瀝青混凝土路面裂縫類型及修復方案

汪馬良

摘要：瀝青混凝土路面裂縫病害維修，裂縫類型，裂縫灌縫技術要求。

關鍵詞：瀝青混凝土路面灌縫 密封膠

寧連一級公路淮安段瀝青混凝土路面的裂縫具有病害相對集中、縫寬相對較大、水泥混凝土路面病害特征明顯、相當數量的修補裂縫重新開裂發展等特點，初步分析認為，寧連一級公路淮安段為較早進行“白改黑”的水泥混凝土路面，改造后通車時間長，交通量相對較大，經過車輛重復作用，原水泥混凝土路面接縫處形成反射裂縫、板角斷裂處形成塊狀裂縫、龜裂等，病害產生后，隨著車輛荷載繼續作用、水對路面的破壞，導致裂縫病害進一步發展。為消除路面裂縫病害，延長路面使用壽命，提高道路技術狀況，需要進行瀝青混凝土路面灌縫處理，本文對瀝青路面裂縫類型進行分析，提出瀝青路面裂縫修復方案。

一、瀝青路面裂縫的型式

（一）按裂縫形狀分類

瀝青路面裂縫按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網狀裂縫（龜裂）和不規則裂縫等四種型式。

1、縱向裂縫

損壞特征：與道路中線大致平行的長直裂縫，有時伴有少量支縫。這類裂縫通常由路基、基層沉降、施工接縫質量不能滿足要求或結構承載力不足而引起。路基、基層沉降引起的縱縫，通常斷斷續續，綿延很長。施工搭接引起的縱縫，其形態特征是長且直。結構承載力不足引起的縱縫多出現在路面邊緣，由于路基濕軟造成承載力不足，從而導致縱縫。

2、橫向裂縫

損壞特征：與道路中線近于垂直的裂縫，有時伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成，最初多出現于路面兩側，逐漸發展形成貫通路幅的橫縫。

3、網狀裂縫（龜裂）

損壞特征：相互交錯的裂縫將路面分割成形似網狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。網狀裂縫（龜裂）是行車荷載的重復作用而引起的疲勞裂縫，其最初形態是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復作用次數的增加，平行縱縫間出現了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網狀、龜裂狀的裂縫型式。

4、不規則裂縫

損壞特征：路面裂縫呈不規則形狀，塊的最長邊長小于100cm。不規則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

（二）、按產生原因分類

按開裂的主要原因，瀝青路面的裂縫可以分為以下幾類：

1、荷載型裂縫

在行車荷載作用下。基層的底部產生拉應力，當拉應力大于基層材料的抗拉強度時.基層的底部就會開裂。在行車荷載的反復作用下，基層底部的裂縫會逐漸擴展到瀝青面層，使瀝青面層開裂。荷載裂縫在形式上主要表現為沿輪跡方向的縱向裂縫和龜裂。

2、 溫度裂縫

由于瀝青面層溫度變化而產生的裂縫稱為溫度裂縫 ，這包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫。溫度裂縫為非荷載型裂縫，在溫度降低特別是氣溫驟降時，面層表面的溫度最低，其溫度變化率也最大，因此表面產生的溫度拉應力最大，表層材料受下層材料的約束而不能 自由伸縮，產生較大的張拉應力，當張拉應力大于表面材料的抗拉強度時，瀝青面層就會開裂。溫度裂縫在形式上主要表現為橫向裂縫和塊狀裂縫，有時也表現為縱向裂縫。

3、 反射裂縫

對于半剛性基層瀝青路面，半剛性基層材料由于干縮和溫縮產生開裂，干縮和溫縮裂縫的產生和擴展會引起裂縫上方面層底部先開裂并逐漸向上擴展最終將瀝青面層拉裂 ，這種裂縫習慣上稱為反射裂縫 ，反射裂縫在形式上主要表現為橫向裂縫。

4、 沉降裂縫

它是由于填土固結或路基不均勻沉陷所引起的縱向和橫向裂縫 ，常出現在橋涵的兩頭或路基半填半挖處。

5、 其他裂縫

此外在瀝青路面施工的縱向接縫處，由于施工接茬處理不善也容易產生縱向裂縫。瀝青老化容易在瀝青表面產生龜裂 。

三、裂縫修補時機

裂縫修補時機的選擇非常重要 ，它關系到裂縫修補的成敗。對于季節性冰凍地區，瀝青路面裂縫在3月初至3月中旬 ，在路面即將解凍前明顯擴大。因此 ，修補裂縫的最佳時機為解凍前裂縫最大時，這樣可以防止路表面及裂縫內存留的冰雪雨水融化后滲入縫內破壞路基。

四、裂縫修補材料

密封膠。密封膠屬于聚合物改性瀝青材料 ，外觀為固體狀，使用前需要加熱成液體。密封膠在常溫和低溫時均有著較高的彈性 ，可隨著裂縫的脹縮而發生彈性變形，始終保持著密封作用，可長期、有效地密封瀝青路面的裂縫。 殼牌“克裂王”和韓國路保瀝青路面密封膠均屬于該類產品。

五、裂縫修補方案及施工方法

（一）、寬度小于6mm裂縫或輕微龜、網裂

方案：對寬度小于6mm裂縫用瀝青再生養護劑直接灌縫，對輕微龜、網裂用瀝青再生養護劑進行涂刷。

技術要求：1、裂縫。將縫隙刷掃干凈，并用壓縮空氣吹去塵土后，將瀝青再生養護劑直接灌入縫中，水分蒸發后，原灌滿的裂縫會出現空隙，再經過6—10次反復灌注直到密實為止。2、輕微龜、網裂。病害刷掃干凈直接涂刷瀝青再生養護劑，直到裂隙填滿為止。施工時嚴禁雨天施工和破乳前被雨水沖刷。

（二）、寬度大于6mm裂縫

方案、開槽法灌注密封膠。

施工工藝：

1、開槽： 開槽的幾何尺寸對裂縫修補效果有較大的影響，開槽的寬深比（寬度與深度之比）越小，填縫料與裂縫兩壁的粘結力越容易損失，較大的寬深比可提高填縫料與裂縫兩壁的粘結力和增強裂縫的修補效果。一般寬深比為l：1.尺寸控制10mm～20mm之間。開槽時，開槽機的鋸片應調整到適當高度，刀片必須沿著裂縫的走向進行切縫，槽口應保持規則形狀。

2、清槽和松散的碎料清理干凈，以提高粘結力。

3、烘槽：必要時須用火焰槍對槽口進行烘烤，烘烤時注意對溫度的控制，一般不得超過70℃。

4、備料：密封膠的加熱溫度應控制在200℃-210℃之間，出料溫度應高于180℃，溫度過高或過低均對處理效果不利。

5、灌膠：灌膠時要用壓力式灌縫機灌注，膠體灌入時應控制好灌縫機的走向，在灌好第一遍的5分鐘后再進行一次找平灌縫，并使裂縫表面形成T形密封層。注意控制灌入膠體的高度，如在氣溫相對較高的季節，膠體應該略高于路面（高出0.5-1毫米），氣溫低的季節，膠體應該略低于路面（0.5-1毫米）

6、開放交通：施工結束后開放交通時間一般為30min后，但如果在膠體表面撒上砂子或石粉，防止開放交通后車輪帶走灌縫料，這樣大約10分鐘便可開放交通。

7、禁止在路面潮濕或溫度低于4℃的環境下施工，否則將會降低密封膠的粘合力，易造成脫落，影響施工質量。開槽擴縫后應進行清縫處理，最好使用鼓風機并配合鋼絲刷把槽口內的灰塵。