瀝青路面裂縫的處治措施與預防技術分析

李 紅

(新疆伊犁公路管理局伊寧分局，新疆 伊寧 835000)

伴隨著我國經濟的持續發展，城鎮化進程的不斷深入，社會車流量的激增，作為各物流主要集散地和城鎮之間的紐帶，公路的建設和維護的壓力日趨嚴重。由于瀝青路面具有安全性、平整性、減震性、抗滑性和耐久性等優點，因而我國主要高級公路普遍使用半剛性基層瀝青路面結構，即水泥穩定顆粒基層路面。

由于瀝青材料自身具有的熱脹性、干燥性、疲勞性等特性和具體施工中的各項誤差，導致瀝青路面最普遍的病害是路面裂縫。按裂縫的成因進行分類，路面裂縫一般分為兩類：

a）荷載性裂縫 即由于車流量過大或負載過重引起的路面裂縫；

b）非荷載性裂縫 由其他原因引起的路面裂縫，例如因為施工技術、材料質量、氣候環境、使用壽命等因素所導致的路面裂縫。

同時，路面裂縫又可分為：反射裂縫、溫度影響裂縫和水損壞影響裂縫，其中，反射裂縫是指由氣溫、負荷等綜合性因素所共同導致的路面裂縫；溫度影響裂縫，又分由瀝青路面低溫收縮所引發的溫度收縮裂縫和由于溫差過大超過瀝青路面溫度應力引起的溫度疲勞裂縫兩類；水損害影響裂縫，是指由于水進入瀝青路面表面層，破壞了瀝青與礦粉黏合結構所導致的路面裂縫。按瀝青路面裂縫的形式，路面裂縫一般分為龜裂、塊裂、縱列、橫裂、放射裂等，其具體成因各有區別。

要有效減少瀝青路面上的裂縫數量，延緩裂縫出現時間，延長公路使用壽命，需改善原料性能、優化材料結構配比、優化養護和預防技術，并在施工時實施各項有效的措施，這對解決公路養護部門實際問題及加強我國公路的建設和養護工作有重要的意義。

1 瀝青路面裂縫預防技術

1.1 集料控制

集料控制是預防瀝青路面裂縫的首要環節。在《公路路面基層施工技術規范》（JTJ 034—2000）中，對集料顆粒的控制有明確規定，即最大粒徑不超過31.5mm，超過26.5mm粒徑的顆粒比例不超過10%。在施工過程中，顆粒粒徑過大，不僅會嚴重磨損拌和機和攪拌機，還會導致路面基層離析，并直接影響到路面的平整和均勻。因此建議使用粒徑較小的集料。

1.2 集料配比控制

集料混合料的配比直接影響公路基層強度。在規定強度的前提下，配級不好的天然砂礫，需要使用7%～8%的水泥以穩定集料；而最佳配級的集料也需要添加4%～5%的水泥以穩定其結構。建議一般使用水泥穩定的最佳配級集料，對比水泥穩定的天然砂礫，前者的強度要高出50%～100%。

1.3 拌和料控制

對拌和料的控制主要體現在：原材料控制、水泥劑量控制、用水量控制及拌和時間控制四個方面。

1.3.1 原材料控制

建立和完善集料收驗制度，設立專人負責制，明確原料采集和審驗責任，同時建立和完善集料分類制度，并完善集料儲存設備設施。

1.3.2 水泥劑量控制

嚴控水泥用量，使其配比合理化，符合檢驗要求。

1.3.3 用水量控制

用水量直接影響材料強度和裂縫的產生。含水量過小，材料脆化，容易起皮，并導致裂紋；含水量過大，則使材料難以加工，并且使材料本身強度變差，在實際施工中容易損壞。

1.3.4 拌和時間控制

拌和時間只有在1min以上，才能達到合格的施工要求。

1.4 施工控制

強化施工和工藝控制，保證各項配比指標達到最優，確保在材料最優狀態下進行施工作業。

1.5 交通管理

交通管理即對車輛來往進行管制，禁止超載車輛行駛，對車輛限速并即時分流過度集中的車流。

2 瀝青路面裂縫處治技術

2.1 開槽灌縫

開槽灌縫即在路面裂縫處沿裂縫使用專業開槽機開出一道深1.5～2cm，寬1～1.5cm的溝槽，再使用灌封機將公路密封膠加熱，待其達到一定溫度時，灌入裂縫之中，從而修補出現裂縫的瀝青路面。開槽灌縫的優點是：效率高、密封效果好、使用壽命長；缺點是：成本較高、設備要求較高。由于溫差，開槽的深度、寬度的尺寸比例一般為2∶1，這樣，開槽灌縫修補后的效果會更優。

