談G30線瀝青路面裂縫產生原因與處治措施

雷 鳴

(新疆自治區公路管理局石河子公路管理局)

談G30線瀝青路面裂縫產生原因與處治措施

雷 鳴

(新疆自治區公路管理局石河子公路管理局)

摘 要:結合G30線呼圖壁-沙灣縣路面裂縫處理過程中如何提高瀝青面層的防裂性能、改善瀝青混合料的使用品質等相關技術問題，分析了瀝青裂縫產生的原因，提出了相應的處治措施。

關鍵詞:瀝青路面;裂縫產生原因;處治措施

1 前言

G30線自2000年通車已運營10余年，隨著公路使用年限的增加，在行車荷載反復作用下，高速公路路面出現了不同程度的裂縫，甚至出現坑槽，嚴重影響了行車的安全性和舒適性。瀝青路面出現裂縫，若不及時進行密封修補，雨水及春季融化的雪水就會沿裂縫進入面層結構及路基，導致公路材料失去整體結構性，路面開始變形，承載能力下降，加速路面的損壞，從而縮短路面的使用壽命。為有效控制裂縫病害，延長路面的使用性能，提高公路養護質量，能給司乘人員提供良好的行車環境，就如何采用一些新材料、新工藝處治瀝青路面裂縫進行了積極的探索和嘗試。

2 瀝青路面裂縫病害產生的原因分析

(1)反射裂縫:當地的氣候條件和氣溫的變化與裂縫的產生有著密切的關系。在低溫時或著溫度驟降的時候，由于基層凍脹產生的收縮裂縫，導致面層混合料發生反射裂縫。

(2)橫向裂縫:瀝青面層中產生收縮應力或拉應力，產生的應力、應變一旦超過瀝青面層混合料的抗拉強度或極限應變則會出現橫向裂縫;也會因橋梁、涵洞、通道臺背回填不均勻產生沉降，造成路面橫向裂縫。

(3)縱向裂縫:一種是由于施工接縫不當造成;一種是路肩施工質量差，在路面通車后未及時處理或因排水不良造成，這種裂縫主要在靠近路肩部分;還有一種是由于行車荷載反復作用或超載車輛較多，導致基層產生疲勞破壞引起的，此類裂縫通常處于行車道輪跡帶上，初期裂縫短而細，若不及時處理，裂縫將連接成較長的裂縫，逐步發展成為塊裂和龜裂，甚至產生坑槽。

3 瀝青路面裂縫的處治措施

3.1 采用傳統方式進行瀝青灌縫

這種方法的傳統工藝為備料、加熱180#石油瀝青、清除裂縫四周的灰塵雜物、騎縫噴涂熱熔石油瀝青、自然冷卻40 min、開放交通。

此方法操作相對簡單，短期來看修補費用低，速度快，但隨著表層及基層的溫度收縮，經過一個凍融期后，未開槽的裂縫在當年維修后處理后的裂縫會重新裂開，反復性的維修不僅造成路面污染，同時也增加了養護費用。

3.2 采用面層自粘貼縫帶法

貼縫帶是一種滾卷式阻裂防水隔膜，是由2 mm厚的聚合物防水膜涂在0.3 mm厚的抗皺型聚丙烯材料上，經嚴格工藝碾壓復合在一起。根據裂縫寬度，選用合適寬度的貼縫帶。施工工藝為準備工作、清除裂縫四周灰塵、(天氣冷時可將貼縫帶預熱)、粘帖縫帶、人工鋪平壓實、開放交通。此方法的優點是操作簡單，在路面裂縫上一貼即可速度快且施工完后可立即開放交通。此工藝施工時盡量在溫度高的時候實施，若溫度較低可用加熱工具將要粘帖的貼縫帶進行加熱，一是熱時粘貼較為牢固，經車輛碾壓后不易帶走，二是貼縫帶上的膠融化后變薄減少因貼縫帶厚度產生行車顛簸不舒適感，但經過一個凍融期的觀察發現部分車輛碾壓不到的地方或碾壓較少的地方在冬季除雪的時候易被除雪機械的刀片剔除。

