沥青路面裂缝修补工艺设计Word文档格式.docx

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目录

摘要 1

关键词 1

1.绪论 5

1.1研究背景及意义 5

1.2国内外研究现状 6

1.3.1国内研究现状 6

1.3.2国外研究现状 8

2.裂缝研究 8

2.1裂缝分类 9

2.1.1按裂缝形状分类 9

2.1.2按裂缝形成原因分类 14

2.2裂缝成因 16

3.裂缝修补 18

3.1裂缝修补技术 18

3.1.1概述 18

3.1.2裂缝修补技术分类 19

3.2灌缝 19

3.2.1概述 19

3.2.2灌缝分类 20

3.2.3开槽灌缝 21

3.2.4不开槽灌缝 22

3.2.5灌缝材料 22

3.3贴缝 24

3.3.1施工工艺 24

3.3.2施工规定 25

3.3.3施工质量控制 25

3.3.4与用密封胶灌缝对比路面贴缝带的优缺点 25

3.3.5贴缝带 27

3.4灌缝、贴缝技术对比总结 27

3.4.1适用范围 27

3.4.2材料要求 28

3.4.3施工机械 28

3.5封缝施工质量检测 30

4.裂缝修补机械 30

4.1开槽机 30

4.1.1开槽机的工作原理和组成 31

4.1.2开槽机的分类 31

4.1.3开槽机特点 31

4.1.5小结 33

4.2灌缝机 33

4.2.1灌缝机特点：

34

4.2.2小结 35

总结 36

致谢 37

参考文献 38

1.绪论

公路运输是综合交通运输系统中的一个重要组成部分，公路是国家经济发展和现代化建设的基础设施。

自改革开放以来，随着国民经济的发展和交通运输需求的不断增加，我国的公路建设事业进入了一个迅猛发展的时代。

自20世纪80年代末我国修建了第一条高速公路以来，我国的公路建设取得了重大成就，公路里程数迅速增长。

1990年我国公路里程数仅为102.8万公里，到了2013年，我国公路里程数就增长到了435.62万公里。

公路沥青路面是现如今我国比较普遍的路面结构，具有以下优点：

（1）表面坚实、平整、无接缝；

（2）行车舒适度高、耐磨性好、噪声低；

（3）养护维修便捷、施工期较低，能够吸水，而且比较适合进行分期修建；

正因如此，沥青路面得到了较为广泛的应用。

但是，受长期行车载荷，以及常年经受环境、气候的影响，沥青路面病害日益增多。

因此，沥青路面养护的主要任务就是研究如何延缓各类病害的发展，使沥青路面的使用寿命得到延长，以及如何使路面的使用性能保持良好，降低公路养护的养护成本[11]。

由于沥青混凝土材料本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面往往会出现裂缝、车辙、松散、冻胀翻浆、沉陷、拥包、泛油、龟裂、唧浆等病害，这些病害的出现会影响行车速度，危机行车安全，加大了汽车的磨损并且会使得沥青路面使用寿命大大降低。

本文主要研究的是青路面裂缝类病害。

沥青路面裂缝是沥青路面病害的主要类型之一。

可以说所有的路面都受到裂缝类病害的影响。

针对各种类型的裂缝应该采取怎样的养护措施？

养护工艺有哪些？

养护设备各有什么特点？

本文主要针对沥青路面裂缝类病害做出相应的研究。

1.1研究背景及意义

近几年来，我国的交通建设成为国家优先发展的战略目标，在规模总量上实现了快速增长。

公众需求正在随着交通流量的快速增加和公路里程的不断增长而日益提高，一个十分艰巨的任务败在了公路养护管理工作者们的面前，那就是怎样去做好养护工作，才能够使得公路保持在一个比较良好的运行状态之下。

我国有很多的沥青路面病害，这些病害都很常见而且都较为复杂，但是经过这么多年以来的长期实践、研究和探索，我国的施工技术和机械化程度也在不断地提高，已经有很多病害正在逐渐地减少。

