关于沥青路面裂缝修补技术的探讨

关于沥青路面裂缝修补技术的探讨

王百新

王百新

中建八局土木公司湖北孝感432000

摘要：目前，半刚性基层的沥青路面是我国高等级公路普遍采用的主要结构形式。由于沥青材料自身的特性以及施工中不可避免的存在各种问题，沥青路面裂缝普遍存在。裂缝不仅影响路容美观和行车的舒适性，而且若不及时进行修补，路表水会通过裂缝进入路面结构层内，形成坑槽，甚至路面大面积破坏，大大缩短公路的使用寿命。对裂缝进行修补，可以延长公路的寿命，对我国经济效益的增长有很大的作用。

关键词：沥青路面；裂缝；材料；施工工艺

1引言

裂缝是沥青路面的主要缺陷之一。沥青路面在使用过程中，由于受路面结构、气候、地形、地质条件、行车等多种因素的影响，都会产生不同程度的路面裂缝。一旦产生了裂缝，如不及时加以修补，在行车荷载和内部荷载的共同作用下，裂缝逐步扩展，发展成翻浆、沉陷、松散、坑槽等病害，从而大大影响沥青路面的使用寿命，并严重影响行车安全。因此，如何应用科学有效的沥青路面养护修补技术来改善道路使用功能，延长路面使用寿命，降低养护成本，提高经济社会效益，成为摆在高速公路运营管理者面前的一个重要课题。

2路面裂缝原因分析

沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多种多样。影响沥青路面裂缝的主要因素有：沥青质量和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件（特别是冬季气温的变化及其变化量）、交通量的大小和通行车辆的类型以及施工质量的影响等。按开裂的形式主要分为横向裂缝和纵向裂缝。

2.1横向裂缝

横向裂缝是沥青路面常见的病害之一。导致路面横向裂缝有多种因素，如温度变化、地基地形、半刚性基层射裂缝、行车荷载、疲劳裂缝等，造成的原因与材料有着重要关系。

沥青混凝土是一种热胀冷缩型材料，其温度收缩系数为25×10-6-40×10-6，在较高温度下具有良好的应力吸收功能。但在冬季，一次大幅度降温产生的拉应变可能在300×10-6-500×10-6之间，远远超出沥青混合料的极限拉应变，沥青面层薄弱处就会产生裂缝，薄弱处越多，产生的横向低温裂缝越多。

2.2纵向裂缝

沥青路面的疲劳破坏是路面工程中常见的一种病害，它包括交通荷载作用下的疲劳和温度周期作用下的疲劳。在两种加载频率的共同作用下，尤其是超载、超重车辆的影响下，其流变性表现的更充分、裂纹、裂缝的发生、发展有了充分的时间，主要集中在行车道轮迹分布密集处，因为高速公路渠道化分明，大车、慢车、重型车辆集中在行车道上，靠近标线位于行车道中央位置，纵向裂缝较长，一般绵延几十米；而超车道上荷载较小，纵向裂缝也较小，纵缝缝宽一般在5mm-10mm，常以单条裂缝出现。

此种裂缝的位置多在行车道附近，开裂时间在雨季后发生，随着冬季气温下降，在温度应力作用下裂缝继续发展。

3裂缝对沥青路面的危害

沥青路面裂缝是常见的病害之一。如果沥青路面裂缝得不到及时修补，将对路面的使用寿命和行车舒适性带来影响。裂缝对沥青路面的危害主要表现在以下几个方面。裂缝会缩短路面的使用寿命，裂缝的初期（1-2年内）对路面的使用性能无明显影响，但随着裂缝增大，雨水或雪水的逐渐浸入，导致裂缝两侧的路面结构或土基含水量增加，甚至达到饱和状态，其结果是承载力明显下降，在大量行车作用下，产生冲刷唧浆现象，加速路面破坏；纵向裂缝的发生容易形成沿行车方向呈台阶状，裂缝的凹陷或灌缝沥青凸出，均对行车的舒适性造成影响。

