瀝青混凝土路面裂縫類型及修復(fù)方案

汪馬良

摘要：瀝青混凝土路面裂縫病害維修，裂縫類型，裂縫灌縫技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面灌縫 密封膠

寧連一級公路淮安段瀝青混凝土路面的裂縫具有病害相對集中、縫寬相對較大、水泥混凝土路面病害特征明顯、相當(dāng)數(shù)量的修補(bǔ)裂縫重新開裂發(fā)展等特點(diǎn)，初步分析認(rèn)為，寧連一級公路淮安段為較早進(jìn)行“白改黑”的水泥混凝土路面，改造后通車時(shí)間長，交通量相對較大，經(jīng)過車輛重復(fù)作用，原水泥混凝土路面接縫處形成反射裂縫、板角斷裂處形成塊狀裂縫、龜裂等，病害產(chǎn)生后，隨著車輛荷載繼續(xù)作用、水對路面的破壞，導(dǎo)致裂縫病害進(jìn)一步發(fā)展。為消除路面裂縫病害，延長路面使用壽命，提高道路技術(shù)狀況，需要進(jìn)行瀝青混凝土路面灌縫處理，本文對瀝青路面裂縫類型進(jìn)行分析，提出瀝青路面裂縫修復(fù)方案。

一、瀝青路面裂縫的型式

（一）按裂縫形狀分類

瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫（龜裂）和不規(guī)則裂縫等四種型式。

1、縱向裂縫

損壞特征：與道路中線大致平行的長直裂縫，有時(shí)伴有少量支縫。這類裂縫通常由路基、基層沉降、施工接縫質(zhì)量不能滿足要求或結(jié)構(gòu)承載力不足而引起。路基、基層沉降引起的縱縫，通常斷斷續(xù)續(xù)，綿延很長。施工搭接引起的縱縫，其形態(tài)特征是長且直。結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在路面邊緣，由于路基濕軟造成承載力不足，從而導(dǎo)致縱縫。

2、橫向裂縫

損壞特征：與道路中線近于垂直的裂縫，有時(shí)伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成，最初多出現(xiàn)于路面兩側(cè)，逐漸發(fā)展形成貫通路幅的橫縫。

3、網(wǎng)狀裂縫（龜裂）

損壞特征：相互交錯(cuò)的裂縫將路面分割成形似網(wǎng)狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。網(wǎng)狀裂縫（龜裂）是行車荷載的重復(fù)作用而引起的疲勞裂縫，其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加，平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網(wǎng)狀、龜裂狀的裂縫型式。

4、不規(guī)則裂縫

損壞特征：路面裂縫呈不規(guī)則形狀，塊的最長邊長小于100cm。不規(guī)則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

（二）、按產(chǎn)生原因分類

按開裂的主要原因，瀝青路面的裂縫可以分為以下幾類：

1、荷載型裂縫

在行車荷載作用下。基層的底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強(qiáng)度時(shí).基層的底部就會(huì)開裂。在行車荷載的反復(fù)作用下，基層底部的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展到瀝青面層，使瀝青面層開裂。荷載裂縫在形式上主要表現(xiàn)為沿輪跡方向的縱向裂縫和龜裂。

2、 溫度裂縫

由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的裂縫稱為溫度裂縫 ，這包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫。溫度裂縫為非荷載型裂縫，在溫度降低特別是氣溫驟降時(shí)，面層表面的溫度最低，其溫度變化率也最大，因此表面產(chǎn)生的溫度拉應(yīng)力最大，表層材料受下層材料的約束而不能 自由伸縮，產(chǎn)生較大的張拉應(yīng)力，當(dāng)張拉應(yīng)力大于表面材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，瀝青面層就會(huì)開裂。溫度裂縫在形式上主要表現(xiàn)為橫向裂縫和塊狀裂縫，有時(shí)也表現(xiàn)為縱向裂縫。

3、 反射裂縫

對于半剛性基層瀝青路面，半剛性基層材料由于干縮和溫縮產(chǎn)生開裂，干縮和溫縮裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展會(huì)引起裂縫上方面層底部先開裂并逐漸向上擴(kuò)展最終將瀝青面層拉裂 ，這種裂縫習(xí)慣上稱為反射裂縫 ，反射裂縫在形式上主要表現(xiàn)為橫向裂縫。