3.3 采用進口密封膠修補裂縫

密封膠是一種高分子聚合物橡膠改性材料，成固體狀，使用前需加熱到188℃成液體，它具有良好的流動性和粘結能力，能夠將混合料融合到一起。當密封膠冷卻后，在常溫和低溫狀態下，具有較高彈性和延伸性，彈性恢復可達99%。密封膠在-30℃至120℃溫度范圍內隨著裂縫的膨脹與收縮而發生彈性變形，始終保持其穩定的密封作用。

此方法采用了開槽與不開槽兩種方式，不開槽灌縫的過程中存在微小裂縫不易將膠灌入，滯留在縫邊，造成浪費。在此主要介紹開槽灌縫的施工工藝準備工作、備料、加熱溶解、切縫、清楚裂縫四周灰塵、烘干槽壁、騎縫灌入熱熔灌縫膠、自然冷卻20 min、開放交通。采用密封膠開槽修補后的裂縫經行車碾壓及一個凍融期后，未發現有脫落現象。根據實踐操作及跟蹤調查處治效果，并綜合以上幾種方法使用的材料費、人工費、機械費等相比較，密封膠開槽修補方法效果較好，此方法初期施工設備及材料投入較高，但其使用壽命較長，適應的氣候地域較廣，裂縫密封效果好。

4 裂縫處治改進措施

(1)將灌縫機噴槍口進行改造。因進口灌縫機灌縫噴槍口徑為14 mm，灌出的縫較寬，不僅浪費材料，也影響工程進度，工作人員將噴槍口徑改為6 mm，使灌縫寬度由6～7 mm變為3～4 mm;并在噴槍口加一導向針，灌縫時將導向針插入切縫中，噴槍可沿導向針在切縫中自如的噴灌縫膠。這樣不僅節約了1/4的灌縫膠用量，降低了成本，還提高了灌縫的工作效率。

(2)針對灌縫后灌縫膠高于原路面，引起路面不平順，特別是灌縫密集低段，行車易產生顛簸現象，灌縫人員自制刮板，刮板中間部位挖一個與縫大致同寬的小凹槽，經多次試驗確定了凹槽的深度，使刮板刮過后的油面稍微凸出路面一點，待溫度下降冷卻后油面自然下沉為平面，且能將槽縫與路面密封完好，并于原路面銜接平順，效果較好。

5 施工中質量控制要點

(1)嚴格控制開槽深度及寬度，用開槽機在已存在裂縫的瀝青路面上將裂縫加寬、加深，以便灌入的密封膠有一個很好的粘結面，通常開槽的深度是寬度的一半，根據裂縫間隔和路面類型及承載力的不同，因控制在10～20 mm之間，以保證質量且不浪費材料;不要在以前修補過的裂縫上開槽。

(2)用壓縮空氣噴槍對要切割的裂縫進行兩遍清理，第一遍清理原裂縫中雜物，第二遍將切割后的凹槽進行清理，確保槽內干凈，取得良好的密封效果。

(3)用烘干機對凹槽壁進行預熱，并烘干進入縫中的水份確保密封膠與凹槽能緊密結合。嚴格控制密封膠的加熱溫度(170～195℃)，一是避免溫度過低密封膠不易流出，二是避免溫度過高使密封膠老化。

(4)進行灌縫時要確保灌入作業的連續性，縫內自上而下充分填滿，并控制好用量。待密封膠溫度冷卻到50℃以下后方可開放交通。

6 結束語

瀝青路面裂縫是常見的路面病害之一，為做好路面早期病害的防治，尤其是路面裂縫處治，根據不同路面類型及裂縫產生的不同原因，采用新技術、新材料進行瀝青路面裂縫實驗性處理，并不斷進行研究、總結經驗，探索更好、更適用的處治方法。裂縫控制的關鍵是具體問題具體分析，認真對待每一個環節，將裂縫發生的可能性將至最低。

:

［1］公路養護技術規范(JTG-H10)［S］.

［2］公路瀝青路面養護技術規范(JTJ073.2-2001)［S］.北京:人民交通出版社，2002.

中圖分類號:U416.217

C

1008-3383(2011)06-0117-01

收稿日期:2011-05-28