瀝青路面裂縫灌縫施工技術研究

王建文

（山西交院大成高速公路有限公司，山西 忻州034000）

1 引言

瀝青混凝土路面，是目前使用范圍較為廣泛的路面類型。但是，在長時間使用之后，路面會產生裂紋，它幾乎伴隨著整個瀝青混凝土路面的生命周期。造成瀝青混凝土路面出現裂縫的原因，主要包括所處環境的因素、路面材料因素、結構分布因素和交通荷載因素等，路面出現裂縫之后，不但會影響外部美觀和行車舒適，嚴重的還會造成路面結構性破壞和路面使用壽命縮短。隨著時間推移對于裂縫產生影響的因素占比會發生變化，同時，裂縫影響因素對于整個路面的影響程度也會不斷加劇，當裂縫形成之后，雨水會直接通過裂縫進入基層，在車輛荷載的持續作用下形成動水，對結構層進行反復沖刷，造成基層松散，承載力降低，最終導致路面出現大面積龜裂、網裂和坑槽等病害。

2 裂縫產生的原因和類型

瀝青路面的裂縫可根據其形態分為橫向裂縫、縱向裂縫、網裂縫和塊狀裂縫。

縱向裂縫一般出現在新舊路面交界處拓寬的半填半挖區域內或者施工接縫處，產生縱向裂縫的原因是由于路面下基層材質不同或排布不均勻而導致的路面沉降。在瀝青路面的施工過程中，如果縱向接縫的施工處理不完善，或者是當地屬于軟土地基，且對軟土地基沒有進行徹底的清淤填實，都會產生縱向裂縫。路面在實際使用過程中，由于車輛不斷的行駛會給路面施加荷載，運力分布不均會產生車轍，在車軸的邊緣處也容易出現縱向裂縫。

橫向裂縫的產生主要是與所處環境有關，周圍環境的溫濕度會造成橫向裂縫的產生，同時，路面面層材料自身出現收縮或路面應力不均勻分布，同樣也會產生類似于橫向裂縫的情況，半剛性基層的收縮裂縫及面層的反射裂縫，大多數情況下都屬于橫向裂縫【1】。

網裂縫是由于道路結構已經受到嚴重的破壞，不能再通過后期的灌縫修復，只能通過中修來恢復道路的通車能力。

塊狀裂縫主要形態為近似方形或不規則的塊狀，它是由路基或底層筑路材料塌陷或車輛超載導致的。

3 灌縫的目的

由于溫度的差異影響，導致路面會出現不同程度的熱脹和冷縮，在反復作用之下，應力會導致道路表面和內部結構產生破壞，最終形成裂縫，水通過這些裂縫直接滲入到基層或者路基。在長時間雨水浸透的影響下，會造成內部結構的材料流失，影響內部結構材料分布使得整體穩定性受到破壞。灌縫施工是一種預防性養護措施，其主要目的就是為了防止水進一步侵蝕道路的內部結構，使用熱能灌縫材料能夠阻止滲水和基層結冰等情況的出現，保護內部結構不被破壞。根據使用經驗，采用灌縫施工之后，能夠有效延長瀝青路面的使用壽命。與專門進行挖補路面的費用相比，采用灌縫施工整體投入成本僅為前者的13%，而且工程持續時間較短，對于道路的交通能力影響程度較低【2】。

4 灌縫施工技術介紹

目前，路面灌縫施工常使用的材料和設備，主要包括灌縫膠、路面灌縫機、開槽機、掃地機、灑水機、空氣壓縮機等。

4.1 施工流程

對于較淺（深度在10mm以內）的裂縫，需要先采用開槽機進行擴縫處理，然后將專用灌封膠灌注到裂縫中，隨后做好裂縫的填充封閉。在此之前要保證，開槽縫時的雜物和塵土能夠及時清理（一般是采用壓縮空氣機進行吹凈處理），然后，對裂縫進行烘干處理，避免水分對裂縫處理質量造成不良影響。預先將灌封膠加熱到規定溫度上，隨后將其注入處理好的裂縫中，該過程需要進行灌注量的嚴格控制，這里需要注意的是受不同季節溫度的影響，具體的灌注量也要有所調整，如果施工季節是春季，要求灌注量要略低于路面；秋冬等較為寒冷季節，灌注量則需要高于路面2～3mm。對于一些裂縫深度在10mm以上的路面裂縫，要結合裂縫實際情況進行處理方法的合理選擇。如果裂縫邊緣沒有出現變形或分縫，需要在對裂縫完成清理工作后，采用直接灌縫的方式來進行處理。在進行開槽處理過程中需要將開槽范圍保持在1.5～2.5cm，深寬比控制在2∶1，剔除邊部已經出現松動的材質，并采用鐵絲刷對剝落部位進行清理，按照相關操作規范和施工方案將裂縫填滿。為了保證能夠提前開放交通，減少整個修補作業對于正常交通造成的影響，還可以在灌縫膠上撒少量的砂子或細骨料防止黏輪，然后就可以根據實際情況，適當提前開放時間，盡快恢復道路的交通運行能力【3】。

4.2 施工要求

在施工作業之前，作業人員應該做好材料設備的檢查工作，確保其能夠滿足工程施工的實際需求。在施工過程中如果路面過于潮濕，或者路面溫度低于5℃，為了保證工程質量，一般不宜立即開工，而是應該等待濕度緩解，溫度升高之后再行復工。雨天嚴禁施工，因為無法保證槽內的干燥。在施工過程中首先需要保障道路視線的良好性，在霧天施工過程中要做好安全防范工作，避免發生交通意外事故。在工程施工中，為保證槽內環境干燥，嚴格禁止在過濕或有積水的路面上進行施工。裂縫開槽工作中可以應用無貼封淺槽設計方式進行工程施工，在具體施工前首先需要對裂縫邊緣的剝落部位進行清除，還要保障開槽線跟裂縫走向基本吻合，若發現開槽縫過于潮濕，必須使用烘干機對其進行烘干，直至干燥。提前對灌縫膠進行加熱，并根據實際情況控制加熱溫度和速度，在材料出料時要對其溫度進行檢查。雖然灌縫膠可以重復使用，但如果多次加熱也會導致材料性能下降，因此，一般情況下要謹慎選擇灌縫膠的加熱時機和次數。根據相關統計，當加熱次數超過3次以后，其性能就會下降到一個較低水平，已經不再適合投入使用。在操作過程中，把灌膠注入灌槽內，并進行刮平，多次進行直到灌槽內滿。待灌膠溫度降下來后，結合施工時的天氣，恢復區域交通，讓行人、車輛通過。還需注意的是要對當地空氣濕度進行檢查，濕度過大時應額外增加烘干時間和后續保養工序，以保證能夠正常成型【4】。

5 結語

瀝青路面在我國各省市區都有應用，是20世紀末我國大部分地區公路工程路面結構的主要類型。由于覆蓋面廣，所以，對瀝青路面進行維修保養的需求很多。在過去幾年的發展過程中，隨著相關配套設施設備的不斷完善發展和技術經驗的不斷積累，我國從業人員已經逐步總結出一套相關經驗，用于應對當前瀝青路面在灌縫施工過程中所面臨的問題和挑戰，逐步提升了灌縫施工技術水平。