公路瀝青路面裂縫修補技術研究

王江勇

（新疆路橋建設集團有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

瀝青路面作為我國公路以及城市道路路面結構的主要形式，具有施工技術成熟、行車舒適安全、養(yǎng)護維修管理方便的優(yōu)點。裂縫作為瀝青路面病害中最為常見的病害形式，對于路面的整體質量有較大影響。當瀝青路面出現(xiàn)裂縫后，如果不能及時進行裂縫的修補，容易導致雨水或者其他雜物沿著裂縫進入瀝青路面的結構層或者進入路基，進而造成瀝青路面結構承載能力的下降與路基的破壞，導致瀝青路面的損壞速度加快。因此，為了避免瀝青路面裂縫造成瀝青路面的進一步損壞，必須結合裂縫的形式做好瀝青路面的裂縫修補工作，確保瀝青路面使用性能的正常發(fā)揮。

1 瀝青路面裂縫分類

按照瀝青路面裂縫的幾何形狀，瀝青路面裂縫可以分為以下幾種形式。

（1）龜裂

龜裂的形式為小網(wǎng)格狀，裂縫短邊長度通常不超過0.1m，龜裂主要是由于瀝青路面在長期的交通荷載作用下，變形以及撓度過大導致瀝青材料疲勞開裂。龜裂初期，由于裂縫相對較為輕微因而對于瀝青路面的正常使用影響較小，但是由于龜裂會造成大量的水分進入路面結構層內(nèi)部，會造成龜裂的程度不斷加重，并最終導致坑槽等病害的發(fā)生。

（2）塊狀裂縫

塊狀裂縫主要是指形狀并不規(guī)則的、大網(wǎng)格形式的裂縫，簡稱“塊裂”。塊狀裂縫通常形狀尺寸較大，裂縫短邊長度一般在0.4m以上，而且棱角相對明顯。出現(xiàn)塊狀裂縫后，如不及時進行處理，極易造成大面積龜裂。

（3）縱向裂縫

縱向裂縫通常情況下沿瀝青路面行車方向分布，長度一般在20～50m范圍。造成瀝青路面縱向裂縫的原因較多，例如路基的不均勻沉降、路面攤鋪作業(yè)時縱向接縫處理不當或者瀝青路面材料的抗剪能力較低等。

（4）橫向裂縫

橫向裂縫主要為垂直于路面行車方向的單條裂縫。造成瀝青路面橫向裂縫的主要原因是路基的不均勻沉降、橫向接縫處理不當或者溫度應力等。

（5）反射裂縫

反射裂縫主要是由瀝青路面下承層的裂縫傳遞至瀝青路面面層的裂縫，特別是對于采用半剛性基層的瀝青路面而言，由于溫度或環(huán)境變化導致半剛性基層出現(xiàn)溫縮裂縫或者干縮裂縫，這些裂縫會造成瀝青面層底部的應力集中，進而使得裂縫向路表擴展，導致反射裂縫的發(fā)生。

（6）滑移裂縫

滑移裂縫主要指由于車輛在剎車、轉彎或加速時，造成瀝青路面的水平力作用突然增大，進而造成瀝青路面沿行車方向出現(xiàn)的U型裂縫。

2 瀝青路面裂縫修補材料

2.1 瀝青路面裂縫修補材料的基本要求

（1）瀝青路面裂縫填縫材料必須具有較強的黏結力

填縫材料置于裂縫之中，會受到路面荷載以及外界自然因素的作用，也是應力、應變的集中位置，因此為了確保裂縫填封后填縫材料與裂縫壁面形成整體，必須確保填縫材料具有足夠的黏結力，從而起到傳遞應力以及應變的作用。

（2）瀝青路面裂縫填縫材料必須具有較好的耐老化性能

瀝青路面填縫材料在填封裂縫之后，由于長期暴露在自然環(huán)境之中，在光、熱、水、氧等外界因素的作用下，填縫材料極易發(fā)生老化變質，造成填縫材料失效，因此必須確保填縫材料具有較好的耐老化性能。

（3）瀝青路面填縫材料必須具備較好的延展性

在利用填縫材料填封后，裂縫位置成為荷載等作用的集中位置，在各種應力應變作用下，為了確保填縫材料與瀝青路面裂縫壁之間形成有效的貼合進而形成對裂縫的封閉作用，必須確保瀝青路面填縫材料具有較好的延展性。

（4）瀝青路面填縫材料必須具有較好的高低溫穩(wěn)定性

為了確保瀝青路面填縫材料對裂縫良好的封閉作用，必須確保填縫材料具有較好的高低溫穩(wěn)定性，在高溫條件時不會出現(xiàn)流淌塑性變形，在低溫環(huán)境是不會出現(xiàn)收縮開裂。

