浅谈公路沥青路面裂缝修补技术

【关键词】沥青路面；裂缝；修补技术

　　裂缝是沥青路面的主要缺陷之一。沥青路面在使用过程中，由于受路面结构、气候、地形、地质条件、行车等多种因素的影响，都会产生不同程度的路面裂缝。一旦产生了裂缝，如不及时加以修补，在行车荷载和内部荷载的共同作用下，裂缝逐步扩展，发展成翻浆、沉陷、松散、坑槽等病害，从而大大影响沥青路面的使用寿命，并严重影响行车安全。因此，如何应用科学有效的沥青路面养护修补技术来改善道路使用功能，延长路面使用寿命，降低养护成本，提高经济社会效益，成为摆在高速公路运营管理者面前的一个重要课题。

　　按照国际上的一般认识，沥青路面裂缝大体上有以下一些类型。

　　1.1 横向裂缝

　　横向裂缝是沥青路面常见病害之一，主要包括温缩裂缝及半刚性基层沥青路面的反射裂缝。

　　1.低温横向收缩裂缝。由于沥青混凝土是一种热胀冷缩型材料，当混合料的收缩远远超出沥青混合料的极限拉应变，沥青面层表面薄弱处就会产生裂缝。沥青面层的薄弱处越多，产生的横向低温裂缝愈多。

　　2.温度疲劳裂缝。由于环境气温反复升降，在沥青面层中产生温度应力，温度应力的反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。

　　3.反射裂缝。在铺筑沥青路面时，基层普遍采用水泥稳定级配碎石材料，而水泥一般具有干缩和温度收缩特性，在行车荷载下，半刚性基层底部产生过大的拉应力，导致基层开裂，随着荷载的反复作用，裂缝会逐渐扩展到沥青面层，这种裂缝就称之为反射裂缝。

　　4.其他横向裂缝，如由于桥头路基沉降引起的沿桥涵台背方向的横向裂缝，路面施工工作接缝开裂，桥面铺装水泥混凝土绞缝质量不好而引起纵向开裂等。

　　1.2 纵向裂缝

　　纵向裂缝是与道路中心线大致平行的长直裂缝，有时也伴有少量的支缝。一般，纵向裂缝是由于路基压实不均匀、路面不均匀沉陷、施工接缝质量不佳、路基填料粒径大，压实功小，无法检测压实度或者结构承载力不足引起的。不均匀沉陷引起的纵向裂缝通常断断续续绵延很长；结构承载力不足引起的纵向裂缝则多位于道路边缘。

　　1.3 块状裂缝。

　　1.4 边缘裂缝。

　　1.5 沉降或沉陷裂缝。

　　1.6 构造物接头裂缝。

　　2 公路沥青路面裂缝修补技术

　　目前对裂缝的修补主要有以下几种：直接灌缝处理、开槽灌缝、现场热再生维修方法等。

　　2.1 沥青直接灌缝处理

　　该方法是传统的修补法，其主要对裂缝较窄、缝壁无散落或轻微散落，无或少支缝的横向裂缝，可以沿缝隙走向切缝，将缝隙打扫干净，并用压缩空气吹去缝中杂物和尘土；用热沥青（稠度较低）、改性乳化沥青或其他专用的灌缝料灌缝。

　　在灌缝前，应先用空压机将开过槽后的裂缝中的灰尘杂物及周边松动的物体清除干净，保持裂缝的清洁和干燥，最好是刷一遍缝。

　　该法主要以人工作业为主，工艺简单，但如果沥青路面车辙严重，尤其是形成网裂的路面，不宜用此方法处理裂缝，如果不到中修，应采用改性乳化沥青灌缝。

　　2.2 开槽灌缝

　　该法是近几年采用的新型灌缝工艺，其主要是采用橡胶改性沥青等作为灌缝材料，用开槽机开槽，然后用压缩窄气吹净缝隙中的杂物和尘土，再用灌缝机灌缝，从而使缝内杂物及缝边缘老化材料能清理干净且缝宽均匀，特别是采用专用灌缝胶使灌缝料与老路面能结合紧密，封水效果良好。

　　其施工要点为：

　　2.2.1 裂缝开槽

　　1.当沥青路面裂缝超过3mm时即应采用开槽灌缝处理方法。在开槽时，用带有旋转式碳钢切缝刀头的裂缝开槽机对准裂缝中线切割出均匀的正方形或长方形凹槽。

　　2.在施工时，要求所开出的槽，其宽度和深度的尺寸控制在10-20mm之间，槽的宽深比一般为1：1。

　　2.2.2 裂缝清理

　　开槽完成后，即可进行裂缝清理：

　　1.将吹风机喷气嘴置于距离裂缝大约5cm的位置，以清理缝内的杂物、石子、灰尘等；

　　2.用钢丝刷清理凹槽表面，以便将缝边缘的老化松散材料清理干净；

　　3.喷气嘴与裂缝的距离稍微远些，以便清除裂缝和周边所有松散颗粒和杂物，从而达到对裂缝的彻底清理。

　　2.2.3 灌缝

　　1.在清理干净裂缝后，为确保密封胶与裂缝壁的紧密结合，应采用热气喷枪对裂缝壁进行烘干加温以清除潮气。

　　2.在进行灌缝时，要求密封胶加热到（195±5）℃，以提高密封胶与路面的粘结性，达到最佳的灌缝密封效果。

　　3.在灌缝时，用灌缝机上带有的刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内，灌注时要自下而上充分填满，避免在下部产生孔洞。

　　4.灌缝作业完成后开放交通的时间应超过30min，并应在灌缝胶表面撒砂子或细骨料，以防止开放交通后车轮带走灌缝料。

　　5.为达到较好的密封效果，理想的密封表面应比裂缝宽一点，并在裂缝表面及两侧形成一定厚度与宽度的T形密封层。

　　6.在施工过程中，应禁止在路面潮湿或温度低于4℃的环境下施工，否则会降低密封胶的粘结力。

　　2.3 现场热再生维修技术

　　该法是利用已研制的轻型路面加热器，在裂缝处宽5cm-10cm的地方加热几分钟后，约1m长的裂缝处的沥青混凝土就可变软，缝深则加热时间延长，然后利用添加再生剂、新沥青混合料和将原有路面现场再生，达到沥青混合料的质量标准，再经过摊铺、压实，完成沥青路面病害修补目的。该法主要适用于路基完好、路面破损深度小于6cm的沥青路面的维修，尤其适用于高等级沥青路面层的大中修工程和交通疏导困难、长距离、大面积路面维修作业，特别适合城市高等级道路和高速公路沥青路面大中修。目前，现场热再生维修技术是世界上沥青路面养护维修最先进、最佳的施工方法。