道路養(yǎng)護(hù)及灌縫密封膠技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
常見的路面養(yǎng)護(hù)方法
• 裂縫修補(bǔ)
• 再生（熱再生、冷再生）
• 瀝青噴霧封層
• 稀漿封層
• 碎石封層
• 微表處
• 瀝青熱拌合料重新罩層
• 其它
• 作為道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的一部分，針對(duì)道路裂縫處理,灌縫可有效地延長(zhǎng)道路的設(shè)計(jì)壽命.為方便定量研究、比較道路在新建、養(yǎng)護(hù)和重建的成本，美國(guó)公路交通總署定義了以下單位：
成本/車道、英里、年
• 美國(guó)加州交通廳道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)任務(wù)小組的數(shù)據(jù)
統(tǒng)計(jì)-2007年
– 灌縫：$2,500 - $3,700/每車道、每英里
（裂縫間距約為8米）
– 瀝青噴霧封層：$1,200 - $2,500
– 稀漿封層：$13,000 - $18,000
– 微表處：$16,500 - $23,000
– 3厘米厚瀝青熱拌料重新罩層$66,000 - $99,000
而重新修建一英里，每車道的成本為：$450,000
• 延長(zhǎng)路面的設(shè)計(jì)壽命
• 提高社會(huì)公眾效應(yīng)，減少公眾的抱怨
• 美國(guó)華盛頓通往國(guó)會(huì)山的道路上，隨處可見灌縫的痕跡
• 研究表明：“及時(shí)對(duì)道路裂縫進(jìn)行灌縫處理，
博彩通可有效地延長(zhǎng)路面設(shè)計(jì)壽命1 – 5 年。”
道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
• 延緩路面退化灌縫節(jié)省的成本
• 由于灌縫可延長(zhǎng)路面設(shè)計(jì)壽命至少1 年，因此，道路的設(shè)計(jì)壽命延長(zhǎng)至21 年
• 在此期間，灌縫的成本為$3,700
• 那么，每車道、每英里、每年的成本則為
($450,000+ $3,700) ÷21= $21,600
• 這樣，與設(shè)計(jì)成本相比，每車道、每英里、每年節(jié)約的成本為
$22,500-$21,600=$900
• 如果路道的設(shè)計(jì)壽命被延長(zhǎng)5 年，即25年
• 灌縫的成本仍為$3,700
• 那么，每車道、每英里、每年的成本降至
($450,000+ $3,700) ÷25= $18,100
• 與設(shè)計(jì)成本相比，每車道、每英里、每年節(jié)約的成本約為
$22,500-$18,100=$4,400
• 以100公里4車道高速公路為例：
• 62 英里(100公里)4車道= 250 車道、英里
• 那么，25年間節(jié)約的養(yǎng)護(hù)成本約為：
$4400 * 250 = $1,100,000
以上費(fèi)用可用其它預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
當(dāng)然，密封膠需達(dá)到預(yù)期的密封效果
• 如果不及時(shí)灌縫將引發(fā)更嚴(yán)重的病害
– 水侵蝕
– – 擠壓破損
如何獲得佳的灌縫效果？
• 區(qū)分道路裂縫的種類
• 區(qū)分不同的道路裂縫處治方案
• 選擇恰當(dāng)?shù)拿芊饽z
• 選擇恰當(dāng)?shù)拿芊饽z結(jié)構(gòu)
• 做好灌縫前的準(zhǔn)備工作
• 如何實(shí)施灌縫
• 何時(shí)進(jìn)行灌縫
– 佳的灌縫時(shí)機(jī)
– 佳的灌縫季節(jié)
裂縫分類
• 運(yùn)動(dòng)型裂縫和非運(yùn)動(dòng)型裂縫
–水平伸縮量大于3毫米的裂縫定義為運(yùn)動(dòng)型裂縫
–水平伸縮量小于3毫米的裂縫定義為非運(yùn)動(dòng)型裂縫
– “水平伸縮量”，不包含“垂直位移量”
– “垂直位移量”屬結(jié)構(gòu)型裂縫
• 橫向裂縫– 大多數(shù)情況下為運(yùn)動(dòng)型裂縫
• 通常會(huì)在新路面開通2 – 7年生成
