高速公路瀝青路面裂縫成因及防治技術研究

張 星 全

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

0 引言

近年來，瀝青路面的使用在我國公路行業，尤其是高速公路項目中占據了越來越重要的位置，與此同時，瀝青路面由于自然及人為原因的影響，在使用中功能逐漸退化，甚至出現一些嚴重的病害，影響公路服務的質量要求。因此，探討病害由來，加強公路病害防治具有非常重要的含義。

1 裂縫類型及成因研究

路面的使用性能會在逐年的使用中隨各種荷載和環境等因素的作用日漸改變，相應的產生裂縫等病害。裂縫病害按其破壞類型分為：不規則裂縫，龜裂，橫裂和縱裂。由于破壞程度的不同，各種類型又各有輕重之分，可由瀝青路面評價指標公式：PQI=ω1PCI+ω2RQI+ω3RDI+ω4SRI計算。在收集幾種類型裂縫的資料研究后，分析出以下結論：

1)龜裂。

特征：相互交錯的縫分開路面從而成龜紋形狀的各種小塊；縫的寬度大于3 mm，大多縫間距小于10 cm，分塊的大小不到50 cm×50 cm。

成因：大多數是由于整體性強度不足的路面結構，在重復的行車荷載作用下而引發的疲勞裂縫，另外基層發生軟化，穩定性不足等因素也可能引發龜裂。

2)不規則裂縫。

特征：由于溫度周期性變化和面層材料收縮導致行成縱橫交叉的縫，從而將路面分開形態各異的大塊，分裂的網格規格大于龜裂。

成因：表面的材料發生緊縮以及溫度的改化；配置的瀝青混合料性能較差；沒有良好的級配。

3)縱裂。

特征：裂縫形狀呈長直，一般平行于路中線，有時候會有一些支縫。

成因：由于底基層的壓實度不均勻，路面的不均勻沉陷或接縫存在問題引起的不均勻沉陷形成的縫，通常斷斷續續的延綿很長。

4)橫裂。

特征：縫的寬度一般不同，穿過整個路面或者只有半個路面，但基本都垂直于路中線。

成因：在進行施工縫的接縫施工時存在一定的問題，導致不緊密；瀝青牌號沒有達到質量標準或者不適合本地的氣候；半剛性基層收縮；填土產生的固結或地基沉降。

2 裂縫防治技術及施工方法

2.1 裂縫的處理方法

2.1.1輕微裂縫

對于較小的裂縫，如果在溫度比較高的季節里，由于瀝青的軟化可以自己慢慢的愈合，那么不必處理。如果在溫度較高的時節縫還是沒有改變，那么此時，有以下兩種方法治理：

1)首先將縫周圍的雜物清理掉，然后均勻的噴灑一層瀝青(如果溫度比較低，或者比較潮濕的時候，應該用乳化瀝青)，然后準備石屑和細沙，撒在其上，大概2 mm～5 mm厚即可，注意厚度相同，最后碾壓。