2.2 瀝青路面裂縫修補材料

現(xiàn)階段用于瀝青路面裂縫修補的材料主要包括冷灌式填縫料、熱灌式瀝青類材料以及有機硅樹脂三類。冷灌式填縫料主要以稀釋瀝青、乳化瀝青或者聚合物改性乳化瀝青應用較多。熱灌式瀝青類材料種類則相對較多，各種普通熱瀝青、纖維瀝青、橡膠瀝青、砂粒式或細粒式熱拌瀝青混合料等材料均可以用于裂縫的修補。有機硅樹脂材料由于黏度相對較大，難以充分深入瀝青路面的裂縫之中，而且施工技術復雜，施工成本較高，在我國瀝青路面裂縫填封中應用較少。

3 公路瀝青路面裂縫填封施工工藝

3.1 交通控制與施工安全管理

為了確保瀝青路面裂縫填封施工作業(yè)安全順利的開展，必須在裂縫修補施工作業(yè)前做好交通控制，通過采取臨時交通管制并設置全面的臨時交通安全設施，為裂縫填封作業(yè)提供安全的施工作業(yè)環(huán)境。除了進行必要的交通安全控制管理外，在施工作業(yè)時還應該為作業(yè)人員配備齊全的安全防護用具，確保施工作業(yè)安全開展。

3.2 裂縫切縫開槽

進行裂縫切縫開槽的主要目的就是為了給填縫材料提供足夠的填充空間，增加填縫材料與瀝青路面裂縫壁面的接觸面積，避免填縫材料無法深入填充裂縫或者在應力作用下被破壞。需要切縫開槽的裂縫一般要求縫寬大于6mm，否則可以直接利用流動性以及滲透性較好的乳化瀝青灌縫。在切縫施工中，一般選擇高效的刨槽機械或電鋸進行施工作業(yè)。為了確保瀝青路面裂縫縫槽與原路面裂縫一致，在切縫過程中應將裂縫中松散的壁面材料移走，形成整齊的裂縫壁面，以提高填縫材料與裂縫壁面的黏附性。

3.3 裂縫的切縫清理

在切縫結束后，應該及時進行清縫作業(yè)，通過清縫將瀝青路面裂縫內(nèi)的雜物清理干凈，避免縫槽內(nèi)有雜物或水分。清縫施工作業(yè)方式較多，在瀝青路面修補施工作業(yè)中，可以結合病害實際情況以及施工機械設備的配備情況選擇高壓吹風、高壓熱吹風、噴砂處理、鋼絲刷掃以及高壓水噴的方式進行瀝青路面的切縫清理。

3.4 裂縫填封準備

3.4.1 阻隔條的安裝

為了避免填縫料流淌至裂縫的底部，部分裂縫在填封施工時，需要事先在切縫后安裝阻隔條。阻隔條的安裝應該選擇合適的工具，在裂縫縫槽的一端插入阻隔條，然后將整個阻隔條沿裂縫方向塞入，在這一過程中應該注意確保阻隔條保持松弛狀態(tài)。

3.4.2 填縫料的準備

對于熱灌性材料，在工程施工作業(yè)之前，應該將材料置于裂縫填縫機罐中加熱至相應的溫度，并不斷攪拌確保均勻加熱，為填縫施工做好準備。在溫度的控制上，通常將改性瀝青類材料溫度控制在180℃左右，一般熱瀝青控制在140～160℃范圍內(nèi)，瀝青類材料則控制在138～160℃，乳化瀝青不需較高溫度，控制在52～66℃范圍內(nèi)施工。

3.5 裂縫的填封施工

在裂縫填封修補過程中，對于材料的灌入應該在裂縫的縫槽底部開始，以避免將氣體封閉在裂縫內(nèi)部。在瀝青裂縫灌縫填封時，應該連續(xù)作業(yè)，避免中間停頓。在填封過程中，應該注意將材料灌至適當?shù)母叨龋M量高出路面結構，以免材料冷卻后收縮造成裂縫灌縫的下凹。在填封作業(yè)結束后，最好利用“U”或“V”形刮刀將裂縫的上方攤鋪成3mm厚的帶狀，并將溢出的填縫材料壓入裂縫中。在瀝青路面裂縫填封結束后，應該及時采用滑石粉、礦粉或者細砂等材料撒布在填縫料上，以避免冷卻的填縫料由于黏度過大出現(xiàn)黏輪或者溜滑的問題。

4 結語

裂縫是瀝青路面最為常見的破損形式，而裂縫修補則是公路工程瀝青路面養(yǎng)護維修的重要內(nèi)容。對于瀝青路面裂縫，必須及時進行必要的修補以免對瀝青路面的基層或者路基造成破壞。在裂縫修補施工管理中，應該針對裂縫的具體類型，科學合理地選擇填補材料以及施工工藝，并不斷引進新技術及新材料，提高瀝青路面裂縫修補水平，延長瀝青路面的使用壽命。

[1] 康敬東.瀝青路面裂縫和坑槽養(yǎng)護維修技術的研究[D].西安：長安大學，2002.

[2] 岳現(xiàn)闖，任毅勇，楊松超.瀝青混凝土路面坑槽修補方法[J].平頂山工學院學報，2005，（2）：76-77.

[3] 安琳，康敬東.瀝青路面填封裂縫和修補坑槽再破損原因分析[J].養(yǎng)護機械與施工技術，2005，（7）：25-27.