青海省地處青藏高原，地域遼闊，自古就是唐蕃古道的必經(jīng)之地。隨著(zhù)我國西部大開(kāi)發(fā)戰略的實(shí)施，青海高速公路的發(fā)展帶來(lái)前所未有發(fā)展機遇。自2001年7月1日，青海省條高速公路——西平高速通車(chē)以來(lái)，高速公路的通車(chē)總里程已達217公里，在建里程397.83公里。

　　在特殊的地理條件、惡劣的氣候條件和相對落后的經(jīng)濟條件下，高速公路的養護面臨著(zhù)更多的挑戰，為此我省在高速公路預防性養護工作方面做了大量的探索與嘗試。其中，針對裂縫處理技術(shù)，在借鑒國外技術(shù)和兄弟省份成熟經(jīng)驗的基礎上，我省經(jīng)過(guò)多年的探索與創(chuàng )新，總結出了一套具有青海高速公路養護特色的科學(xué)灌縫方法。在公路全壽命周期養護理論的框架下，有效地延遲了我省高速公路2至3年的大中修時(shí)間，延長(cháng)了路面的使用年限。

　　一、科學(xué)分類(lèi)

　　隨著(zhù)瀝青的不斷老化，瀝青混凝土路面上裂縫的生成是一種必然。青海省高海拔、溫差大和強紫外線(xiàn)更是成為加速瀝青路面老化的主要殺手。另外，我省的高速公路絕大多數采用半剛性路面基層，在重車(chē)荷載和溫度劇烈變化的作用下，這種基層易開(kāi)裂，并在行車(chē)荷載的反復作用，反射到瀝青面層，以橫向反射裂縫的形式表現出來(lái)。這也是我省高速公路裂縫生成的主因和主要的存在形式。通常，高速公路建成通車(chē)2～3年，開(kāi)始出現這種橫向反射裂縫，并在隨后的2～3年內進(jìn)一步發(fā)展并趨于穩定。

　　隨著(zhù)橫向反射裂縫的生成并逐漸趨于穩定，以及瀝青路面的不斷老化，其它形式的裂縫也會(huì )不斷地表現出來(lái)，諸如縱向裂縫（車(chē)轍部位和冷接縫處為主）、塊狀裂縫、局部龜裂和網(wǎng)裂等。

　　為了更加科學(xué)地指導灌縫工藝和密封材料的選擇，以達到更佳的灌縫效果，我們將裂縫分成兩大類(lèi)，即運動(dòng)型裂縫和非運動(dòng)型裂縫。隨著(zhù)季節交替和溫度變化，運動(dòng)型裂縫在水平方向上有一定的伸縮量，從形式上主要以橫向裂縫為主。而非運動(dòng)型裂縫，在水平方向上沒(méi)有伸縮量或伸縮量很小，從形式主要表現為縱向裂縫、塊狀裂縫、局部龜裂和網(wǎng)裂等。

　　當然，以上的兩種裂縫分類(lèi)不包括結構性裂縫，如基層沉陷生成的裂縫。結構性裂縫的修補不在本文討論的范圍之內。

　　二、調查與分析

　　在灌縫施工前，對所轄養護路段進(jìn)行詳細的裂縫病害調查，為編制灌縫年度計劃和修補對策提供基礎依據。針對青海冬季路面冰凍時(shí)間長(cháng)的特點(diǎn)，為了抓住春季更佳的灌縫時(shí)機，對裂縫的調查統計工作在3月末前結束。調查按線(xiàn)路進(jìn)行，記錄每條裂縫的位置、形態(tài)、長(cháng)度、寬度、嚴重程度等指標。

　　除以上基本數據以外，我們在工作中發(fā)現隨著(zhù)路面通車(chē)時(shí)間的加長(cháng)，橫向反射裂縫（運動(dòng)型裂縫）的間距呈遞減的趨勢，并逐漸趨于穩定。通常，在新路開(kāi)通之初，生成的橫向反射裂縫的間距都較大，一般在20米以上。而隨著(zhù)通車(chē)時(shí)間的加長(cháng)，橫向反射裂縫不斷生成，其間距也會(huì )明顯縮小，通常在10米左右。而裂縫間距的大小直接影響到裂縫自身的伸縮量，在施工工藝和密封膠的選擇上，存在著(zhù)一定的差異。因此，在裂縫調查時(shí)，裂縫的間距也是個(gè)重要的采集數據。