開槽灌縫的施工工藝如下：

a）封閉交通，按規范擺放交通安全標志，進行交通管制，并留出公路半幅的一半作為施工區；

b）檢查開槽機和灌縫機，確保其能良好使用；

c）開槽，按照設計進行開槽作業，控制開槽機開槽深度寬度，并根據具體情況，隨時調節設計和施工；

d）清槽，使用活塞式壓縮空氣泵槍清理槽內灰塵、碎渣；

e）灌縫，密封膠加熱達到193℃時，用灌縫機的刮平器出料噴頭把密封膠均勻地灌入路面裂縫內，使用出料管加熱功能，保證密封膠溫度不會下降，達到最佳密封效果；

f）養護，密封膠灌縫之后，待其充分冷卻并把路面碎渣清理干凈之后，開放交通；密封膠冷卻時間一般為15min，戒除交通管制時間依照具體施工地點的氣溫而定；如果交通壓力相對較大，可在灌縫槽面上均勻撒上一層細干沙或貼同等寬度的薄膜，5min后通車；

g）檢驗，確保灌縫達到質量標準：①灌縫膠基本與路面持平或略低；②灌縫表面平整飽滿，并無明顯顆粒狀膠粒；③具備充分的彈性，經車輛碾壓灌縫而無脫落變形。

2.2 貼縫

貼縫就是采用瀝青路面裂縫修補劑（如PCRWIII）對縫壁起還原再生作用，增加粘附性[5]。該技術以清除瀝青路面裂縫的縫壁濕氣為前提，現在主要有直流式吹縫設備和變頻螺旋式高壓熱氣吹噴機等專業設備。傳統直流式吹縫設備除濕效果不佳，變頻螺旋式高壓熱噴機能產生高壓熱氣流，使裂縫橫向、縱向均勻除濕，烘縫深度和效果良好。貼縫技術的優點是：無需開槽，修復材料粘附性好、滲透性強、耐久性強，灌縫修復效果良好。

貼縫施工工藝為：

a）對瀝青路面裂縫進行放樣，并用石筆循跡標注；

b）使用變頻螺旋式高壓熱噴機烘縫；

c）使用灌縫機灌注裂縫修補劑；

d）覆蓋耐磨型增強纖維布，并用橡皮錘錘實氣泡，確保其貼縫緊密，15min后開放交通。

2.3 改性瀝青養護劑灌縫

改性瀝青養護劑主要適用于3mm以下瀝青路面裂縫，適用于滲水率低于3%的公路路面，能充分灌入裂縫之中，延長公路使用壽命。

改性瀝青養護劑灌縫施工工藝如下：

a）封閉施工路段，按照規定放置安全標志；

b）清理裂縫；

c）使用吹風機清理裂縫內的雜物，如泥土、碎渣等；

d）使用大型注射器將改性瀝青養護劑灌入公路裂縫中，撒沙養護2h后，解除交通管制。

3 結論

本文針對公路瀝青路面裂縫，簡要分析了裂縫的成因和瀝青路面修補及養護的重要性，并且列舉和闡述了路面裂縫預防技術和操作工藝，以及路面裂縫處治的施工工藝，可得出以下結論：

a）瀝青路面裂縫是不可避免的，這主要由其半剛性基層特有屬性、外部溫度環境、車流壓力和具體施工工藝共同決定；

b）瀝青路面裂縫應采取綜合防治，預防措施和處治措施相結合，這樣才能達到理想效果；

c）對瀝青路面裂縫的預防，在公路施工階段和裂縫尚未產生時就應注意，并盡量設計周全，嚴格遵守施工規范并監督施工過程和施工工藝，以保證其質量，盡量避免路面裂縫出現，延長公路的使用壽命；

d）通過集料控制、優化集料配比和拌和料配比，改善路面性能，從瀝青路面自身特性上預防路面裂縫產生；

e）當瀝青路面裂縫問題出現時，應針對其裂縫具體成因和主導因素選擇路面處治措施，例如，灌縫技術就不適合相對比較嚴重的網裂和龜裂，改性瀝青養護劑相對適用于較窄的裂縫；

f）利用最新技術、新工藝、新設備、新材料保障其預防、養護和維修質量，優化瀝青路面結構性能，彌補原有瀝青路面的不足。

[1]董賢蕓.瀝青路面裂縫及預防措施研究[D].濟南：山東大學，2009.

[2]康敬東.瀝青路面裂縫和坑槽養護維護技術的研究[D].西安：長安大學，2002.

[3]康敬東，孫祖望.瀝青路面裂縫和坑槽養護技術發展現狀[J].建筑機械：上半月，2002，（9）：38-40.

[4]高長亮.瀝青路面裂縫的維護與預防技術[J].交通世界：運輸·車輛，2012，（10）：176-177.

[5]代金國.公路瀝青路面裂縫養護技術研究與應用[D].濟南：山東大學，2011.