开裂导致路面发生损坏的现象虽然得到了一些改善，但是，沥青路面裂缝这一病害直到现在也没有根除。

在沥青路面完工后的第一个冬季，一般就会产生裂缝类病害，在这之后还有可能会继续发展。

裂缝产生的原因同样也是多方面的，一般来讲，会有昼夜温差作用引起的温缩裂缝，地表水侵蚀产生的裂缝，也会有下承层的裂缝引起的反射裂缝等。

在裂缝产生的初期，其对于沥青路面的使用性能并不会产生什么特别明显的影响，仅仅是会影响沥青路面美观。

但随着裂缝的逐渐发展，裂缝数量逐渐增多，不仅会使沥青路面的品质下降，而且会带来其他的路面病害，形成恶性循环。

这跟很多方面都有关系，比如沥青混合料的性质、路面行车量、气候条件、施工因素以及行车类型等等。

而且沥青路面产生的裂缝往往是稠密得，而且这些裂缝还是相互联系的，甚至直接就是网状的裂缝，并不是有规则的、单独的或者是稀疏的。

在雨雪天气，雨水、雪水等地表水往往会通过裂缝浸入面层，在冬天冻融后，会对道路的产生极其严重的破坏，进而就会影响裂缝两侧的路面结构层，使其含水量增大，甚至是饱和，尤其是裂缝附近土基，受到的影响往往更大[1]。

这会使得路面强度明显降低，再加上路面会承受大量行车载荷，在其反复作用下，就产生了唧浆和冲刷的现象，甚至很快就会产生结构性破坏。

经过大量调查，我们发现在沥青路面病害中，沥青路面裂缝或者是因裂缝没有及时修补而导致的次生病害占有很大部分的比例。

沥青路面裂缝对沥青路面影响非常大，它会加快路面的破坏程度，使沥青路面的使用寿命降低，对路面使用性能的破坏非常大。

沥青路面养护的经常性工作之一就是对沥青路面裂缝进行修补。

因为公路承担着重要的交通任务，车流量一般较大。

通常情况下一旦要对裂缝进行修补工作，是不允许长时间中断交通或者是压缩通行断面来进行的，所以，针对沥青路面裂缝进行研究，是具有积极意义的。

本文较为系统化的整理总结了沥青路面裂缝类型以及各类裂缝的成因，分析阐述了各种裂缝修补工艺（主要是填缝工艺），修补材料和施工机械。

1.2国内外研究现状

现如今我国的沥青路面修补技术还是以表面填缝为主,缺点是耐久性较差且失效率高,所以为了提高路面维修效率、保持路面的使用性能、延长路面使用寿命，我们应该积极开展沥青路面裂缝修补技术研究。

1.3.1国内研究现状

目前来讲,我国高等级公路经常采用的路面主要结构形式就是半刚性基层的沥青路面。

沥青路面的优点主要是：

（1）表面平整、无接缝、耐磨性好；

（2）噪音低、行车舒适度高、振动小、抗滑性能好；

（3）施工期短、工作人员进行养护维修是比较简便；

（4）扬尘少、行车安全性好。

所以沥青路面是一种比较理想的面层结构。

但是沥青材料自身的特性有局限性，以及在施工中存在不可避免的各种问题,都导致沥青路面裂缝成为了沥青路面各类病害中的一个令人头疼的病害,一直没能够彻底解决的办法。

我国沥青路面裂缝的修补技术主要就是采用乳化沥青进行灌缝封填。

但是，乳化沥青及热沥青在灌入缝内之后往往会产生沥青与裂缝粘结不牢的情况,沥青受热又容易被挤出，既对路面的外观产生影响，而且还起不到封水的作用。

这些年，往往会采用专用的开缝机扩缝后，选择一些与旧的沥青混合料相容性较好、低温不发脆而且粘结强度较高的填缝材料进行灌缝。

这类灌缝的优点是对沥青路面裂缝处治较为彻底，但是需要专门的扩缝机械，成本比较高。

高速公路应用较多的填缝方法主要是沿裂缝开槽，然后再以新混合料填补压实。

但是以上的这些处理方法都会有明显的新旧沥青混合料交界面，在修补完成后又会带来沿路面接缝处的一些破损问题，而且工作面小，路面强度、平整度和压实度都难以得到有效的保证。