4、 沉降裂縫

它是由于填土固結(jié)或路基不均勻沉陷所引起的縱向和橫向裂縫 ，常出現(xiàn)在橋涵的兩頭或路基半填半挖處。

5、 其他裂縫

此外在瀝青路面施工的縱向接縫處，由于施工接茬處理不善也容易產(chǎn)生縱向裂縫。瀝青老化容易在瀝青表面產(chǎn)生龜裂 。

三、裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)

裂縫修補(bǔ)時(shí)機(jī)的選擇非常重要 ，它關(guān)系到裂縫修補(bǔ)的成敗。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)，瀝青路面裂縫在3月初至3月中旬 ，在路面即將解凍前明顯擴(kuò)大。因此 ，修補(bǔ)裂縫的最佳時(shí)機(jī)為解凍前裂縫最大時(shí)，這樣可以防止路表面及裂縫內(nèi)存留的冰雪雨水融化后滲入縫內(nèi)破壞路基。

四、裂縫修補(bǔ)材料

密封膠。密封膠屬于聚合物改性瀝青材料 ，外觀為固體狀，使用前需要加熱成液體。密封膠在常溫和低溫時(shí)均有著較高的彈性 ，可隨著裂縫的脹縮而發(fā)生彈性變形，始終保持著密封作用，可長期、有效地密封瀝青路面的裂縫。 殼牌“克裂王”和韓國路保瀝青路面密封膠均屬于該類產(chǎn)品。

五、裂縫修補(bǔ)方案及施工方法

（一）、寬度小于6mm裂縫或輕微龜、網(wǎng)裂

方案：對寬度小于6mm裂縫用瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑直接灌縫，對輕微龜、網(wǎng)裂用瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行涂刷。

技術(shù)要求：1、裂縫。將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，將瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑直接灌入縫中，水分蒸發(fā)后，原灌滿的裂縫會(huì)出現(xiàn)空隙，再經(jīng)過6—10次反復(fù)灌注直到密實(shí)為止。2、輕微龜、網(wǎng)裂。病害刷掃干凈直接涂刷瀝青再生養(yǎng)護(hù)劑，直到裂隙填滿為止。施工時(shí)嚴(yán)禁雨天施工和破乳前被雨水沖刷。

（二）、寬度大于6mm裂縫

方案、開槽法灌注密封膠。

施工工藝：

1、開槽： 開槽的幾何尺寸對裂縫修補(bǔ)效果有較大的影響，開槽的寬深比（寬度與深度之比）越小，填縫料與裂縫兩壁的粘結(jié)力越容易損失，較大的寬深比可提高填縫料與裂縫兩壁的粘結(jié)力和增強(qiáng)裂縫的修補(bǔ)效果。一般寬深比為l：1.尺寸控制10mm～20mm之間。開槽時(shí)，開槽機(jī)的鋸片應(yīng)調(diào)整到適當(dāng)高度，刀片必須沿著裂縫的走向進(jìn)行切縫，槽口應(yīng)保持規(guī)則形狀。

2、清槽和松散的碎料清理干凈，以提高粘結(jié)力。

3、烘槽：必要時(shí)須用火焰槍對槽口進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)注意對溫度的控制，一般不得超過70℃。

4、備料：密封膠的加熱溫度應(yīng)控制在200℃-210℃之間，出料溫度應(yīng)高于180℃，溫度過高或過低均對處理效果不利。

5、灌膠：灌膠時(shí)要用壓力式灌縫機(jī)灌注，膠體灌入時(shí)應(yīng)控制好灌縫機(jī)的走向，在灌好第一遍的5分鐘后再進(jìn)行一次找平灌縫，并使裂縫表面形成T形密封層。注意控制灌入膠體的高度，如在氣溫相對較高的季節(jié)，膠體應(yīng)該略高于路面（高出0.5-1毫米），氣溫低的季節(jié)，膠體應(yīng)該略低于路面（0.5-1毫米）

6、開放交通：施工結(jié)束后開放交通時(shí)間一般為30min后，但如果在膠體表面撒上砂子或石粉，防止開放交通后車輪帶走灌縫料，這樣大約10分鐘便可開放交通。

7、禁止在路面潮濕或溫度低于4℃的環(huán)境下施工，否則將會(huì)降低密封膠的粘合力，易造成脫落，影響施工質(zhì)量。開槽擴(kuò)縫后應(yīng)進(jìn)行清縫處理，最好使用鼓風(fēng)機(jī)并配合鋼絲刷把槽口內(nèi)的灰塵。