沥青砂在水泥路面裂缝处治中的应用

沥青砂在水泥路面裂缝处治中的应用

刘薇 黄丽艳

河南新恒通公路工程有限责任公司，河南 南阳 473000

摘要：沥青砂属于一种天然混合物，包含粘土、沙、水、沥青等多种物质，呈黑色胶状。沥青砂的粘结度较强，抗水损害能力与抗温变形能力较高，因而被广泛应用于道路施工。本文将结合实际，就沥青砂处治水泥路面裂缝问题做具体分析。

关键词：沥青砂;水泥混凝土;路面裂缝;治理技术;

1 工程简介

某公路是当地重要的水泥混凝土公路，公路建成后一直运营良好。近两年，随着使用年限的增加以及外部环境影响，公路路面开始出现纵横向裂缝病害。为使公路重新恢复良好的使用状态，采用沥青砂对路面进行处理。

2 施工前准备工作

据调查研究发现，水泥路面裂缝病害多与路面材料、外部环境、施工技术以及养护工艺有关。由于混凝土本身就易受到温度影响而出现温度裂缝，若在路面施工中不能根据公路所处环境、路面承重性能等合理控制原材料混合比例，严格控制混合料质量，就会使路面出现裂缝的几率增加。其次，道路建成后一直处于露天环境中，长时期受风吹雨淋，水泥混凝土力学性能会在环境温度、湿度等的影响下逐渐下降，最终导致路面出现裂缝。此外，在路面施工中不能严格控制路面压实度、材料含水量等，也使路面施工质量不达标，让路面出现裂缝病害的几率增加。在采用沥青砂处治水泥路面裂缝时，要能提前做好裂缝成因、裂缝程度调查，以保证后续的各项施工活动能顺利进行。

2.1沥青砂料选配

使用沥青砂处治水泥路面裂缝时，需要根据路面裂缝宽度、深度、裂缝形状以及所在位置等提前做好材料的选择与备制工作。当前常被用于道路路面工程的沥青砂有环氧沥青、SBS改性沥青以及粗集料等。环氧沥青是一种热固性改性沥青材料，双组份，强度高，适合于道路工程。如果选用环氧沥青处治水泥路面，就需要做好材料性能质量检查工作，保证材料质量无过大波动。SBS改性材料性能质量也比较稳定，可以作为沥青砂处治水泥路面裂缝的粘结料。在对水泥路面裂缝进行处理时，破碎砾石、碎石等粗集料也能发挥作用。若选用粗集料进行施工，就需要先对粗集料进行检查、筛选，选用表面粗糙、清洁干净、无杂质的粗集料，避免粗集料中含有过多杂质。此外，在使用粗集料对水泥路面裂缝进行处理时，还需要完全清除泥土夹层、覆盖层等，使作业面干净整洁，使粗集料更好地发挥作用。选用粗集料对路面裂缝进行处治时，要对粗集料与填隙沥青的粘合性进行检查，两者的粘合性不能低于四级，如果粘合性不足，可以使用水泥、饱和石灰水等做必要处理。裂缝处治作业中用到的各项细集料（如石屑、机制砂、天然砂）必须干净无杂质，且不存在风化、潮湿等问题，集料的级配、质量等要符合规定，集料应从具有生产许可证的采砂场、采石场采购。应用于路面工程中的石屑，应当是来自于采石场破碎石料时通过4.75 mm或2.36 mm的筛下部分。应用于路面工程的填料要从岩浆岩、石灰岩中获得，且矿粉应干净干燥，不含泥土等杂质。

2.2 机械设备到位

水泥路面裂缝处治需要借助专业的机械设备进行，且设备的性能质量会对施工速度、施工效果等产生直接影响。因此在正式施工前还需根据施工内容，结合施工质量要求、进度要求等选择合适的机械设备，为路面裂缝处治工作的开展提供保障。具体来说，运用沥青砂对水泥路面进行处治时，需用到平板震动器、环氧沥青自动化洒布与灌缝机、小型沥青混合料拌和机等设备。这些机械设备在进入场地前后都需进行检查调试，不能存在运行故障。

