高速公路养护中抗裂防水膜的应用

杨舒淳

（香港大学，中国香港 999077）

0 引言

正所谓“要先富，先修路”，我国经济建设的发展离不开高速公路的稳定建设发展，针对此，公路养护工作作为其中的一项重要环节需要得到高度重视。高速公路上出现裂痕，雨天后雨水下渗到固层和基层交界位置，加之阳光的暴晒会对水泥浆的性能造成破坏，而使得高速公路路面因为失调性结构而出现裂痕，最终降低了公路的使用寿命，丧失了公路的使用有效性功能。在高速公路养护过程中使用抗裂防水膜是一项较为普遍的方式，抗裂防水膜有较强的防裂防水性，现如今已经得到了广泛的应用，特别是养护过程中常常出现的裂缝问题，也是值得我们高度关注的一项重点问题，使用抗裂防水膜能够有效防止病害情况的发生，也能够实现对路面裂缝的有效修补。

1 抗裂防水膜的材料性能

抗裂防水膜属于一种全新的高分子材料，主要组成物包含沥青基高分子聚合物、胎基与高强度耐高温织物，不同于传统工艺中使用土工布与玻璃纤维卡站的抗裂方式，同时将平面内的界面性受力问题解决[1]。并且在这个过程中，打消了土工布与玻璃纤维摊铺过程中出现的滑移和折叠问题，严重影响上下层粘连。抗裂防水膜材料具有突出的防水和下渗作用，尤其阻滞冰冻裂后的冰水下渗功能效果更是突出，上层完成了热沥青混合物的铺设工作后，因为材料中的高强度织物具备突出的耐高温特点，不容易发生变形，加强了结构组织间的粘连性。另外因为下涂层中存在较多的高聚物，温度超过一定区间后会发生融化迹象，可以将其填充在基面不平部位，保证其能够紧密的与基底连接在一起，另外下涂层和胎基之间具备良好的稳定性功能，此项功能有效的提升了整个抗裂防水结构的强度。在这之中，因为沥青面层中加入了高强度织物，这在某种程度上提升了其抗拉性能，对面层的抗拉强度也得到了大大提升。就算发生局部裂缝，也会因为材料的高强度纤维，而不会对路面的结构造成任何不良影响。

2 抗裂防水膜的主要使用功能

在高速公路养护过程中，常常会使用到抗裂防水膜，这是一种新型材料，这项材料和传统抗裂方式的使用不同，不仅不存在平面内受力问题，同时有效的防止了受力情况的出现，在某种程度上减少了因为纤维和土工布材料使用过程中出现的折叠和滑移情况，这种情况对粘连的修复作用有重大影响。所以使用这种新型材料能够实现有效吸收上下层修复的作用，同时起到防水和防裂的作用，属于一项使用效能相对突出的材料。

2.1 抗裂防水膜自身具有黏性

因为抗裂防水膜自身具有黏性特征，因此此项材料使用在实际工程建设中，也是比较便利的，能够直接使用在裂缝位置完成修补粘结，之后再通过压实设备完成稳定处理，以实现和路面间的更加稳定的粘结，并且不存在推移的情况，施工过程中能够实现摊铺的要求。因为此项材料使用在裂缝修补的过程中，能够切实降低阻碍作用，减少温缩压力，因此对其开展铺设过程中，能够将基层部分的损耗做有效隔离，以防止位移现象的出现[2]。

2.2 抗裂防水材料有一个复合弹性范围

因为此项材料之中的聚合物有粘弹性作用，并且能够实现延伸性作用，所以在铺设的过程中，其在裂缝位置处会发挥复合弹性范围作用，也能够实现吸收拉伸作用，当吸收拉应力后，相应的也会产生对应的缓冲力量。

2.3 抗裂防水材料具有隔离作用

将抗裂防水膜铺设在裂缝表面，不但能够起到防水防渗的作用，而且能够起到对雨雪的下渗隔离作用，大大降低了对路面造成的损害，降低了对路基的破坏概率，切实避免了对基层材料的破坏作用。

2.4 延展性和粘弹性作用较好

抗裂防水膜的材料组成中有一种聚合物，此项物质的延展性与粘弹性作用突出，另外因为此项材料的柔韧性较好，因此在公路铺设过程中，能够在延伸和复合范围内实现良好的粘弹作用，也能够实现吸收拉伸作用。如果粘弹性良好的话，就好比是另外又做了一次复合工程，实现吸收拉应力的影响，也能够发挥一定的缓冲作用。

3 抗裂防水膜的施工工艺

我国最近几年在高速公路的建设过程中，沥青路面已经得到了广泛的应用和深入的发展。在抗裂防水膜的实际应用过程中可以发现，因为沥青路面在降水与温度的双重影响下，极容易出现裂缝问题，这在某种程度上也降低了公路的使用寿命，针对此，对公路养护过程中，需要合理选择抗裂防水膜以解决此项问题。

