瀝青路面裂縫修補材料的施工選擇

摘要：隨著道路建設和交通的發展，各種道路破壞現象也日益明顯，其中裂縫修補問題也越來越受到人們的重視，但裂縫修補的效果往往不理想。因此，就顯得尤為重要。本文通過對裂縫類別和產生原因進行分析，通過實驗探索確定選擇的裂縫修補材料能否滿足實際的工作需要，同時得出一些現場的參考性的建議，最終能夠在瀝青修補材料的工程實際修補過程中對瀝青修補材料的選擇提供一些幫助。

關鍵詞：瀝青路面；裂縫；修補材料；試驗；施工

0 引言

隨著我國公路建設的發展，瀝青混凝土路面由于眾多的有點，在高等級公路建設中得到越來越多的應用。但瀝青路面開裂問題卻至今仍未得到很好的解決。實踐證明，根據傳統方法維修路面的裂縫，無論是采用瀝青還是乳化瀝青進行灌縫后，維修后的裂縫又在原灌縫位置重新開裂。裂縫修補材料的選擇是裂縫修補過程中最為重要的一個環節，合理的選擇材料，不但可以提高裂縫的修補效果，而且可以有效的節約資金。

1 裂縫的產生及分類

裂縫是瀝青路面最主要的結構破損形式之一，裂縫在瀝青路面上十分常見。路面在行車荷載以及氣候等因素的共同作用下，會因為路基、基層承載力的不足，以及交通軸載過重或瀝青的老化而形成裂縫。隨著時間的推移，初期的裂縫會從線形裂縫發展為網狀裂縫。雖然裂縫病害一般不會影響公路的正常使用，但因裂縫的發展引起瀝青路面產生松散、坑槽、沉陷、翻漿、基層強度降低等嚴重病害，加速了瀝青路面的破壞，縮短了路面的使用壽命，最終會破壞路面的使用性能，造成經濟上的巨大損失。

瀝青路面裂縫類型有橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫、網狀或龜狀等，從機理方面主要劃分為反射裂縫、低溫收縮裂縫、疲勞裂縫等不同類型[1]。

2 裂縫修補材料及選擇要求

2.1 裂縫修補材料的分類

當瀝青路面出現裂縫時，必須結合裂縫修補的時機、施工地區的氣候條件、修補單位的技術條件以及裂縫破損的狀況，選擇確定恰當、合理的裂縫修補材料。瀝青路面大多數裂縫開始時皆為微小裂縫，如此時及時的對裂縫進行修補，可以降低修補的成本，提高裂縫修補的質量。如今市場上有很多特性分明的裂縫處理材料。這些產品通常由三種材料家族構成，并可按照材料劑型、成分及制造過程分為不同的種類。主要有以下三種：1.冷用熱塑性材料：乳化瀝青、聚合物改性液態瀝青。2.熱用熱塑性材料：瀝青膠泥、纖維改性瀝青、瀝青橡膠、橡膠改性瀝青、低模量橡膠改性瀝青。3.其它類修補材料：自平式有機硅樹脂。

自流平材料是一種或兩種能夠通過化學反應從液態變為固態而自我成形的材料。這種類型的材料最近才在瀝青路面上使用。自流平有機硅樹脂就是這么一種冷施用不用加工的修補材料。

2.2 裂縫修補材料的選擇要求

在進行裂縫修補操作時，不論是進行填縫還是封縫，對修補材料都有一定的要求。在選擇是主要考量修補材料的粘結性、粘附性、抗高溫軟化性、耐老化性、抗低溫脆裂性、延展性及彈性等七項指標。