• 通常裂縫間隔大于6米 • 縱向裂縫– 典型的非運(yùn)動(dòng)型裂縫 • 塊狀裂縫– 通常為非運(yùn)動(dòng)型裂縫
• 開始形成于橫向裂縫和縱向裂縫之間
• 通常在橫向裂縫出現(xiàn)后2-5年生成
• 龜裂，車轍和脫落
– 結(jié)構(gòu)性裂縫，非運(yùn)動(dòng)型類型
– 不適用灌縫
裂縫處治方案
• 灌縫– 適用于運(yùn)動(dòng)型裂縫
–通常用于橫向裂縫和部分縱向裂縫
• 填縫(crack filling)– 適用于非運(yùn)動(dòng)型裂縫
–通常用于縱向裂縫、塊狀裂縫和溫帶的部分橫向裂縫
• 結(jié)構(gòu)性裂縫
–已錯(cuò)過灌縫的時(shí)機(jī)，不適用灌縫處理
密封膠的選擇
• 針對(duì)具體的施工，選擇恰當(dāng)?shù)拿芊饽z
• 了解施工區(qū)域的氣溫狀況
• 確保高溫狀態(tài)下不卷胎
• 確保低溫狀態(tài)下高彈性和高粘性
• 灌縫時(shí)，密封膠需要更好的低溫延展性
• 填縫時(shí)，密封膠需要更好的抗高溫性能、
抗卷胎性能– 路面會(huì)有更多的密封膠
• 選擇了不恰當(dāng)?shù)奶羁p料
—在填縫應(yīng)用中，表現(xiàn)出的較差的抗高溫、抗卷胎性能 • 選擇了不恰當(dāng)?shù)?/DIV>
灌縫料(sealer)—
在灌縫應(yīng)用中，表現(xiàn)出的低溫狀態(tài)下的較差的延展性能
• 恰當(dāng)機(jī)能的密封膠
密封膠結(jié)構(gòu)
• 灌縫(運(yùn)動(dòng)型裂縫)
–對(duì)道路裂縫進(jìn)行開槽處理，為密封膠提供足夠的容膠空間
–槽體為密封膠提供了恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)空間，使密封膠隨裂縫進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)
• 標(biāo)準(zhǔn)開槽貼封式結(jié)構(gòu)(B)
• 標(biāo)準(zhǔn)開槽灌注結(jié)構(gòu)(A)
• 寬槽和淺槽結(jié)構(gòu)(C)
• 標(biāo)準(zhǔn)開槽貼封式結(jié)構(gòu)
佳的灌縫密封膠結(jié)構(gòu)
–貼封厚度應(yīng)小于2毫米，裂縫兩側(cè)的密封膠貼封帶應(yīng)小于5厘米
• 標(biāo)準(zhǔn)開槽灌注結(jié)構(gòu)
–具有良好的裂縫密封性能
–更好的抗碾壓和抗卷胎性能
–如果需要在灌縫一年內(nèi)重新罩層
• 寬槽和淺槽結(jié)構(gòu)
– 適用于大運(yùn)動(dòng)量的裂縫密封
• 填縫（非運(yùn)動(dòng)型裂縫）
• 通常不需要開槽處理（盡管部分適用開槽）
• 將密封膠擠壓到裂縫上并刮平，或直接灌注裂縫
• 不恰當(dāng)?shù)拿芊饽z結(jié)構(gòu)
– 貼封厚度應(yīng)小于2毫米，裂縫兩側(cè)的密封膠貼封帶應(yīng)小于5厘米
• 恰當(dāng)?shù)拿芊饽z貼封結(jié)構(gòu)
佳的灌縫季節(jié)
• 通常，春季和秋季是佳的灌縫季節(jié)
• 在冬季由于氣溫太低，盡管可以使用熱空氣噴槍加熱路面，但還是不推薦灌縫施工（4度以上）
什么樣的道路裂縫適合灌縫？
• 所有類型的道路在設(shè)計(jì)壽命期間恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)均可灌縫–所有類型的道路終都會(huì)出現(xiàn)裂縫
• 除結(jié)構(gòu)性裂縫外，路面出現(xiàn)的橫向裂縫、縱向裂縫和塊狀裂縫均適用于灌縫
• 裂縫形成之初以及灌縫失效后，需馬上進(jìn)行灌縫
• 稀漿封層或微表處之前
• 稀漿封層或微表處
• 可以在灌縫后的路面上馬上進(jìn)行稀漿封層或微表處
• 如果時(shí)間允許，灌縫2-3月后，再進(jìn)行稀漿封層或微表處，可獲得更佳的施工效果
小結(jié)
• 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)辦法一覽
• 為什么要灌縫
–延長(zhǎng)道路的使用奉命
–節(jié)省養(yǎng)護(hù)成本
• 如何大限度地利用密封膠的性能
–理解和分析道路裂縫
–選擇恰當(dāng)?shù)牡缆访芊饽z
–結(jié)構(gòu)
–正確的清縫及準(zhǔn)備工作
–正確的灌縫施工