　　三、施工方案

　　（一）、灌縫工藝的選擇

　　根據不同的裂縫分類(lèi)、裂縫間距和當地溫度范圍，我省在高速公路灌縫施工中主要采用了以下四種工藝。選擇恰當的灌縫工藝可以為密封膠提供更佳的容膠空間，滿(mǎn)足裂縫伸縮量要求，從而獲得更佳的灌縫效果和壽命。

　　1.標準槽灌注工藝，即對原裂縫機械開(kāi)槽(深寬比1:1)后，只對槽體進(jìn)行密封灌注。由于槽口兩側沒(méi)有貼封帶，減少了車(chē)輪與密封膠的接觸面積，在夏季具有很好的防粘胎性能。因此，2.寬槽貼封工藝，在水平方向上，為裂縫槽體內的密封膠提供了更寬闊的拉抻空間，主要適用于溫差較大地區，裂縫間距在20米以上的橫向反射裂縫（運動(dòng)型裂縫）。

　　3.標準槽貼封工藝，主要適用于橫向反射裂縫（運動(dòng)型裂縫）的密封?，F階段，青海省高速公路裂縫存在形式主要以橫向反射裂縫為主，因此，標準槽貼封工藝已成為我省主要的灌縫工藝。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的實(shí)踐證明，在眾多灌縫工藝中，標準槽貼封工藝是更有效的一種。

　　4.貼封工藝，即將密封膠直接灌注到裂縫表面，與傳統的熱瀝青或乳化瀝青灌縫非常相似。

　　由于裂縫內的密封膠非常少，當裂縫低溫擴張時(shí)，極易被拉斷；而高溫收縮時(shí)，易粘胎。因此，貼封工藝主要適用于塊狀裂縫和局部龜裂（非運動(dòng)型裂縫）的密封。

　　（二）、灌縫材料的選擇

　　傳統的裂縫密封材料，如熱瀝青或乳化瀝青，盡管價(jià)格便宜，但其高溫的抗流淌和抗粘胎性能，低溫的抗拉伸性能都無(wú)法滿(mǎn)足裂縫伸縮量的要求。通常，多表現為夏季大量被車(chē)輪帶起，冬季斷裂。

　　而青海高速公路地處高原，冬季時(shí)間長(cháng)，溫度低；高海拔的特殊地理環(huán)境，使得夏季紫外線(xiàn)照射很強，路表溫度很多。

　　因此，在裂縫密封材料的選擇上就要設法解決這樣一對矛盾，即在低溫狀態(tài)下，仍需保證一定的彈性與延展性；在高溫狀態(tài)下，不流淌、不粘胎。

　　為了科學(xué)地選擇適合青海特殊的地理和氣候條件的裂縫密封材料，2004年秋季，我們在所轄高速公路部分路段對比了多種國內外密封材料并加以跟蹤觀(guān)查。經(jīng)過(guò)了一個(gè)凍融周期的觀(guān)測，除美國科來(lái)福公司的高寒型密封膠外，其它測試樣品均已脫落或失效。本著(zhù)全壽命周期的養護理念，提高一次性投入的效率，自2005年起，我省高速公路的裂縫養護就全面采用了高性能密封膠。5年來(lái)，裂縫密封的失效率控制在5%以下，事實(shí)證明，我們在灌縫工藝和密封膠的選擇上，是正確的、有效的。2009年初，從交通運輸部公路科學(xué)院獲悉，《瀝青路面裂縫灌縫膠》交通部標準已出臺（相關(guān)技術(shù)要求見(jiàn)表一），科來(lái)福是目前家也是一家全面通過(guò)該標準的密封膠供應商。這也在一定程度上證明了我們的選擇。

　　（三）、灌縫設備的選擇

　　根據高速公路機械化養護的特點(diǎn)和需要，青海省高速公路養護單位分別于2004、2005年通過(guò)國內公開(kāi)招標，先后兩次購進(jìn)8臺裂縫開(kāi)槽和灌縫設備。采購過(guò)程中，考慮到青海省高速公路地處高原，且位于我國的西部腹地，對設備高海拔、高寒的適應性以及設備穩定性和售后服務(wù)能力都提出了更高的要求。經(jīng)過(guò)嚴格的比選，更終統一采購了科來(lái)福的裂縫養護設備。