利用进口灌缝胶修补裂缝效果比较好，在正确施工的情况下能确保路面裂缝在4-5年内不开裂，其缺点是设备及材料价格昂贵，设备后期的维护成本较高。随着国内灌缝设备技术的不断成熟，养护部门越来越多的采用国产的灌缝设备配合进口的灌缝胶进行路面裂缝的灌缝，以进一步降低成本。

4常用裂缝填封材料

目前普遍采用的裂缝填封材料可分成三种类型。第一类是热灌式橡胶地沥青，因其价格最为低廉，对施工人员的要求不苛刻而受到广泛采用。第二类是有机硅树脂，由于其粘度太大，不宜充分渗入裂缝，且对施工条件要求高，既费时又昂贵，故大多用于密封新建混凝土路面的接缝。第三类是冷灌式填缝料，是以乳化地沥青为基本物质的填缝料，其受限制条件较少，不需加热使用，可用在潮湿的路面、有灰尘的壁面，其性能影响较小。

5裂缝修补施工工艺

5.1裂缝修补施工工艺

㈠养护技术规范中要求的裂缝填封工艺：缝宽在6mm以内的，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵；缝宽在6mm以上的，应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充、捣实，并用烙铁封口，随即撒砂、扫匀。

㈡根据实际情况对规范进行适时调整后的填封工艺：如在灌缝前，用液化气将压缩空气加热，对裂缝进行吹扫、烘干、预热，待缝壁加热至粘性状态后，再把液态沥青或沥青砂浆喷抹到缝中，最后在缝口表面撒布热砂或石屑加以保护。对于细小的裂缝，直接灌浆效果不理想，因此在实际中要先用盘式铣刀进行扩缝，然后进行清扫、加热、灌浆等处理。

结合国内外现有裂缝填封工艺，按照永久性修补要求，将裂缝填封的主要施工工艺归纳为以下五大步骤：

①控制交通。控制交通是进行裂缝修补工序的基本步骤。控制好交通可以为工作人员提供安全的施工环境，尽量少占用道路，不影响车辆安全行驶。

②裂缝开槽。沿裂缝开一条凹槽，主要是为正在开裂和即将合拢的裂缝提供一个充足的空间，使填入裂缝的填封材料免于受到过分的拉、压应力的作用以及交通荷载的影响。

③裂缝的清理和干燥。为了保证填封材料与裂缝壁面具有良好的粘附性，裂缝壁面应彻底清洁并完全干燥。清缝的方法一般用压缩空气法、喷砂处理、钢丝刷扫、高压水喷等。

5.2对裂缝壁面的要求

㈠裂缝壁面应坚实无松散料。裂缝壁面坚实，可以避免因裂缝壁面松散而造成填封修补后裂缝抗拉压能力、抗剪切能力及防水能力的下降，可使裂缝填封后坚固耐久、承载能力强。因此，在对沥青路面裂缝填封修补之前，应当将裂缝处松散的、破损的壁面材料清除，直到露出坚实的部分。

㈡裂缝壁面应彻底清洁、完全干燥。裂缝在填封修补前，其壁面应彻底清洁并完全干燥。裂缝壁面彻底清洁，有利于提高裂缝填封料与壁面间的粘附强度，并由此增强填封裂缝的抗拉压能力、抗剪切能力及防水能力。以热沥青为基本物质的填封材料大都不亲水，不易粘着于含湿、含水的裂缝壁面；而水溶性填封料也会因裂缝壁面的微缝、孔隙含水而阻碍其更深入的渗透，使填封料与裂缝壁面间的粘附力大为降低。所以必须使裂缝壁面完全干燥后方可填封修补。

4结语

总之，沥青路面的裂缝修补应作为一项重要的任务来实施。为了提高路面的使用性能和寿命，裂缝的修补是举足轻重的，希望以后的路面养护重视这方面的工作。目前裂缝修补在国内的研究还不健全，仍然需要进行更深入和全面的研究，而且对裂缝修补的研究还有一定的空间。

参考文献：

[1]刘付.关于沥青路面基层施工技术的探讨.【J】中国对外贸易.2011.05.

[2]刘焱，王建国，瞿荣辉，谈至明.水泥混凝土路面接缝嵌缝料的应力分析[J].公路2005(4)