關(guān)于瀝青路面裂縫修補(bǔ)技術(shù)探討

摘要：瀝青路面裂縫修補(bǔ)的效果與材料的選擇，裂縫封閉處理設(shè)計(jì)和施工工藝等有著密切的關(guān)系，本文闡述并歸納了工程工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在裂縫修補(bǔ)過程中要選擇優(yōu)質(zhì)的灌縫材料，盡可能的運(yùn)用開槽貼縫式處理設(shè)計(jì)，優(yōu)化施工工藝，使裂縫修補(bǔ)的成功率更高，增加瀝青路面的使用壽命。

關(guān)健詞：瀝青路面;裂縫;修補(bǔ)技術(shù)

瀝青建成后，不管它基層是柔性的還是半剛性的，都可能出現(xiàn)不同的裂縫，裂縫的出現(xiàn)不但影響了路面的連續(xù)性、整體性和美觀，還會(huì)使自由水輕易地進(jìn)人瀝青面層，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)卿漿，坑洞，形變，網(wǎng)裂等破壞，所以，要早期預(yù)防，防止路面破壞。延長路面使用壽命，就要對(duì)瀝青路面裂縫很好的修補(bǔ)。

1 裂縫的種類

1.1 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。

1.2 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。

1.3 反射裂縫

對(duì)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。

1.4 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。

1.5 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。另外，瀝青老化容易在瀝青表面產(chǎn)生龜裂。

2 裂縫修補(bǔ)最佳時(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(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)，瀝青路面裂縫在每年3月初至3月中旬，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)，這樣可以防止道路表面及裂縫內(nèi)存留的冰雪雨水融化后滲人縫內(nèi)破壞路基。一般來說，對(duì)于東北地區(qū)的北部，每年的3月10日至3月巧日開始修補(bǔ)裂縫為最佳時(shí)機(jī)，此時(shí)修補(bǔ)裂縫效果最好。對(duì)于南方無冰凍地區(qū)，修補(bǔ)時(shí)機(jī)應(yīng)安排在雨季來臨之前，裂縫基本上已全部張開的季節(jié)。

3 裂縫修補(bǔ)新舊材料

3.1 傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)材料

傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)材料有熱瀝青、乳化瀝青和瀝青混合料等，使用這些修補(bǔ)材料，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低，但這些材料的抗老化性、粘結(jié)性、溫度敏感性以及韌性較差，維修后的裂縫容易在原裂縫處重新開裂，其失效率在85%以上。

3.2 新型裂縫修補(bǔ)材料

近年來，許多公路養(yǎng)護(hù)部門已開始研發(fā)新型裂縫修補(bǔ)材料，新材料在抗老化性、粘結(jié)性、溫度敏感性以及韌性方面比傳統(tǒng)材料有了較大的改進(jìn)。美國科氏工業(yè)集團(tuán)科氏材料公司開發(fā)了科氏改性瀝青冷灌縫材料，該材料在低溫下柔韌有彈性，不會(huì)在冬季脆裂，在高溫下強(qiáng)度和硬度高，在夏季不會(huì)發(fā)軟或流動(dòng)。美國Crafco公司研發(fā)了公路路面和機(jī)場(chǎng)道面裂縫修補(bǔ)材料—密封膠，該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聚合物改性瀝青材料，是由合成橡膠、礦物填料和特殊瀝青調(diào)配而成的，具有極佳的耐久性、抗衰老性和特強(qiáng)的粘附力，同時(shí)具有足夠的韌性可抵抗石子和其他硬物進(jìn)入裂縫。

4 裂縫修補(bǔ)的方法

4.1 在高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫，可沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青或采用乳化瀝青灌縫。

4.2 對(duì)于路面的縱向或橫向裂縫，應(yīng)根據(jù)裂裂縫的寬度按以下方法進(jìn)行處理：縫寬在2mm～5mm以內(nèi)，采用瀝青預(yù)拌石屑或砂灌縫;基層及瀝青面層均出現(xiàn)裂縫，縫寬在5mm

以上時(shí)，采用填補(bǔ)熱拌瀝青混合料直接灌縫。

4.3 因?yàn)r青性能不好或路面使用年限較長、油層老化等原因出現(xiàn)的大面積裂縫，此時(shí)如基層強(qiáng)度尚好時(shí)，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可選用下列維修方法：① 乳化瀝青稀漿封層，封層厚度易為3mm～6mm;② 加鋪瀝青混合料上封層，或先鋪設(shè)土工合成材料后，再在其上加鋪瀝青混合料上封層;③改性瀝青薄層罩面;④單層瀝青表處。

4.4 由于土基、基層強(qiáng)度不足或路基翻漿等引起的嚴(yán)重龜裂，應(yīng)先處治好基層后再重做面層。

5 填縫技術(shù)

5.1 灌縫設(shè)備

灌縫設(shè)備主要有切縫開槽機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、灌縫機(jī)、烘干機(jī)和平坦機(jī)等。目前在國內(nèi)使用的國外設(shè)備主要來自美國Crafco公司、韓國路保公司、德國Gruin公司等。國外灌縫設(shè)備的品種和機(jī)型較多，性能比較穩(wěn)定，在國內(nèi)有較大的市場(chǎng)。近年來，國內(nèi)一些企業(yè)也開始研發(fā)自己的產(chǎn)品，例如，鞍山森遠(yuǎn)集團(tuán)公司開發(fā)了一系列灌縫配套設(shè)備，其中包括：AD5070TGF型多功能灌縫車、LGJ- 500型公路灌縫機(jī)、GFY- 1型電動(dòng)式公路灌縫機(jī)GFCZ型車載式灌縫機(jī)、LF- 1型開槽機(jī)等。

5.2 灌縫工藝

使用灌縫設(shè)備和密封膠，采用標(biāo)準(zhǔn)槽貼縫式結(jié)構(gòu)對(duì)高速公路瀝青路面裂縫進(jìn)行了灌縫處理，具體施工工藝如下：①開槽用開槽機(jī)正確開槽，跟蹤指示裝置對(duì)準(zhǔn)裂縫，向后拉動(dòng)開槽機(jī)對(duì)裂縫進(jìn)行開槽，一般寬深比為1∶1，尺寸控制在10mm～20mm之間;②清縫為取得良好的密封效果，必須用壓縮空氣噴槍對(duì)所開凹槽進(jìn)行清縫，確保槽內(nèi)干凈;③烘干用烘干機(jī)對(duì)凹槽進(jìn)行預(yù)熱，并烘干進(jìn)入縫里的水分，確保密封膠與凹槽緊密結(jié)合;④灌縫用灌縫機(jī)對(duì)槽口進(jìn)行灌縫，并控制好膠體的用量，實(shí)踐證明，采用標(biāo)準(zhǔn)槽貼縫式比標(biāo)準(zhǔn)槽非貼縫式更有效;⑤貼縫用平坦機(jī)貼近裂縫均勻向前移動(dòng)形成最佳的貼縫效果;⑥開放交通待密封膠溫度冷卻到50℃以下后方可開放交通。

6 結(jié)語

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅影響建筑物的美觀，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此，混凝土裂縫應(yīng)針對(duì)成因，預(yù)防為主，完善設(shè)計(jì)及加強(qiáng)施工等方面的管理，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫數(shù)量和寬度，以確保結(jié)構(gòu)安全。

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