2)用針入度較大的瀝青沿著縫涂刷。

2.1.2縱向橫向裂縫

由于縫的寬度不同，對縫的處理方法也不同，大體有如下幾種：

1)縫寬在5 mm以內。

a.將縫中雜物及塵土清除；

b.將針入度較大的低熱的瀝青(如果是潮濕的情況，即用乳化瀝青)澆到縫內，其深度大概是整個縫的深度的2/3；

c.根據縫的寬度，選擇合適的石屑，細沙，整理潔凈，灌入其中，并且振搗壓實；

d.將周圍多余的材料收拾干凈。

2)縫寬在5 mm以上的。

a.將已松動的裂縫邊緣除去；

b.將縫中雜物及塵土清除；

c.根據施工要求，應該先將瀝青加熱然后拌合好，然后一層一層的逐漸填入(如果是潮濕的情況，即用乳化瀝青)。

2.1.3大面積裂縫

由于瀝青材料本身的原因或者使用時間過長，出現大面積的裂縫，要是下層的強度還能滿足使用質量，可以使用下面的方法治理：

1)采用乳化瀝青稀漿封層，層厚3 mm～6 mm。

2)改性瀝青薄層罩面。

3)單層瀝青表處。

2.2 裂縫的預防性養護方法

2.2.1裂縫填縫

1)將熱瀝青填入縫中，瀝青應選用改性瀝青。

具體做法：a.先把瀝青加熱到融化。b.然后把瀝青填入到縫里面。c.等瀝青凝固了，就可以恢復交通。

2)溶劑型常溫改性瀝青材料灌縫。

具體做法：在普通瀝青中加入SBR等改性劑改性而成。

3)灌縫膠處理裂縫。

其施工工藝概括為：半幅封閉交通→施工放樣→裂縫開槽→清槽→加熱灌封膠→灌縫→貼封→失粘→養護與修繕→清理現場→開放交通。

4)抗裂貼處理裂縫。

如果表面已經破壞嚴重，單純的灌縫并不能完全處理病害，可采用此方法。

5)壓縫帶處理裂縫。

分為自粘性和熱粘性。

2.2.2表面刷涂(噴灑)

為了給瀝青足夠的保護，我們在瀝青的最表層加上一層薄層類似于保護膜，基本有以下類型：

1)霧封層。

利用專用霧封層灑布車在瀝青面上噴灑一層薄薄的、高滲透性乳化瀝青或改性乳化瀝青，以形成一層嚴密的防風層將路面封閉，起到隔水、防滲，保護路面的作用，能夠最大限度的減少路面損壞造成的不利影響，加大瀝青路面集料間的粘結力，由此達到延長路面使用壽命，和節約養護資金的目的。

2)還原劑封層。

將專門研制的還原劑或再升劑，通過一定的技術手段，噴灑在已經老化的瀝青路面上，目的是更新和還原表面已經發生老化的瀝青膏體，同時保護尚未被老化的瀝青膏體，使其維持原有性能，減緩老化時間。

3)表面封層。

將預先設計好的配合比，通過專門的拌合攤鋪等機械，將砂石粘結材料組成的混合料鋪設在原瀝青路面上，形成一層瀝青磨耗層。

作用：主要起到增加瀝青路面的抗劃耐磨耗性能，提高平整度，提高路面防滲水性能等作用。

4)同步碎石封層。

同步鋪撒粘結材料和石料，實現噴撒到路面上的高溫粘結料在不降溫的條件下，及時與碎石結合的效果，它將粘結劑的生產和集料撒布兩道工序集中在一臺車輛上同步進行。

5)乳化瀝青稀漿封層。

分為普通稀漿封層、慢裂快凝稀漿封層，外觀與細粒式瀝青混凝土相似。具有耐磨、抗劃、防水、平、施工快、造價低、用途廣、能耗省等優點。

6)微表處封層。

有效防止路表水下滲，最大限度減少施工對交通的影響。

7)薄膜罩面。

服務壽命延長，能承受重載交通和高剪應力，表面平整，性能好，可被鋪成需要的厚度、縱坡度和橫坡度，中斷交通時間短。

2.3 施工安全與環保措施

2.3.1安全措施

1)設立醒目的交通標志在交通干擾較大的地段，由專門的人員指揮管理，防止發生安全事故。

2)必須在進場前對現場施工人員進行安全技術交底，并做好相關記錄。安全員必須每天對現場的所有安全設施進行逐一檢查，并做好記錄，保證安全設施的良好。如果發現隱患因素和不安全因素要及時報告，并進行糾正、整改，發現違章作業立馬制止。

3)必須要求施工人員佩帶勞保用品。

4)在現場施工區域，施工車輛應減速慢行，專門人員負責指揮車輛。

2.3.2環保措施

1)必須加強現場施工管理，文明施工。嚴格遵守當地環境污染的法律和法規，采取必要的措施，防止施工中的污染。

2)必須棄置指定渣場處理現場施工棄料，不能擱置在施工區域也不能隨意丟棄，施工面完成后需對場面進行清理。

3 結語

隨著我國經濟的持續高速發展，公路行業作為國家經濟的基石，必將面臨更多的要求和問題，瀝青路面的發展也將面臨更多問題，做好瀝青路面病害防治研究是我們每個公路人都應做好的準備。