一种沥青路面裂缝修补方法及修补构造与流程

该发明涉及沥青路面修补技术领域。

背景技术：

公路工程中，沥青路面是最为常见的一种路面构造，在沥青路面服役期间，由于路面局部沉降、冷冻灾害、超载碾压等各种因素的作用下沥青路面会出现裂缝。这些裂缝如不及时处治，时间久了，中面层的基层甚至路基都会被软化，产生唧浆、网裂、沉陷、错台，从而加速对路面的破坏。所以需要对破损的沥青路面裂缝进行及时的修补。

根据行业指南手册，现有技术对裂缝的修补方法主要分为热法灌缝和冷法灌缝。所谓的热法灌缝是指，采用常温下为固体或粘稠液体的灌缝材料，通过加热设备对灌缝材料进行提前加热，通常灌缝材料需要加热到150℃以上，粘度明显降低后，才可灌入裂缝。灌入后，随着温度的降低，由于路面是低温状态，灌封材料的粘度又将急剧增大，所以很难渗透到裂缝两侧的沥青路面中，无法与旧的沥青路面形成一体，粘结性差，容易再次发生裂缝，既增大了修补成本又增加了修补工序。

所谓的冷法灌缝是指，采用乳化沥青进行直接灌封，乳化沥青在使用前无需加热，具有常温粘度低，流动性好，表面张力小，易于渗透等优点，是理想的灌缝材料。但是，现有的冷法灌缝采用人工直接灌入技术，存在很大的局限性和不足。首先，现有技术只能对于裂缝宽度<3毫米的轻度裂缝进行修补；其次，由于直接将乳化沥青灌入裂缝，乳化沥青的灌入量小，无法使乳化沥青完全充满整个裂缝及其周边空隙，达不到完全闭合裂缝及周边空隙的目的；其三，由于只是简单灌缝，乳化沥青在短时间内下渗流动速度有限，灌不满现象突出，又难以观察到，但是在服役后，随着时间和环境的改变，缝内乳化沥青的高度才会明显降低，并且在一定时期内，随着时间的延长，缝内材料的高度会持续降低，因此，现有冷法灌缝处治后的沥青路面往往在养护后不久就会在裂缝处再次出现裂缝；原因在于，灌缝材料的强度远低于沥青面层材料，因此，使用时间短，需要多次修补，全寿命养护费用高的现象。可见，现有冷法灌缝技术，不能发挥乳化沥青材料的性能优势，修补效果差。

以上技术问题也是现有的技术中存在的一种比较普遍的技术现象，现有的技术手册中有关介绍较多，但是均没有给出比较好的介绍方案，本发明就是从上述的问题出发，提出一种更好的解决方案。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种沥青路面裂缝修补方法及修补构造，是一种冷灌封方案，用于解决现有的冷灌缝灌缝材料少、容易产生二次裂缝的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种沥青路面裂缝修补方法，该方法是沥青公路中出现的裂缝进行处理的，其特征在于，按照下列步骤处理：

步骤一，沿着裂缝方向，在沥青面层中开阶梯槽，

步骤二，对阶梯槽槽内的碎渣及阶梯槽两侧的灰尘进行清理；

步骤三，加热并灌缝，将若干注浆喷嘴下端插入裂缝内，并在阶梯槽内放置密封条，并将密封条压紧，所述密封条和注浆喷嘴彼此间隔设置，首先通过热风设备和注浆喷嘴向裂缝内鼓入温度不低于80摄氏度、压力不低于1兆帕的热风，然后停止鼓风并向裂缝内灌入乳化沥青，直至所述乳化沥青在密封条的裂缝处连续溢出，使用刮板将溢出至阶梯槽内的乳化沥青摊平；

