高辉

摘 要：在公路工程中，路面裂缝非常常见，影响了行车安全，缩短了使用寿命，大大降低了公路的质量。因此，常常采用灌缝施工技术进行处理，本文分析了灌缝施工的优势、施工前准备和具体的施工流程，希望能够提高路面质量。

关键词：灌缝施工技术;公路养护;裂缝

中图分类号：U418.6 文献标识码：A

0 引言

灌缝工艺是指对专用的沥青路面灌缝材料使用专门的灌缝设备灌入到结合路面状况和裂缝特点的前提下所确定大小和形状的槽中，等到达到标准要求后，就可以对交通开放的一种养护道路工艺。施工中所使用的灌缝材料需要满足黏附性、变形能力、耐久性良好，并且能够避免损坏。此外，该工艺还具有较低的施工难度和成本，使得路面进一步损坏的问题得到缓解。

1 灌缝施工技术的优势

（1）施工成本较低。传统的灌缝封堵法花费的成本较高，因为施工过程中需要涉及到众多的设备以及材料的使用。尽管封堵法的施工流程也比较便捷，但是修补效果远不如开槽灌缝法，大多数路面在经过封堵法修补之后在一年之内依旧会出现裂缝问题。然而采用开槽灌缝施工技术之后，修补完成之后可以大大提高公路的使用寿命，公路的质量也相对比较稳定，能够满足使用需求。

（2）耐用性强。通过一次的开槽灌缝修补工作，提高了公路的耐用性，缩短了施工单位的工期，保障了施工的质量，提高了社会的经济效益。在延长公路使用年限的同时，保障了车辆在公路上的行驶安全。

（3）美观性较强。传统的修补法极易受到材料的影响，经常产生灌缝不均匀或灌缝不到位的问题。如果气温较高，还会产生大面积泛油现象，造成环境的污染，采用开槽灌缝技术之后，避免了这一现象的出现，该技术能够均匀的填补裂缝，即使在炎热的气候中也不会出现泛油现象，由于密封胶的性质稳定，冬季严寒也不会造成二次裂缝，提高了路面的美观性。

2 裂缝类型

（1）荷载型裂缝。车辆在道路上行驶的过程中，车辆载荷会直接作用到公路结构中，在基层底部的结构上就会产生拉应力的影响，在该应力超出了材料抗拉强度之后，就会导致底部位置上出现裂缝的问题。长期的使用中车辆载荷的持续作用之下，基底的裂缝会逐步的延伸到沥青结构中。

（2）温度裂缝。温度变化是产生裂缝的另一个因素，由于温度变化而产生的裂缝被称作温度裂缝。温度裂缝的因素有二点，即低温收缩和温度疲劳造成的裂缝。由于天气变化，在外界温度骤降时，路面表层的温度会急速降低，在路面表层的温度急速变化时，路表会产生极大的温度拉应力，而表层材料由于受到下面材料的约束力而不能自由伸缩，就会产生较大的张拉应力，如果拉应力超过表面材料的承受能力时，路面就会产生裂缝。温度裂缝呈现形式比较多，包括横向裂缝或块状裂缝，有时也表现为纵向的裂缝。

（3）反射裂缝。对于半刚性基层沥青路面来说，其施工材料因为受到的干缩和温缩的影响也会出现开裂的问题，然后经过了持续的发展该裂缝会自底部开始逐渐的延伸到表面的结构中，将沥青结构部分直接拉裂，此时也会产生反射裂缝的问题，其一般是以横向裂缝的形式所存在。

3 公路路面裂缝的危害及其最佳处理时间

（1）裂缝危害。首先，路面裂缝会增加道路养护单位的成本;其次，裂缝会对公路的使用寿命产生巨大影响，这样就会在一定程度上给道路建设单位带来较大负面影响。比如路面径流会沿着裂缝渗入到道路内部，破坏道路内部结构稳定性，扰乱路基稳定性，使路基失稳，进而引发更严重的路基塌陷等问题;另外，路面裂缝会对道路行车造成较大安全隐患，假如高速公路路面出现裂缝，而高速公路行车速度普遍较快，一些重量较轻的小型车辆甚至会出现跳车或者操控失稳等情况。

