對瀝青路面裂縫填封的探討

李波 王玉磊

摘 要：裂縫通常是瀝青路面最早出現的病害，輕微的裂縫是路面損壞的早期預兆。裂縫的填封是將特殊的粘結密封材料，按特定的結構形態填入裂縫或者施加于其上，封閉裂縫的縫隙以防止水和異物的侵入。裂縫的填封是瀝青路面預防性養護的一項重要任務，在裂縫發展的初期及時進行填封可以有效地延長路面的使用壽命，是一項費用-效益十分良好的預防性養護技術。對于較小、輕微的裂縫，在裂縫的填封后，通常不再進行其他養護作業。對于較大、嚴重的裂縫，填封作業通常用于其他預防性養護作業（例如石屑封層、稀漿封層等）施工前的原路面修補工作。本文從裂縫填封作業的適用性評估，填封材料的要求，裂縫填封的結構形態和選用原則三個方面對裂縫填封進行了探討。

關鍵詞：裂縫填封；適用性評估；結構形態；選用原則

一、裂縫填封作業的適用性評估

從不同類型裂縫形成的機理中可以看到，并非每種裂縫都適合采用裂縫填封作業。在裂縫診斷的基礎上可對裂縫養護維修作業的適用性做出以下評估：

第一，由于在垂直面的縱向或橫向不均勻沉降、下層承載能力不足以及凍脹等嚴重變形病害所導致的裂縫，采用裂縫填封是解決不了問題的。因為形成這些病害的原因發生在瀝青面層的下層或基層，不可能依靠路表面的養護措施來解決下層路面的問題，而只能采用開挖，銑刨等方法來修復，屬于裂縫修理作業的范疇。

第二，對于龜裂類的載荷性裂縫、嚴重變形引起的車轍帶裂縫和推移裂縫，病害是由于混合料疲勞破壞或混合料失穩、層間滑移引起的，同樣不宜采用裂縫填封的方法。在某些場合，例如交通量較低的道路，瀝青路面的裂縫常常是由于結合料老化引起的，對于此類裂縫，如裂縫密度較低可不做處理，如密度為中等，可采用裂縫填封的方法，如裂縫密度較高，適宜采用石屑封層、稀漿封層等表面處理的方法來處理。由此可見，裂縫的填封作業主要適用于在水平面內發生的非載荷性裂縫，包括橫向的低溫裂縫，橫向、縱向、塊狀的反射裂縫。

第三，在非載荷性的裂縫中，對于縫寬小于2mm的發裂，通常不需要做任何處理。對于縫寬2～6mm的活動性微小裂縫，因為它們在冬天會自動閉合，所以一般也可不做處理。對于縫寬6～12.7mm的小裂縫和12.7～25mm的中裂縫最適宜于采用裂縫填封作業。裂縫填封作業可分為裂縫密封和裂縫充填兩大類。裂縫密封更適合于分支裂縫較少、邊緣結實的活動性裂縫的填封作業。裂縫充填更適合于分支裂縫較多邊緣碎裂的非活動性裂縫的填封作業。對于縫寬大于25mm的裂縫通常是由于未進行及時處理而導致裂縫擴展形成的，應屬于修理作業的范疇。

二、填封材料的要求

對裂縫填封材料性質的要求可歸納如下：

（1）有足夠的黏附性以保持與裂縫壁面瀝青混凝土的良好黏結；

（2）有足夠的黏結強度以保證經受外力的作用而不發生內部斷裂；

（3）在路面使用溫度較高時具有足夠的抵抗軟化和流動的能力，以防止填封材料被車輪擠壓、溢出而帶走；

（4）在路面使用溫度較低時具有低的內應力和足夠的柔性與延展性，以防止填封材料發生內部斷裂；

（5）有良好的彈性以防止不可壓縮的異物被車輪壓入灌縫材料內；

（6）有較好的抗老化與耐候性；

（7）有較好的抵抗車輪磨耗的能力；

（8）有較短的固化時間，以便快速開放交通；

三、裂縫填封的結構形態和選用原則

無槽平封式、無槽帽封式、無槽貼封式是三種最簡單的結構形態，它們主要適用于：縫寬為6mm以下微小裂縫的預防性養護；交通量較小的非活動性裂縫；作為應急處理的裂縫填封。

開槽式的兩種結構：平封式和貼封式，是裂縫填封最常用的結構形態，它們適用于縫寬6～20mm的中、小裂縫，尤其是活動性裂縫的填封。

所有帽封式和貼封式的結構不適用于高速公路和大交通量的道路上，因為它們會降低行車舒適性和需要承受車輪強烈的磨耗作用。對于高速行駛的道路更適合采用平封式的結構。

貼封式結構的好處是有更多的封水和黏附的面積，尤其是對于有許多分支裂縫和邊緣損壞的裂縫，起著密封分支裂縫和邊緣損壞的作用。

從材料來看，當采用乳化瀝青、黏稠瀝青作為填封材料時，不宜采用帽封或貼封式的結構。因為此類材料在路面溫度較高時容易被車輪帶出而形成輪跡。有機硅樹脂由于抗磨耗的性能較差也不宜采用帽封式或貼封式的結構。

四、結束語

裂縫填封作業應在路面狀況良好或基本良好的條件下實施，當路面已嚴重損壞、出現大量密集的裂縫或其他類型的缺陷時，裂縫的填封通常是無效的。在對裂縫處理時，我們應對裂縫做適用性評估，看是否可以進行裂縫的填封，并選用合適的填封材料和結構形態。

參考文獻：

[1]MDOT.Sealing and filling of cracks for bituminous concrete pavements[M].Michigan：Michigan Department of Transportation，1999.

[2]Smith K L， et al.Innovation materials and equipment for pavement surface repairs，SHRP-M/UFR-91-504[R].Washington DC：Strategic Highway Research Program，National Research Council，1991.

[3]康敬東.瀝青路面裂縫和坑槽養護維修技術的研究[D].西安：長安大學工程機械學院，2002.

作者簡介：

李波，男，1995年1月，重慶潼南人，重慶交通大學在讀本科生。

王玉磊，男，1997年，青海祁連人，重慶交通大學在讀本科生。