瀝青混凝土路面裂縫成因及其灌縫工藝探討

張允斌

摘 要： 在瀝青混凝土路面養護中，路面裂縫是一項重要的內容，這一問題的產生受到多方面因素的影響，對路面造成不同程度的損害，也會對公路行車安全造成一定的威脅，在瀝青混凝土路面早期養護中需要引起重視。灌縫工藝的應用對瀝青混凝土路面裂縫問題的預防有著積極的意義，也是當前瀝青混凝土路面裂縫養護工作中一項重要技術手段。本文通過分析瀝青混凝土路面裂縫的產生原因，進一步探討灌縫工藝在瀝青混凝土路面養護中的實踐應用。

關鍵詞： 路面裂縫；瀝青混凝土路面；灌縫工藝；成因分析

瀝青混凝土路面是當前公路建設中較為常見的一種混合型材料路面，也是一種柔性的路面，能夠在車輪與路面之間形成兩級減震，具有行車平穩舒適的優勢，同時這種柔性路面還具有抗滑性能好、噪音小、適應強等優勢特點。隨著瀝青混凝土路面的投入使用，后續養護工作中路面裂縫問題也成為一項常見的路面病害，這和瀝青混凝土路面自身材料有一定的關系，同時也受到多方面因素的影響，需要在公路早期養護中通過灌縫工藝進行修補，延長路面使用壽命。

一、瀝青混凝土路面裂縫成因分析

瀝青混凝土路面建成后，在長期使用過程中出現路面裂縫，這無論是柔性基層路面還是對半剛性基層路面來說都是較為常見的問題。雖然瀝青混凝土路面出現裂縫是多方面因素共同作用的結果，但從總體上來說，可以將瀝青混凝土路面裂縫問題的成因從荷載型裂縫與非荷載型裂縫兩個方面來分析，在路面行車過程中由于荷載的長期作用對路面結構造成破壞而形成的裂縫是荷載型裂縫，而因為溫度變化而產生的裂縫則是非荷載型裂縫。

1、超負荷荷載造成荷載型路面裂縫

超負荷在當前公路運行使用中是較為常見的現象，特別是在社會經濟發展，人民生活水平不斷提升，私家車數量逐年攀升，也增加了公路通車的負擔。公路投入使用后，通車量直接影響著公路路面的使用壽命，特別是一些重要干線的公路，通車量負荷較大，對路面也會造成影響，負荷型裂縫多會呈現出汽車前進方向的縱向裂痕、路面龜裂。瀝青混凝土路面通車使用過程中，大量過往車輛負荷經過長時間的積累，容易使路面超負荷使用，路面基地部分的拉應力也會隨之發生變化，在路面基地部分拉應力出現與路面材料的承受能力不相適應的問題，導致路面基地部位出現開裂的問題。在持續性行車超負荷運行過程中，公路路面基地承受外界壓力不斷增加，裂縫的影響也會影響到公路路面表層部分，使裂縫問題更為嚴重。公路超負荷問題會隨著公路的長時間使用和通車量的不斷積累而更為嚴重，這也是當前公路養護中面臨的一項路面難點問題。

2、溫度變化等造成的非荷載型裂縫

溫度變化是瀝青混凝土路面養護中一個常見的影響因素，也是瀝青混凝土路面裂縫問題產生的一個重要影響因素。溫度變化這種外界條件對公路路面的影響是長期積累下來的，特別是出現溫度過高或過低的情況，對公路路面的影響是極大的。溫度變化相對較為復雜，不同溫度條件下公路路面的狀態也會有所變化，相應地，瀝青混凝土路面裂縫問題的產生也是瀝青混凝土路面長期受到溫度變化影響的結果，外界溫度條件存在較大的變量，不同溫度條件下產生的瀝青混凝土路面裂縫也給公路養護工作的進行帶來一定的難度。在外界溫度變化過大時，瀝青混凝土路面表層會受到溫度拉應力的影響，路面材料也會與下層材料之間產生作用，在約束力作用下影響其伸縮，產生更大的拉應力，在拉應力與路面表層材料之間的承受力不相適應條件下，路面也會出現裂縫，這種受到溫度影響產生的裂縫在呈現形式上更為多樣，橫向、縱向或是塊狀的裂縫都會出現。