步骤四，将开槽部位加热至100至140摄氏度左右，然后立刻进行如下操作：

A、粘贴止水带，

B、在止水带上方喷洒热的乳化沥青，

步骤五、喷洒乳化沥青并进行路面沥青或者碎石的铺设，铺设后进行碾压平整，

步骤六，将路面上的碎渣清扫干净并养护。

所述阶梯槽包括第一级开槽和第二级开槽，其中，第一级开槽尺寸为100毫米宽和30毫米深，第二级为50毫米宽和10毫米深。

所述注浆喷嘴中具有热风通道和乳化沥青通道，其中的热风通道和热风设备连接，所述乳化沥青通道连接灌缝设备。

注浆喷嘴上端为圆柱状的连接端，下端为插入便于插入裂缝的扁平状结构。

在步骤三中，所述热风设备提供脉冲式高压热风。

所述裂缝为宽度不小于3毫米的宽裂缝。

在步骤四中，采用路面加热机进行加热。

在步骤四中，子步骤A和B可以交互进行多层防护。

所述止水带具有纵向的褶皱。

沥青路面裂缝修补构造，原有公路基本构造包括自上而下的沥青面层、联结层和基层，且在公路基本构造中产生裂缝，其特征在于，在所述沥青面层中开阶梯槽，所述阶梯槽下方的裂缝中灌满乳化沥青，所述阶梯槽槽底贴合有止水带，且在止水带的上方的阶梯槽内铺设有封面层。

本发明的有益效果是：

本方法是一种防水效果好，裂缝修补强度高、使用寿命长的沥青路面裂缝修补法，通过加热进行灌缝的方式提高乳化沥青与缝隙的结合强度和牢靠度，通过止水带的设置形成有效的防护，尤其使得止水带以下的路基基础免受雨水的侵蚀，提高路基的可靠度。

附图说明

图1为沥青路面裂缝待修补部位的示意图(断面)。

图2为向裂缝中灌乳化沥青的示意图(沿裂缝方向)。

图3为阶梯槽断面示意图。

图4为向裂缝中灌乳化沥青的示意图(断面)。

图5为修补后的示意图(断面)。

图6为图5中A处局部放大图。

图7为注浆喷嘴的立体图。

图8为图7的全剖视图。

图9为止水带的立体图。

图中：001沥青面层，002联结层，003基层，004裂缝，

100阶梯槽，

200注浆喷嘴，210热风通道，220乳化沥青通道，230橡胶密封条，

300乳化沥青，

400止水带Ⅰ，

400’止水带Ⅱ，

500封面层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下列举实施例，对本发明作进一步详细说明。

为了有效地改善沥青路面裂缝的修补效果，提高沥青路面的使用寿命，本发明，在对沥青路面裂缝进行处理的时候，首先进行开槽作业，在开槽后，分别进行了清槽、加热、乳化沥青灌缝、粘贴止水带、喷洒乳化沥青、填料和养护等步骤，通过该法可以完全闭合裂缝及其周边空隙，并使修补后的裂缝有和原沥青路面相当的强度，完全与原沥青路面形成一体，有效地提高沥青路面的使用寿命，节约其全寿命养护投入。

结合说明书附图1至说明书附图9中的图示，本实施例从施工工艺及效果方面对路面裂缝(尤其是开裂宽度大于3毫米的较大裂缝)修补的步骤进行如下介绍：

我国现有的公路基本构造：自上而下为沥青面层001、联结层002、基层003，参考图1，需要解决的是图1中出现的裂缝问题，也就是对图1中出现的裂缝004进行封堵粘接处理。

1、首先是开槽环节，参考图1和图3。采用两级开槽的方式进行施工，形成阶梯槽100，本实施例中优选择两级开槽施工工艺，第一级开槽尺寸为100毫米宽和30毫米深，第二级为50毫米宽和10毫米深，两级开槽的阶梯槽100深度通常小于路面沥青层的深度，即开槽部位不破坏原有的基层和联结层结构，开槽作业时所用的开槽工具为钻式开槽机或者专用开槽车，开采方向可以根据实际裂缝走向，并尽量形成直缝。使用钻式开槽机之前，应根据开槽宽度预先安装符合要求的合格钻头，并调节好开槽机开槽深度，才能开始开槽作业。

