瀝青路面裂縫成因及修補技術(shù)

田濱

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

瀝青路面裂縫成因及修補技術(shù)

田濱

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

瀝青路面具有施工簡單、抗滑性強、路面平整且便于維修的優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用到道路建設(shè)中來。受多種因素的影響，瀝青路面在使用過程中會產(chǎn)生裂縫，從而威脅到交通安全。本文簡要分析了瀝青路面裂縫的類型及成因，深入研究了瀝青路面裂縫修補技術(shù)，以期延長瀝青路面的使用壽命。

瀝青路面；裂縫成因；修補材料；修補技術(shù)

引言

我國公路及城市道路一般都采用瀝青路面，瀝青路面建成之后，都會不同程度地產(chǎn)生裂縫，裂縫作為瀝青路面最為常見的病害形式，對于路面整體質(zhì)量及行車安全有著嚴(yán)重影響。一旦瀝青路面產(chǎn)生裂縫而得不到及時修補，那么雨水及其他雜物會沿著裂縫滲透到瀝青路面的結(jié)構(gòu)層或路基，從而破壞路基并加快瀝青路面的損壞速度。因此，為了減少路面遭受破壞，延長瀝青路面的使用壽命，必須要應(yīng)用修補技術(shù)做好瀝青路面裂縫的修補工作。

1　瀝青路面裂縫的類型及成因

瀝青路面裂縫的種類及成因較多，例如，瀝青及其混合料的性質(zhì)、基層材料的性質(zhì)、氣候因素、交通量、施工因素等都是瀝青路面裂縫形成的影響因素。根據(jù)成因的不同，可以將瀝青路面裂縫分為以下幾種：①荷載型裂縫，主要表現(xiàn)為沿輪跡方向的縱向裂縫與龜裂。路基底部在行車荷載作用下會產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過基層材料的抗拉強度時，路基底部會開裂并在行車荷載的反復(fù)作用下逐漸擴(kuò)展到瀝青面層，最終導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫。②沉降裂縫，通常出現(xiàn)在橋涵兩頭或路基半填半挖處，該裂縫的形成是由于填土固結(jié)或路基不均勻沉陷所造成的。③溫度裂縫，屬于非荷載型裂縫，主要表現(xiàn)為橫向裂縫、塊狀裂縫及縱向裂縫。瀝青面層溫度變化是該裂縫產(chǎn)生的主要原因，當(dāng)溫度驟降時，路面溫度最低，表面產(chǎn)生的溫度拉應(yīng)力最大，導(dǎo)致表層材料無法自由伸縮，產(chǎn)生較大的張拉應(yīng)力，當(dāng)其超過表面材料的抗拉強度時，瀝青路面就會產(chǎn)生裂縫。④反射裂縫，主要表現(xiàn)為橫向裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)在半剛性基層瀝青路面，半剛性基層材料因干縮或溫縮開裂并逐漸向上擴(kuò)展，最終導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生裂縫。⑤其他裂縫，例如瀝青路面施工縱向接縫處因處理不善而產(chǎn)生的縱向裂縫，瀝青老化產(chǎn)生的龜裂等等。

2　裂縫修補材料及修補時機(jī)的選擇

2.1瀝青路面裂縫的修補材料

冷灌式填縫料、熱灌式瀝青類材料及有機(jī)硅樹脂是目前用于修補瀝青路面裂縫的主要材料。冷灌式填縫料主要包括稀釋瀝青、乳化瀝青或者聚合物改性乳化瀝青；熱灌式瀝青類材料主要包括各種普通熱瀝青、纖維瀝青、橡膠瀝青、砂粒式或細(xì)粒式熱拌瀝青混合料等；而有機(jī)硅樹脂材料由于黏度較大、施工技術(shù)復(fù)雜且成本較高，因而應(yīng)用范圍較小。

在挑選瀝青路面裂縫修補材料時，需要考慮以下要求：①具有較強的黏結(jié)力。填縫材料填充在裂縫里，在使用過程中會遭受各種因素的影響，也是應(yīng)力、應(yīng)變的集中位置，因此確保填縫材料與裂縫壁面形成整體，必須要求其具有較強的黏結(jié)力，從而發(fā)揮傳遞應(yīng)力及應(yīng)變的作用。②具有較好的耐老化性。填縫材料在使用后將長期暴露在自然環(huán)境中，因而極易發(fā)生老化，為了避免填縫材料失效，必須要使用耐老化性好的填縫材料。③具備較好的延展性。裂縫位置是荷載作用的集中位置，極易受到各種應(yīng)力應(yīng)變的作用影響，為了確保填縫材料與裂縫壁形成一個整體，必須要求使用延展性較好的材料。④具有較好的高低溫穩(wěn)定性。這樣能夠保障填縫材料對裂縫形成良好的封閉作用，即便在高溫條件下也不會發(fā)生流淌塑性變形，低溫也不會因收縮而開裂。

2.2瀝青路面裂縫的修補時機(jī)

