关于沥青路面裂缝修补技术探讨
摘要：沥青路面裂缝修补的效果与材料的选择，裂缝封闭处理设计和施工工艺等有着密切的关系，本文阐述并归纳了工程工作的实践经验，在裂缝修补过程中要选择优质的灌缝材料，尽可能的运用开槽贴缝式处理设计，优化施工工艺，使裂缝修补的成功率更高，增加沥青路面的使用寿命。
关健词：沥青路面;裂缝;修补技术
沥青建成后，不管它基层是柔性的还是半刚性的，都可能出现不同的裂缝，裂缝的出现不但影响了路面的连续性、整体性和美观，还会使自由水轻易地进人沥青面层，导致沥青路面出现卿浆，坑洞，形变，网裂等破坏，所以，要早期预防，防止路面破坏。延长路面使用寿命，就要对沥青路面裂缝很好的修补。
1 裂缝的种类
1.1 荷载型裂缝
在行车荷载作用下，基层的底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度时，基层的底部就会开裂，在行车荷载的反复作用下，基层底部的裂缝会逐渐扩展到沥青面层，使沥青面层开裂，荷载裂缝在形式上主要表现为沿轮迹方向的纵向裂缝和龟裂。
1.2 温度裂缝
由于沥青面层温度变化而产生的裂缝称为温度裂缝，这包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。温度裂缝为非荷载型裂缝，在温度降低特别是气温骤降时，面层表面的温度最低，其温度变化率也最大，因此，表面产生的温度拉应力最大。表层材料受下层材料的约束而不能自由伸缩，产生较大的张拉应力，当张拉应力大于表面材料的抗拉强度时，沥青面层就会开裂。温度裂缝在形式上主要表现为横向裂缝和块状裂缝，有时也表现为纵向裂缝。
1.3 反射裂缝
对于半刚性基层沥青路面，半刚性基层材料由于干缩和温缩产生开裂，干缩和温缩裂缝的产生和扩展会引起裂缝上方面层底部先开裂并逐渐向上扩展，最终将沥青面层拉裂，这种裂缝习惯上称为反射裂缝。反射裂缝在形式上主要表现为横向裂缝。
1.4 沉降裂缝
它是由于填土固结或路基不均匀沉陷所引起的纵向和横向裂缝，常出现在桥涵的两头或路基半填半挖处。
1.5 其他裂缝
此外，在沥青路面施工的纵向接缝处，由于施工接茬处理不善也容易产生纵向裂缝。另外，沥青老化容易在沥青表面产生龟裂。
2 裂缝修补最佳时机
裂缝修补时机的选择非常重要，它关系到裂缝修补的成败。对于季节性冰冻地区，沥青路面裂缝在每年3月初至3月中旬，路面即将解冻前明显扩大。因此，修补裂缝的最佳时机为解冻前裂缝最大时，这样可以防止道路表面及裂缝内存留的冰雪雨水融化后渗人缝内破坏路基。一般来说，对于东北地区的北部，每年的3月10日至3月巧日开始修补裂缝为最佳时机，此时修补裂缝效果最好。对于南方无冰冻地区，修补时机应安排在雨季来临之前，裂缝基本上已全部张开的季节。
3 裂缝修补新旧材料
3.1 传统的裂缝修补材料
传统的裂缝修补材料有热沥青、乳化沥青和沥青混合料等，使用这些修补材料，养护费用较低，但这些材料的抗老化性、粘结性、温度敏感性以及韧性较差，维修后的裂缝容易在原裂缝处重新开裂，其失效率在85%以上。
3.2 新型裂缝修补材料
近年来，许多公路养护部门已开始研发新型裂缝修补材料，新材料在抗老化性、粘结性、温度敏感性以及韧性方面比传统材料有了较大的改进。美国科氏工业集团科氏材料公司开发了科氏改性沥青冷灌缝材料，该材料在低温下柔韧有弹性，不会在冬季脆裂，在高温下强度和硬度高，在夏季不会发软或流动。美国Crafco公司研发了公路路面和机场道面裂缝修补材料―密封胶，该密封胶属于聚合物改性沥青材料，外观为固体状，使用前需要加热成液体。密封胶在常温和低温时均有着较高的弹性，可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形，始终保持着密封作用，可长期、有效地密封沥青路面的裂缝。壳牌“克裂王”和韩国路保沥青路面密封胶均属于聚合物改性沥青材料，是由合成橡胶、矿物填料和特殊沥青调配而成的，具有极佳的耐久性、抗衰老性和特强的粘附力，同时具有足够的韧性可抵抗石子和其他硬物进入裂缝。
4 裂缝修补的方法
4.1 在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝，可沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青或采用乳化沥青灌缝。
4.2 对于路面的纵向或横向裂缝，应根据裂裂缝的宽度按以下方法进行处理：缝宽在2mm～5mm以内，采用沥青预拌石屑或砂灌缝;基层及沥青面层均出现裂缝，缝宽在5mm
以上时，采用填补热拌沥青混合料直接灌缝。
4.3 因沥青性能不好或路面使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积裂缝，此时如基层强度尚好时，通过技术经济比较，可选用下列维修方法：① 乳化沥青稀浆封层，封层厚度易为3mm～6mm;② 加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工合成材料后，再在其上加铺沥青混合料上封层;③改性沥青薄层罩面;④单层沥青表处。
4.4 由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂，应先处治好基层后再重做面层。
5 填缝技术
5.1 灌缝设备
灌缝设备主要有切缝开槽机、吹风机、灌缝机、烘干机和平坦机等。目前在国内使用的国外设备主要来自美国Crafco公司、韩国路保公司、德国Gruin公司等。国外灌缝设备的品种和机型较多，性能比较稳定，在国内有较大的市场。近年来，国内一些企业也开始研发自己的产品，例如，鞍山森远集团公司开发了一系列灌缝配套设备，其中包括：AD5070TGF型多功能灌缝车、LGJ- 500型公路灌缝机、GFY- 1型电动式公路灌缝机GFCZ型车载式灌缝机、LF- 1型开槽机等。
5.2 灌缝工艺
使用灌缝设备和密封胶，采用标准槽贴缝式结构对高速公路沥青路面裂缝进行了灌缝处理，具体施工工艺如下：①开槽用开槽机正确开槽，跟踪指示装置对准裂缝，向后拉动开槽机对裂缝进行开槽，一般宽深比为1∶1，尺寸控制在10mm～20mm之间;②清缝为取得良好的密封效果，必须用压缩空气喷枪对所开凹槽进行清缝，确保槽内干净;③烘干用烘干机对凹槽进行预热，并烘干进入缝里的水分，确保密封胶与凹槽紧密结合;④灌缝用灌缝机对槽口进行灌缝，并控制好胶体的用量，实践证明，采用标准槽贴缝式比标准槽非贴缝式更有效;⑤贴缝用平坦机贴近裂缝均匀向前移动形成最佳的贴缝效果;⑥开放交通待密封胶温度冷却到50℃以下后方可开放交通。
6 结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅影响建筑物的美观，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此，混凝土裂缝应针对成因，预防为主，完善设计及加强施工等方面的管理，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，以确保结构安全。
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