30℃以上时,开展评价;有效期内每年评价,以确定维修还是维持,以及胶体是否失效;③ 定性指标分为4级.一般评价一段或一个管段,可评价一组或数组,每组连续评价10条缝.A、完全愈合;B、基本愈合;C、部分愈合;D、无明显愈合;④ 评价方法.采取开裂评价同位置,同数量裂缝进行评价.

胶体与路面结合良好,表面未见明显可见裂缝,原裂缝数量减少80%以上,可以判定为完全愈合;原裂缝数量(长度)的60%以上愈合,判定为基本愈合;原裂缝数量(长度)愈合不足60%,判定为部分愈合;原裂缝数量(长度)愈合不足30%,判定为无明显愈合.

3 吉林省灌缝评价结果

以吉林分局珲乌高速天岗段及伊通分局伊辽高速K3-K7为例.

3.1 珲乌高速天岗段灌缝评价

珲乌高速公路珲春方向K365+031-K369+956使用科来福灌缝胶,目前已应用1年时间.灌缝胶无溢出,有微缺损,85%无开裂,存在“微、中”开裂及旁裂,其中开裂长度占总缝长0.7%,旁裂长度占总缝长19%.

表1 珲乌高速江密峰段灌缝胶评价 (%)

3.2 伊辽高速K3-K7段灌缝评价

该段灌缝胶采用260B材料,目前已应用2年.灌缝胶无溢出,有12%缺损,存在“重度”开裂和“旁裂”现象,其中,开裂长度占总缝长20.8%,旁裂长度占占总缝长3.1%.

表2 伊辽高速(第二年)灌缝胶评价 (%)

3.3 2013年吉林省灌缝评价汇总

通过以上几个指标的建立,经过2年的试应用,科来福、260B型均获得了良好的裂缝修补效果,没有发现高温溢出.但低温时界面存在开裂及缺损情况,开裂率较低,第1年科莱福低于0.8%,第2年低于6%;260B第1年低于3.7%,第2年低于20.85%.缺损率均较低,第2年不必重新灌缝,只需将缺损部分补灌即可.几种材料总体效果科来福最优,其次是260B,260A,而普通沥青灌缝在当年均全部失效,缺损为100%.

4 结论

目前,使用灌缝胶灌缝最长时间是2年,需要加强对实验段落的观测.利用上述指标对每种灌缝胶长期使用效果进行评价,不仅可以比较各种灌缝胶的优劣,也可以得出各种灌缝胶使用效果的发展变化规律.上述指标的建立,填补了对于裂缝灌缝后使用效果评价的空白.

参 考 文 献

[1] 李 峰,黄颂昌,徐 剑,秦永春.沥青路面灌缝胶性能评价及技术要求[J].交通运输工程学报,2009,9(2):8-11.

[2] 何征峰.浅谈道路沥青路面裂缝灌缝技术[J].中国水运(下半月),2011,11(7):105-106.

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