最主要的就是在修补完工后，该部位又成为了路面结构中最为薄弱的地方，很容易产生其他问题。

人们对于路面裂缝处置方法的认识和研究正在不断地深入，目前，国内针对于裂缝的处置开发出新材料、新技术、与新工艺。

形成了开槽灌缝、填缝、贴缝、养护剂灌封一整套方法。

以下为国内常用的处置路面裂缝养护技术：

（1）开槽灌缝：

开槽灌缝需要用到开槽机，用其在沥青路面裂缝处沿着裂缝的走向开出一条沟槽，沟槽的宽度为1～1.5cm，深度为1.5～2cm，再用灌缝机将专用的公路密封胶加热到一定的温度，然后通过内部的料泵马达打压灌入开槽机开好的的沟槽之中，这样的修补方法就是开槽灌缝。

开槽灌缝的优点是封闭效果好，效率高，使用寿命长。

缺点就是施工造价高，初期施工设备费用投入高。

（2）不开槽灌缝：

不开槽灌缝无需对裂缝进行开槽，可以直接利用热压缩空气对裂缝进行处理，做好裂缝的清理和干燥工作，然后采用合适的材料（热沥青或者乳化沥青）进行灌缝工作。

不开槽灌缝适用于气候温暖且交通量较小的地区。

（3）贴缝：

目前国内使用的修复剂根据地质环境的不同而有相应的区别。

此外，为了提高贴缝的耐久性需要在贴缝前清楚裂缝的缝壁湿气。

然而，使用直流式的吹缝设备，虽然被广泛的使用，但是除湿效果不佳，推荐使用变频螺旋式高压热气喷机。

1.3.2国外研究现状

目前国外采用最多的的裂缝填封材料主要有以下三种。

第一种就是热灌式橡胶沥青，这种材料收到了广泛应用，主要就是因为它的材料价格底，成本较小，对施工人员在施工过程中的要求并不是很高。

第二种就是有机硅树脂，因为它的粘度过高，不适合充分渗入裂缝，而且它对施工人员在施工过程中的要求比较高，施工效率较低，成本也较高，所以在密封新建混凝土路面的接缝时收到了较多的采用。

第三种就是冷灌式填缝料，这种材料主要是以乳化沥青作为基本物质，在实际应用过程中无需加热就可以使用，受到的限制条件也比较少。

现如今，在裂缝修补技术方面，发达国家已经基本实现现代化。

同时，应用良好的路面管理信息系统和先进的仪器设备构建了考虑科学化、信息化、自动化的管理体系，从而保证了对路况的实时监控与评估。

另外，多功能修补车，沥青灌缝机，变频螺旋式高压热气喷机等品种多样的机械的使用，保证了高强的技术水平和性质能。

同时使用了很多新材料和新工艺，比如科氏改性沥青冷灌缝材料，这种材料是由美国科氏工业集团科氏材料公司开发的，它能够节约成本，降低耗材。

经济发达国家很早就发展了公路的施工建设，养护管理工作同时也跟上了建设的步伐，由于日常养护工作做得好，这些国家高速公路虽然建成使用了近半个世纪，但至今仍在使用。

他们在公路养护和管理方面有较完善的质量保证体系，普遍建立了公路养护计算机管理系统，并配备了先进的养护机械，在不断发展养护机械的同时，注重养护施工工艺与养护材料的研究与开发工作。

近几年来，发达国家更加重视养护管理系统的建设，利用开发出的公路路况诊断检测、评估设备等多种养护辅助系统，实现对公路状况的自动检测与数据的采集，建立公路信息管理数据库，对公路路况实施动态管理，达到以预防为主的养护目的。

2.裂缝研究

2.1裂缝分类

裂缝是沥青路面病害中的一个重要病害，收到了各国公路界的广泛关注和研究。

在我国，沥青路面也受到了裂缝类病害的严重影响，可以说每条路面都存在裂缝，只是裂缝的数量，类型和产生