（2）最佳处理时间。首先，公路路面裂缝的处理原则是，越早处理，效果越佳，负面影响越小，投资成本越低，因此通常会在路面出现裂缝后，立即制定相應的处理方案;其次，在对路面裂缝进行处理时，应当避免在高温或者低温环境下进行，如果路面温度过高，则灌缝胶的凝固稳定时间也被延长，灌缝施工质量会受到影响，而且道路封闭时间也会延长。如果路面温度过低，则会影响灌缝胶与路面的粘合效果。

通常在使用灌缝施工技术时，会在当地雨期来临前完成，通常以5月份为最佳灌缝施工时间。在这一时间路面裂缝由于热胀冷缩作用，路面的裂缝会处于最大尺寸，同时路面温度也比较适合灌缝胶的凝固与起效，而且降雨量也偏少，利于现场施工和灌缝胶干燥凝固。

4 公路养护灌缝施工准备

（1）材料准备。根据裂缝宽度的不同，应选用不同的灌缝方式，当纵、横裂缝的宽度在5 mm以内时，可以采用直接抹缝的方式;当裂缝的宽度在5 mm以上时，应采用开槽灌缝的方式。在灌缝施工过程中，主要需要的设备包括开槽机、灌缝机、吹风机以及灌缝材料等，机械设备和材料选用根据工程的具体情况进行考虑。密封胶采用专用针对裂缝修补的改性沥青聚合物。开槽的尺寸应控制在1 cm宽、1 cm～3 cm深。一般情况下，开槽的深度与宽度之间的比值应越低越好，通常应控制在2：1以内。

（2）密封胶加热。密封胶在热熔釜的加热仓内进行加热熔化处理，热熔釜的应用可以确保沥青材料受热的均匀性，并确保其施工温度符合规定温度（193℃）。在加热密封胶时，应确保其均匀受热，加热设备主要使用导热油与热空气为介质，防止密封胶出现烧焦等问题。密封主要选用橡胶改性沥青，如重复加热将导致老化等现象的出现，进而产生硬渣，这种情况下不仅造成极大的材料浪费，还会出现导管堵塞等情况。

5 灌缝具体施工过程

（1）开槽。施工人员需要根据设计方案提出的开槽尺寸、深度进行开槽施工。施工人员要根据裂缝分布情况，确定开槽的中心线，并用开槽机沿着裂缝分布切割出一条笔直的长方形灌缝槽口。通常情况下，灌缝施工技术要求槽口最小宽度不能低于1.5 cm，最大宽度不能大于2 cm;槽口最小深度不能小于2 cm，最大深度不能高于2.5 cm，这样是为了避免对周围路面造成损伤，具体尺寸视路面裂缝尺寸而定。如果遇到形状和分布都比较特殊的裂缝时，可以适当延伸并采取二次切割的开槽方式。

（2）槽口处理。在开槽过程中会出现一些灰尘以及碎石等杂物，这些残渣会对灌缝施工质量产生决定性影响，一旦杂物没有清理干净，当灌缝胶注入后，灌缝胶与道路地面间的融合效果会大幅度降低，导致灌缝施工失败。因此在开槽完毕后，应当及时对槽口内的杂物进行清理，确保槽口内干净、无杂物，槽口内必须要露出路面新茬。一般会先用人工清理的方式，清除掉体积较大的碎石块、木屑等杂物，然后再用风机对灰尘和碎末等杂物进行清理，这样可以保证槽口的洁净度。在灌缝胶注入前，还需要对槽口进行预热处理，这样可以显著提升灌缝胶与公路路面的粘合效果。尤其在环境温度偏低或者路面温度偏低时，这一步骤的存在价值更加明显，一方面是提高槽口内温度，另一方面是为了清除掉槽口内残留的水蒸汽。施工人员应当使用加热设备对槽口进行加热处理，加热温度一般控制在60℃以上。