3 病害路面处理

沥青砂处治水泥路面裂缝是柔刚性相结合，因此要提供一个整齐、干净以及强度足够的作业面。

3.1 路面切缝

在运用沥青砂处置水泥路面裂缝时，需要根据裂缝的形状、深度以及宽度等进行切缝。切缝时采用手动式切割机，根据技术员划好的线切割出一定大小与深度的凹形槽，然后凿除槽中部分已经坏掉的混凝土，凿出一个规则的垂直面。切缝时先对水泥路面上的裂缝走向进行观察判断，再根据处治要求确定切槽量，尽可能做到少切槽。这是因为，切槽虽然是路面裂缝处治中的一项必要操作，但如果切槽过大就会导致板体的性能降低，使其车辆承受力变差，因此在处治时要避免过多切槽。另外在切槽时还需提前确定好切槽部位，不能现场随意切槽，尤其是不能对好的混凝土板体进行切槽处理。在切槽时要运用好技术，不能产生切缝。结合以往施工经验可知，在混凝土板上切槽属于一项技术难度较大的工作，在切槽过程中极容易出现锯缝延长，板体承载力降低等问题，使混凝土板受到更严重的破坏。故在进行切槽处理时，使用小锯片或是手持切割机进行，避免产生过长的锯缝。除了要严格控制切槽长度外，还需准确把握切槽缝宽度，一般来说，切槽的缝宽越小越好，最大缝宽不能超过30 mm。这是因为，如果缝宽过大，不仅会使沥青砂用料增加，而且还会引起雨水下渗、粘结失效等问题，使裂缝处治效果很难达到理想水平。在切缝过程中会产生水泥、灰土等杂物，若不及时清除这些杂物就会影响沥青材料与作业面的粘结，进而影响裂缝处治效果。因此在切缝过程中也需要及时开展清缝工作，使用吹风机、小钩子、钢丝刷等工具及时清除槽中的杂物，让其表面保持干燥洁净。

3.2 乳化沥青料涂刷

凹槽风干后，要及时在槽壁、槽底等位置刷涂乳化沥青料，刷涂时控制材料用量，防止槽底部沥青料堆积。

3.3 混合料拌合

应用沥青砂处治水泥路面裂缝时，需根据路面裂缝长度、裂缝宽度等科学确定填料的最大粒径，以保证最终的处治效果能达到理想水平。一般情况下，如果局部切槽宽度≥30 mm，那么可将填料的粒径控制在13.2 mm左右；若切槽宽度≤30 mm，最大粒径应为9.5 mm；切槽宽度≤20 mm时，最大粒径为4.75 mm。在向凹槽中灌入填料之前，要先采用专业的机械设备将集料加热烘干，集料足够干燥后将集料与温度为180℃左右的沥青进行拌合，使用专用的搅拌设备将混合料搅拌均匀。在开展此项工作时有以下问题需要注意：集料加热过程中，要不断翻搅，使集料均匀受热；拌合集料与沥青时，根据方案准确称取沥青，不能在数量上随意；拌合集料与沥青时要不断搅拌，直到目测石料没有花白料为止。

3.4 填缝

填料拌合结束后，及时将填料填入凹槽，填筑过程中使用钢钎不断插捣，对于凹槽两壁边缘部分，更要增加插捣次数与力度，确保凹槽填筑密度达标。填筑时严格控制混合料的用量，将填料填到一定高度时，使用橡皮锤进行人工平整，不能让填料浮于凹槽表面。

3.5 压实

使用沥青砂对水泥路面裂缝进行处治时，压实是一道十分基础且重要的工序，压实密度会直接影响路面裂缝处理效果，因此在处治过程中一定要做好压实处理。具体来说，处治过程中必须要把握压实时间。一般填料压实工作是在沥青砂混合料降到80℃左右进行。压实时采用平板震动或平板振荡器等对填料来回用力压实，使其密实度达到标准要求。压实过程中要合理控制压实次数与力度，同时还需要及时开展整平工作，填料、整平、压实这几道工序要紧密连接，不能脱节。结束压实工序后对压实密度做严格检测，一定要保证压实密度达标。因为若压实密度不足，路面抗雨水渗透能力就会降低，路面就有可能在短时间内再次出现裂缝病害。

3.6 处治路面养护

完成路面裂缝处治后，需及时开展保养维护工作，维护至路面温度与环境温度大致相当时开放交通。

4 结语

借助具体案例对沥青砂处治法的应用流程、控制要点等做了分析阐述，提出了在运用沥青砂处治法时要做好路况调查、材料选配、设备管理、路面涂刷、裂缝填灌以及路面养护等工作。