裂縫修補時機(jī)的選擇關(guān)系到裂縫修補質(zhì)量，瀝青路面裂縫在每年三月份解凍前會更為嚴(yán)重，所以需要在解凍前進(jìn)行裂縫修補，這樣能夠有效避免裂縫殘留的的冰雪雨水融化后滲入并破壞路基。以東北地區(qū)為例，一般可以在每年的三月中旬進(jìn)行裂縫修補，此時修補裂縫的效果最好；而對于無冰凍的南方地區(qū)，可以在雨季前進(jìn)行裂縫修補，因為此時裂縫基本屬于全部張開，在雨季前修補能夠防止雨水透過裂縫滲入到結(jié)構(gòu)層進(jìn)而破壞瀝青路面。

3　瀝青路面裂縫修補技術(shù)

3.1交通控制與施工安全管理

為了保障瀝青路面裂縫修補工作的順利開展，施工單位需要與交通部門加強合作，在修補裂縫施工作業(yè)前加強交通控制，例如設(shè)置交通安全措施、采取臨時交通管制等，這樣能夠創(chuàng)造一個安全的裂縫修補作業(yè)環(huán)境。施工單位需要為作業(yè)人員配備齊全的安全防護(hù)用具，以保障瀝青路面裂縫修補工作的安全開展。

3.2裂縫切縫開槽

裂縫切縫開槽的目的是擴(kuò)大填縫材料的填充空間，加大填縫材料與瀝青路面裂縫壁面的接觸面，這樣才能夠確保填縫材料深入填充裂縫，即便受到應(yīng)力作用也能夠不受破壞。一般來說，切縫開槽裂縫的縫寬需要超過6mm，否則可以使用流動性及滲透性較強的乳化瀝青進(jìn)行灌縫。一般可以選用刨槽機(jī)械或電鋸來進(jìn)行切縫開槽，為了確保瀝青路面裂縫縫槽與原路面裂縫一致，在切縫開槽的過程中，可以將瀝青裂縫中松散的材料挖除，這樣能夠保障裂縫壁面的整齊性，增強填縫材料與裂縫壁面的黏附性。

3.3清理裂縫切縫

在切縫開槽結(jié)束后，施工人員需要及時清理裂縫，將裂縫里的雜物清理干凈，保持縫內(nèi)的干燥整潔。在瀝青路面裂縫修補作業(yè)中，可以選擇的清縫方式較多，例如噴砂處理、鋼絲刷掃、高壓吹風(fēng)、高壓熱吹風(fēng)、高壓水噴等，施工人員可以結(jié)合實際情況及施工設(shè)備的配備情況來選擇最為合適的清縫方式。

3.4裂縫填封準(zhǔn)備

①需要安裝阻隔條，這樣能夠避免填縫料流淌至裂縫的底部。阻隔條的安裝工序如下：選擇適用的工具，在裂縫縫槽的一端插入阻隔條，再沿著裂縫的方向?qū)⒄麄€阻隔條塞入，在安裝阻隔條的過程中需要使其保持松弛狀態(tài)。②準(zhǔn)備填縫料。對于熱灌性材料，需要在正式修補前，將材料放在裂縫填縫機(jī)罐中加熱到相應(yīng)的溫度，持續(xù)攪拌以保障均勻加熱。填縫料在溫度控制方面也有所要求，例如改性瀝青類材料溫度一般控制在180℃左右，熱瀝青一般控制在140～160℃范圍內(nèi)，瀝青類材料一般為138～160℃，乳化瀝青只需控制在52～66℃范圍內(nèi)即可。

3.5裂縫的填封修補

在對瀝青路面裂縫進(jìn)行填封修補時，材料灌入必須要從裂縫縫槽的底部開始，這樣能夠避免裂縫內(nèi)部存在氣體而影響到修補質(zhì)量。在瀝青裂縫灌縫填封過程中，不得出現(xiàn)中間停頓的現(xiàn)象。填縫材料需要灌至適當(dāng)高度，盡量高出路面結(jié)構(gòu)，這樣能夠避免因材料冷卻收縮而造成裂縫灌縫部位下凹。裂縫填封結(jié)束之后，施工人員可以使用U形刮刀或V形刮刀將裂縫的上方涂抹成3mm厚的帶狀，將溢出的填縫材料壓入到瀝青裂縫中。填封完瀝青路面裂縫后，可以在填縫料的表面灑上一層滑石粉、礦粉或細(xì)砂等材料，從而防止填縫料因冷卻且黏度過大而發(fā)生黏輪或溜滑的現(xiàn)象。

4　結(jié)束語

綜上所述，受外界多種因素的影響，裂縫是瀝青路面常見病害之一，修補裂縫也是瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修工作的經(jīng)常性任務(wù)，如何改進(jìn)裂縫修補工藝、提高修補質(zhì)量成為需要解決的重要問題。由于瀝青路面裂縫病害的危害性較大，因此必須要及時做好修補工作以避免其破壞瀝青路面的基層或路基。在修補裂縫的過程中，施工人員需要結(jié)合裂縫的具體類型，有針對性地選擇填補材料、修補時機(jī)及修補技術(shù)，尤其要積極應(yīng)用新材料及新技術(shù)以提高瀝青路面裂縫的修補水平，避免瀝青路面裂縫病害惡化，延長瀝青路面的使用壽命，保障交通運行安全。

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U416.217

A

1673-0038（2015）14-0215-02

2015-3-2

田濱（1987-），男，助理工程師，2014畢業(yè)于貴州大學(xué)院，主要從事土木工程專業(yè)。