2、清槽。

用移动式吹风机将槽内的碎渣及阶梯槽两侧即周边10厘米～50厘米范围内的灰尘彻底清扫干净。

3、加热并灌缝，使用的工具有热风设备、灌缝设备、注浆喷嘴200和橡胶密封条230，灌封设备配合注浆喷嘴200进行局部加压灌缝，注浆喷嘴200结构参考图8和图7，在注浆喷嘴200中具有热风通道210和乳化沥青通道220，其中的热风通道210用于和热风设备连接，通过热风设备向缝隙内送热风，热风设备为罗茨风机压力，压力为两个标准大气压，热风加热方式为红外线加热或者电阻丝加热，热风的温度为100摄氏度左右,优选脉冲式的方式供应热风，起到最佳的除杂效果。乳化沥青通道220位于中间位置。注浆喷嘴200的上端为连接端，圆柱状结构，通过连接丝套与灌缝设备进行连接，注浆喷嘴200下端插入缝隙中，为扁平状结构。注浆喷嘴的数量根据路况和缝隙的宽度进行合理布局间距，通常两个灌浆喷头200之间的间距为0.5米以内，由于缝隙的表面会被灰尘封堵，并配合缝隙表面的密封条，所以形成顶部封堵，形成风的路径，热风自缝隙内循环后向上折返流动，在此过程中，同步完成缝隙处的加热和缝隙内杂物的清洁。密封条橡胶材质，并在上部施加压力以方便形成局部密封。在此过程中配合使用吸尘器对热风吹出的杂物进行二次清理。

缝隙清理完毕后，采用局部加压灌缝方式对裂缝进行灌乳化沥青300，灌缝设备对乳化沥青加压，强迫其在缝隙内流动，灌缝后尽量使得缝隙内基本被灌满乳化沥青300，由于缝隙的温度相对较高，乳化沥青300具有更好的流动性。在灌缝过程中，当缝隙灌满后，乳化沥青自缝隙中向上方溢出，堆积在阶梯槽中，根据阶梯槽中的乳化沥青的数量进行判断，当阶梯槽中的乳化沥青自缝隙中挤出过程无气泡，说明缝隙已基本被灌满，停止灌乳化沥青。

然后使用刮板将溢出至阶梯槽内的乳化沥青300摊平，摊平后的乳化沥青高度不高于第一级开槽的深度，由于本实施例中采用的乳化沥青流动性好，且缝隙在热风的作用下经过加温后缝隙内温度高于环境温度，使冷乳化沥青能够快速地下渗到裂缝及其周边的空隙中；另一方面在罗茨风机的大气压力作用下密实地充满裂缝及其周边空隙，从而使裂缝及其周边空隙完全闭合，并节约了材料自身流动来充满裂缝的时间。在加压的作用下，乳化沥青会充分地下渗至裂缝及其周边空隙中，并非常密实地充满裂缝及其周边空隙，将路面基层部位修补地更好，且灌缝后的乳化沥青本身具有一定的流动性能，能后满足后期的微量伸缩要求。

4、加热，将开槽部位采用路面加热机加热至140摄氏度左右，然后立刻进行如下操作：

A/粘贴止水带Ⅰ400，该止水带Ⅰ结构参考图9和图6，具有纵向的褶皱,410褶皱的存在使得止水带Ⅰ沿着裂缝的方形形成若干止水密封，同时在垂直于裂缝的方向具有微量的伸缩性能。该止水带Ⅰ为具有防水效果的铝箔薄膜、聚乙烯薄膜等薄膜材料，并在薄膜材料的两侧表面涂覆有丁基橡胶防水材料，既具有柔性，又具有防水效果。

B/在止水带上方喷洒热的乳化沥青，

C/粘贴止水带Ⅱ400’，形成二次防护，该止水带Ⅱ结构同止水带Ⅰ。

5、喷洒乳化沥青并进行路面沥青或者碎石的铺设，形成封面层500，铺设后进行碾压平整即可，在碾压之前可以对缝隙处进行加热，提高碾压效果，封闭后效果如图6。

将路面上的碎渣清扫干净并养护一段时间后，才可开放交通，一般养护时间为12个小时左右，具体开放交通时间可根据气温情况灵活掌握。

通过本方法修复的沥青路面，由于乳化沥青充分的被填充在缝隙中，所有填充基础较好，止水带的设置，可以对止水带以下的区域形成防水保护，尤其有利于修补部位以下路基的防护。在修补后的服役阶段，修补处即使出现微量的变形产生裂缝，由于乳化沥青和止水带的作用，也会形成比较好的防水效果，也就是说，即使在封面层和两侧的沥青路面之间产生缝隙，并下渗少量水，水分也难以大量透过止水带，对止水带以下的基层造成浸水，在雨后，修补处会及时干燥，不会对路基造成致命伤害。