（3）清缝。在完成开槽施工之后，槽口内会有残渣、碎末留下，这些东西都会影响施工质量，因此需要使用扫把和空压机将其清扫干净，一般情况下，需要使用高压喷气按照两次/每一条裂缝的次数清理垃圾。当路面仅有4℃的时候，为了清除干净槽内留有的水汽，槽口处需要使用加热装置进行烘烤。然后为了保持施工路面的干净，还需要使用钢丝刷清刷凹槽表面[3]。为了确保沥青面层能够更好地黏结在密封胶上，随时检查10 cm范围裂缝的路面是否干净，是否有垃圾、灰尘存在，如果有，需要对其进行清理，同时要确保干净，不得存在灰尘等杂物。

（4）备料。按照相关规定，190℃～204℃是密封胶需要控制的加热温度范围，当温度大于190℃时，可以开始出料。橡胶改性沥青在工程项目中应用的最广泛，在反复加热的情况下加热处理密封胶，非常容易出现老化问题并形成硬渣，不仅浪费了密封胶的材料，还对导管造成了一定程度的损害。在具体的施工中，如果800 m～1 000 m是每天灌缝的长度，300 kg～400 kg密封胶是每天需要采用的量，另外，加热准备的密封胶应在当天使用完毕，避免过量影响材料的质量。

（5）灌缝。为了确保灌缝施工质量，在进行灌缝施工前需要再进行一次详细的检查，尤其要检查槽口的洁净度和干燥度，同时还需要检查灌缝胶的预热温度，预热温度必须要达到193℃左右。在灌注灌缝胶时要严格控制速度和流量，确保灌缝的连续性和均匀性以及饱和度，这样能够避免灌缝过程中在槽内产生气孔或者气泡。通常情况下，施工人员为了保证灌缝施工质量，会采取两次灌缝施工方案，第一次灌缝胶注入量达到开槽一半即可，第二次的灌缝胶注入量应当溢出一部分，这是为了提高裂缝处理效果。在灌缝胶灌注完毕后，应当沿着中心线沿着同一方向对溢出的灌缝胶进行刮平处理，确保灌缝胶能够将路面裂缝比較好的完成填注，并形成“T”字型保护层，这样有助于提高灌缝胶与公路路面之间的粘合度，进而提高灌缝施工整体效果。

（6）养生。在完成2 min～3 min的密封胶灌注施工之后，需要将水泥粉洒在胶带表面进行养护处理。在完成15 min左右冷却密封胶和清理干净存在路面的碎渣之后，就可以将交通正式开放。一般而言，可以结合施工工程的具体气温来确定开放交通的时间。

6 结语

在公路运行过程中，路面常常会产生不同类型的裂缝，影响了公路的使用质量。因此，常常采用灌缝施工技术，必须详细分析其种类和形成原因，在此基础上，做好各个环节的施工。必须严格把握每个施工步骤，对细节部分进行控制，确保灌缝施工的合理性，增强最终的施工效果，保障公路工程事业的稳步健康发展。

参考文献：

[1]张志策.灌缝设备在沥青路面灌缝施工中的应用[J].交通世界，2016（13）：90-91.

[2]杨宇晓，刘丽泽.灌缝施工技术在沥青路面养护中的应用[J].工程建设与设计，2016（13）：12-13.

[3]方怡.沥青路面裂缝灌缝新技术在公路养护中的应用[J].江西建材，2016（4）：34-35.

[4]牛京娟.沥青路面裂缝灌缝新技术在公路养护中的应用[J].山西建筑，2018（36）：130-131.

[5]成龙.灌缝技术在公路路面养护中的应用[J].交通世界，2020（7）：60-61.