除了以上兩方面的原因之外，從瀝青混凝土路面路面裂縫的類型上來看，反射作用、路面沉降等也是路面出現裂縫問題的成因，特別是瀝青混凝土路面的半剛性基層反射性作用也會延伸到路面表層，造成路面裂縫；在路面施工過程中，填土固結造成路面地基下陷等，這是工程施工過程中質量問題引發路面裂縫的一種類型。造成瀝青混凝土路面出現裂縫的原因是多方面的，在瀝青混凝土路面養護工作中還需要具體結合路面實際情況進行修補。

二、瀝青混凝土路面裂縫的灌縫工藝分析

在瀝青混凝土路面養護過程中，不斷有新的材料和技術工藝應用到路面養護工作中，在瀝青混凝土路面裂縫問題的修補和預防上，對技術工藝的要求也非常嚴格，具體灌縫工藝包括以下幾個環節：

1、灌注準備

灌縫施工技術在具體的公路工程養護中，一般采用半幅封閉、半幅作業的方式進行道路逐個灌縫技術，在施工作業前，需要對開槽機、灌縫機等設備進行檢查，確保機械設備處于正常工作狀態，并根據具體的公路工程養護情況來制定灌縫施工方案。通過開啟灌縫機，在加熱管中加入密封膠，并對其進行加熱，并控制在193℃-204℃之間，這一加熱過程匯總應將灌縫機以拖掛的形式放在卡車后面。

2、開槽加熱

開槽是灌縫施工中一個重要環節，施工前需對開槽的具體深度進行調節，開槽作業過程中，并結合具體的裂縫尺寸進行切割，切割出來的槽口呈現均勻長方形，不規則的裂縫可以進行多次的切割開槽，寬度在三厘米以內的裂縫可以通過無槽貼縫來處理。開槽處理后利用火焰槍對開槽口進行加熱，并控制好加熱的溫度，使槽口在施工過程中溫度達到六十度以上。

3、裂縫清理

開槽后需要進行清縫，通過空壓機等對其中的雜物進行處理，并進行高壓噴氣處理，路面每條裂縫應至少有兩次及以上的高壓噴氣處理，確保路面槽口內沒有雜物，保證路面層與密封膠的粘結效果。如果路面的溫度小于4度，還應對槽口進行加熱烘烤，并將槽內的水汽處理干凈，將凹槽表面清理進行刷洗處理。

4、灌縫

通過裂縫槽口清理后，可以進入灌縫這一環節，在保證切縫清理干凈后，保持干燥狀態，灌縫過程中，如果外界氣溫在四度以下，還需要通過預熱設備對開槽部位進行處理。在密封膠加熱溫度在193度以上后，可以通過壓力噴頭進行灌注，注意裂縫側面與裂縫表面之間能夠形成密封層，有效保證裂縫內密封膠的粘結效果。灌注過程中按照從上到下的順序進行，避免裂縫底部有氣泡出現，并保證連續均勻的灌縫，完成后需要在裂縫灌注部位的表層進行砂子覆蓋，有效避免過往行車對密封膠灌縫效果的影響。

5、冷卻養生

灌縫完成后還需要對其進行冷卻養生處理，在灌縫完成后兩三分鐘內做好養護工作，在膠帶表面進行水泥粉鋪灑，并在密封膠完全冷卻、路面清理后再投入使用，冷卻的過程在十五分鐘左右，并根據具體的公路路面情況來確定投入使用時間。

三、結束語

瀝青混凝土路面裂縫的處理屬于路面早已預防性養護中的重要內容，灌縫工藝在瀝青混凝土路面裂縫處理中有一定的優勢，施工操作相對簡便，對道路交通影響較小。在瀝青混凝土路面灌縫工藝應用過程中，應注意對時機和環境條件等的綜合考慮，有效確保灌縫工藝在路面裂縫養護中真正發揮其作用，得到更廣泛的應用。

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