　　經(jīng)過(guò)近6年的施工使用，所有設備均保持著(zhù)無(wú)大修記錄。穩定的設備性能為每年按時(shí)、按量地完成裂縫養護任務(wù)提供了有力的保障。

　　四、施工流程

　　1、密封膠預熱。灌縫施工前1小時(shí)，檢查灌縫機，添加密封膠并開(kāi)機加熱，密封膠的加熱溫度控制在193～204℃之間。

　　2、裂縫開(kāi)槽。使用粉筆或石筆標注裂縫，按裂縫軌跡，均勻切割出矩形槽口。根據事先確定的灌縫工藝，調節刀具組合。標準槽貼封或標準槽灌注工藝，槽口寬度一般為1.8～2厘米，深度同為1.8～2厘米，深寬比約為1:1。寬槽貼封工藝，槽口寬度一般為2.5厘米，深度為1.2厘米，寬深比約為2:1。

　　3、清縫。使用高壓空氣將槽（或裂縫）內外的灰塵及雜物徹底清理干凈，每條裂縫至少清理兩次。如果路表溫度低于4℃，需使用熱空氣噴槍或液化氣噴燈對槽口（或裂縫）烘烤，徹底清除槽口（或裂縫）內的水汽。

　　4、灌縫。以標準槽帖封工藝為例，一般進(jìn)行兩遍灌注。遍按槽深一半灌注，第二遍將密封膠灌滿(mǎn)并在槽口兩側各貼封3厘米左右。兩遍灌注可以有效地減少密封膠冷卻后的凹陷程度。

　　5、冷卻養生。密封膠的冷卻養生時(shí)間，受環(huán)境溫度和風(fēng)力大小的影響較大。一般情況下，冷卻15分鐘即可放行通車(chē)。通常，密封膠因冷卻收縮，會(huì )在槽體中央形成輕微的凹陷。實(shí)踐證明，這種輕微的凹陷對裂縫的密封質(zhì)量沒(méi)有任何影響。

　　五、檢驗與質(zhì)量評定

　　科學(xué)的檢驗與質(zhì)量評定方法是整個(gè)灌縫施工的重要環(huán)節，也是實(shí)現科學(xué)灌縫的關(guān)鍵與保障。

　　我省高速公路灌縫施工采取了養護單位自檢和管理部門(mén)驗收的兩級評定體系。

　　（一）、養護單位自檢

　　我省高速公路各路段養護公司設有專(zhuān)職質(zhì)檢員，負責灌縫工程的質(zhì)量自檢工作，自檢內容如下所示。如發(fā)現未達標，要求施工隊立即清除不合格的密封膠，重新灌注。灌縫工程結束后，將施工原始記錄、檢驗記錄等資料歸檔整理，編寫(xiě)竣工報告報上級養護管理部門(mén)驗收。

　　1.密封膠帖封層厚度≤3毫米；

　　2.帖封層邊緣整齊，表面平整；

　　3.帖封層表面光滑，無(wú)氣泡；

　　4.密封膠冷卻后仍具有良好的彈性，車(chē)輛碾壓不粘胎、不變形。

　　（二）、養護管理部門(mén)工程驗收

　　灌縫工程結束后，高速公路養護管理部門(mén)統一組織驗收，現場(chǎng)以抽檢為主，工程合格率需達到98%。具體的質(zhì)量檢驗標準，見(jiàn)表二。

　　自2006年，我省高速公路開(kāi)始進(jìn)行裂縫密封養護以來(lái)，累計灌縫量740411米，年平均灌縫量185102米，灌縫失效率控制在5%以下。有效的裂縫密封大大減少了雨水、雪水進(jìn)入路面基層的機會(huì )，減少了因裂縫而次生的其它病害的生成，延后了大中修的時(shí)間，延長(cháng)了路面的使用壽命。

　　在全國上下倡導建養并重、預防性養護的今天，我們從更基礎的裂縫養護工作做起，數據的積累與分析，工藝、材料和設備的科學(xué)選擇與配合，質(zhì)量的嚴格監控，確保灌縫系統工程的每一個(gè)環(huán)節。事實(shí)證明，我們把灌縫這樣一件看似很小的日常養護任務(wù)，科學(xué)化、系統化，為我省高速公路的養護節省了大量的資金，并延長(cháng)了路面寶貴的使用壽命。  

轉載《中國公路》