上述各項裂縫修補評價指標都是彼此獨立的，而且有些指標還是相互對立的，同時滿足所有的評價指標是非常難的。裂縫修補要求滿足哪幾項指標，應具體結合裂縫修補的時機、氣候條件以及裂縫的類型來選擇確定。比如在南方熱帶地區，裂縫修補的評價指標突出對抗高溫軟化性的檢測；而在北方寒冷的地區，應強調對抗低溫脆裂的評價；在潮濕多雨地區，應提高裂縫修補粘附性的要求。裂縫修補指標中前五項是最重要、最基本的五項指標，而對于修補具有水平或豎直位移的裂縫，可增加考慮裂縫修補材料延展性和彈性兩項評價指標。對于大多數修補材料來說，通常只需提高其施工溫度，施工和易性基本可以滿足。固化速率反映的是修補材料的失粘時間，其不會影響裂縫修補的質量，只是影響開放交通的時間，在修補高速公路或城市主干道的裂縫時，必須考慮其失粘時間，以免造成交通阻塞。而抗磨損性對裂縫修補質量影響不算很大。修補材料即使有一些磨損，但還不致很快使修補裂縫失效。

3 裂縫修補材料的試驗及選用

3.1 裂縫修補材料的試驗指標及方法

針對國內常用的普通瀝青、瀝青橡膠和橡膠改性瀝青、自流平有機硅樹脂及密封膠等裂縫修補材料，需要對其性能進行測試。對于普通瀝青材料，我們應該測試其軟化點、錐式針入度、失粘時間以及流動度，以便評價普通瀝青修補裂縫的性能。對于瀝青橡膠，需要分別進行25℃和4℃兩種溫度下錐式針入度的測試，另外還要進行彈性恢復、軟化點和瀝青相容性的試驗。對于橡膠改性瀝青，我們需要進行錐式針入度、流動度、粘結性、彈性復原率、瀝青相容性、失粘時間等試驗，以全面的評價橡膠修補裂縫的性能。對于自流平有機硅樹脂，應該測試其流動性、彈性恢復、粘結性、拉伸試驗、擠出試驗；對于一般的密封膠，測試內容與橡膠改性瀝青相同或參見生產廠商提供的標準。

3.2 裂縫修補材料的選用

對于裂縫修補材料的施工選擇，國內并沒有一個比較固定的方法，而國外在試驗方法上做的研究相對較多，因此結合國內施工經驗及國外研究成果，對常用裂縫修補材料應用特性進行總結，如表1所示。

注：*表示適用；**表示非常適用

工程施工經驗表明：乳化瀝青和瀝青膠泥等填充材料直接填充于非線性，非活動期裂縫可以維持滿意的性能2到4年。而橡膠或纖維改性瀝青填充劑直接或覆蓋填充在同樣的裂縫上可以保持6到8年的有效性。橡膠瀝青修補材料直接或覆蓋填充于線性，活動期裂縫能夠維持5到9年時間，而覆蓋填充于非線性活動期裂縫，他們只能維持2.5到5年時間。纖維改性瀝青覆蓋填充于非線性活動裂縫最多能維持2年的良好性能。自我分層有機硅樹脂填充于線性或鋸齒型活動裂縫能出色地維持至少4到6年時間。事實上，當決定用那一種材料時，其野外性能也應該被考慮到。

4 結論

開裂是瀝青路面發生結構性損壞最主要的形式之一。由于裂縫對瀝青路面的服務性能以及使用壽命產生很大的影響，所以必須對路面已經產生的路面裂縫進行及時的修補。在實際工程應用中，選用的裂縫修補材料不僅要滿足裂縫修補的要求，還要綜合考慮其耐久性、經濟性等方面的要求。需要注意的是，材料的某些性能優良并不是它成為最適合的修補材料的關鍵，綜合的評價才能取得最佳的取材效果。

參考文獻

[1]甄偉超.高速公路瀝青砼路面產生裂縫的原因及其防治措施[J].交通標準化，2010(8)

[2]薛雨川，楊孟余.王岳平.路面早期維護的重要方法－裂縫的密封[J].公路，2009(9)

[3]中華人民共和國行業標準.水泥混凝土路面嵌縫密封材料（JT/T589）.北京：人民交通出版社，2004

[4]中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面養護技術規范（JTJ073.2）.北京：人民交通出版社，2001