3.1 宽度选择

有关研究单位在长期的力学模型分析以及对抗裂防水莫实践应用中总结，产生应用了大量规格不同的抗裂防水膜，但是不论哪一种抗裂防水膜，都要保证宽度在15 cm以上。

3.2 保证路面干燥

在对裂缝公路进行养护的过程中，使用抗裂防水膜这种材料时，在准备施工时需要将材料上的一层灰尘与杂物清除，并且路面表层的干燥性也要得到保证。如果已经出现要修补的裂缝时，需要先将裂缝当中的杂物清理干净，并且保证其填充的密实性。如果出现的裂缝比较严重，需要先将其清理干净之后再使用沥青混合物填补，直到路面达到绝对平整。如果出现了高度不同的裂缝问题，也需要尽量整理平整后再进行填补，完成修补动作的时候，热沥青罩面工作需要做好，可以在铺设好的抗裂防水膜上另行修补，以防止发生阳光直射和雨淋等不良气候环境的影响。

3.3 抗裂防水膜使用的环境要求

在铺设抗裂防水膜时环境要求必须是路面温度在21℃以上，当温度不超过21℃时，需要选择用温火烤抗裂防水膜的胶面，烤到整个胶面完全融化为宜，不能过度。或者使用乳化类粘油层，使用剂量为每米0.5～1.0 kg，这样做的主要目的在于让抗裂防水膜和路面之间有更加密切的粘结[3]。

3.4 铺设方式

高速公路的养护工作，如果需要铺设防水膜，那么防水膜铺设之前不可先揭开隔离膜，不然的话容易出现防水膜拉紧和卷边问题，因此必须在开展铺设动作时再行揭开动作，这样才不会发生褶皱的情况[4]。除此之外，铺设过程中，难免会出现重复的情况，因此需要尽量的避免重叠储量在两层以上，铺设的长度也不能够超过一定的范围。最后铺设工作完成之后需要开展液压处理，此项处理措施至少执行三遍以上，以保证粘结的紧密性。另外防水膜的铺设完成之后，需要尽快开展沥青层的铺设，最好1 d之内完成，这样做的目的是为了更有效的提升层面间的粘结，以实现路面平整度提升的目的。

3.5 热沥青混合层罩面

抗裂防水膜一铺设完成，需要立刻进行上层沥青层的铺设，防止风吹雨淋和阳光的暴晒。另外热沥青混合层照面铺设过程中，为了避免出现机械和抗裂防水膜间的粘结，可以尽量的在抗裂防水膜上层撒一层细碎的颗粒混合物，并且保证热沥青混合层的厚度在40 mm以上。压实操作的过程中，需要将压路机调整至最大的振幅位置，以避免振幅太大而出现抗裂防水膜的脱落和分裂。

4 高速公路的早期预防性养护

我国首次使用抗裂防水膜是在2001年，由河南省某公司从美国引进的。至2009年，全国高速公路的养护过程中，抗裂防水膜已经得到了大范围的利用，未来抗裂防水膜的发展形势必是一片大好。但是抗裂防水膜毕竟是事后修补，高速公路的养护还需要提升事前养护的执行力度，从高速公路通车运营那天开始，就需要着手开展各种养护管理工作，高速公路养护的重点便在于预防性。研究实践结果证实，开展好早期养护，及时将建设过程中的缺陷和不足填补，抵抗早起损害、延长大修期限、降低养护成本、延长使用寿命方面有益性突出。所以对预防性养护的覆盖面扩展要多加注意，慢慢形成包含路基、路面、桥涵、隧道和防护工程在内的各种管理措施，从多方面用多种方式开展预防性养护工作。

5 结语

因为大部分的高速公路建设使用的都是沥青路面，在遭受了长期的暴晒雨淋后，公路会出现程度不同的损伤，这对公路使用性能有降低性作用。在养护过程中使用抗裂防水膜的范围较广，此项材料具备防裂防水特性，且现在公路养护过程中已经得到了广泛深入的应用，对病害情况的防止作用明显，另外也能够起到公路修补的作用，对提升公路的使用寿命有良好作用。以上简单论述了抗裂防水膜使用在高速公路上的方式与效果，但不不能够只拘泥于此一项材料，未来需要不断的研发新的材料，强化高速公路的养护功能与利用有效性，以取得更多的社会效益和经济效益。

[1]魏敬.论现代高速公路养护中预防性公路养护技术的应用[J].黑龙江交通科技,2012(5):35.

[2]朱海燕.浅谈抗裂防水膜在高速公路养护中的应用[J].城市建筑,2013(18):235.

[3]晁德志,姚佳良.水泥混凝土路面施工养护应用研究[J].湖南交通科技,2009(3):52-57.

[4]葛春雷.沥青路面高效能裂缝养护技术探析 [J].交通标准化,2014(7):149-151.