基于裂缝填封的沥青道路养护技术

基于裂缝填封的沥青道路养护技术

孔祥君

身份证号码：45262919820315xxxx

摘要：近几年来，随着我国道路通车里程的与日俱增，道路的养护工作也逐渐的显现出较大的工作难度，对于各个地区道路的预防性掩护工作也提出了较高的要求，以便摆脱道路损坏后维修给社会带来的诸多不便。其中，裂缝是沥青路面常见的一种病害裂缝填封是道路养护最经济的方法之一，为避免由于水的渗透对道路造成的损坏，填封裂缝是绝对必要的，使用恰当的技术能确保裂缝填封的有效性，从而大大延长道路的使用寿命。

关键词：裂缝；路面；预防性；养护技术

引言

裂缝是沥青路面破损中最为常见的一种，而裂缝填封是沥青路面最普遍的一项日常养护维修工作。路面出现裂缝，要及时进行填封修补，否则雨水及其他杂物就会沿裂缝进入下面层结构及路基，导致路面承载能力下降，加速路面局部或成片破损，大大缩短路面的使用寿命。通过裂缝填封机理，使人们对裂缝的填封有更加深刻的认识，以期对裂缝填封材料和填封工艺的研究能有一定的指导意义。

1裂缝填封的目的和效果

1.1恢复沥青路面行车的平顺性和舒适性

由于沥青路面出现纵向的、横向的、斜向的以及网状的等各种形状的裂缝，将严重影响车辆行驶的平稳性。特别是当裂缝较大且裂缝两侧出现错台时，会引起车辆的剧烈颠簸，加剧车辆的损坏，同时也增加了车辆对路面的冲击荷载作用。对沥青路面裂缝进行及时填封修补，以恢复其应有的表面功能，即行车的平顺性和舒适性。

1.2恢复沥青路面局部强度和承载能力

当沥青路面产生裂缝破损时，裂缝两侧的路面材料间将丧失传递水平力和竖向力的作用（即传力功能），这将造成路面局部强度和承载能力下降。故而，对裂缝进行填封修补，来加强裂缝两侧路面材料间的粘结强度，恢复裂缝处路面材料间传递力的功能，恢复路面局部强度和承载能力。

1.3弥补裂缝处原有沥青路面的强度不足

沥青路面产生开裂破损，常常出现在其局部较薄弱或交通量较大的地方。通过对裂缝处松散、破损材料清除后进行填封修补，来弥补原有沥青路面材料的强度不足。特别是考虑到延长沥青路面的使用寿命以及满足日益增长的交通流量和交通荷载要求时，裂缝填封修补不仅仅是为恢复原有路面强度，而更应具有一定的补强作用，以确保裂缝填封处不易再次开裂。

1.4避免沥青路面引发进一步的破坏

沥青路面出现裂缝，会使路表水很容易渗入路面结构层中，造成路面面层材料出现松散、剥落，路面基层材料出现软化、承载力下降等现象，最终可能会导致沥青路面产生裂缝扩张、局部沉陷或坑槽破损。沥青路面有裂缝产生时，许多不可压缩材料会进入裂缝缝隙中。在温暖季节或环境温度较高时，裂缝具有弥合的趋势，但由于不可压缩材料的侵入阻止了裂缝的弥合，裂缝只可能呈不断扩张的趋势，并受到额外应力的作用，造成裂缝破损加剧。

2裂缝填封类预防性养护方法

近几年，随着沥青改性技术的发展，以改性沥青为基本物质的新型填缝料不断地被研制出来。如1995年美国公路部门研究出一种CRF-PM聚合物改性乳液，具有很好的弹性、流动性和粘结力，不受季节和气候的影响，填缝后能牢牢地粘附在沟缝壁上，和路面连成一体。施工时，只要将CRF-PM聚合物改性乳液放到一个专用壶中，由人工浇入裂缝中，再铺砂子，即可开放交通。此外，沥青路面裂缝填封材料还包括抗裂贴、压缝带等，不同的材料，施工方法和有效寿命也不同，一般来说都是采用灌缝的方式，使用寿命从几个月到几年不等。

2.1普通热沥青或改性热沥青

灌缝沥青具有粘弹特性，可以保证封堵裂缝，防止水分的侵入，灌缝的沥青通常采用重交通AH-90号基质沥青，有时为保证较好的封堵效果，也可采用软化点较高、粘附性较好、温感性较好的改性沥青，如SBS改性沥青。具体做法为：将沥青加热后直接灌入裂缝中，待沥青温度降至常温后即可开放交通。此种方法操作简单，投入的设备和人员较少，修补费用较低，速度较快。但这类灌缝材料易发生老化而失去粘弹性质，养护效果不佳。

2.2溶剂型常温改性沥青材料

灌缝溶剂型改性沥青，就是在普通沥青中加入改性剂改性而成的，常温下具有流动性、低温稳定性和渗透性，这种方法优点是设备比较简单，每套设备每天可完成800～1000m灌缝，灌缝效果较好，使用寿命一般在3～5年。缺点是材料较贵。具体方法是将溶剂型改性沥青盛入改装过的煤气罐中，气泵加压至4MPa，向裂缝中灌入，一般灌缝2～3遍，撒细砂抹平，即可开放交通。

2.3抗裂贴处理裂缝

抗裂贴适于裂缝病害已发展，面层边部一定范围内混合料已发生松动，但结构层尚好，单纯灌缝处理不能较好解决水分浸入的情况。该方法是将病害处切槽清出，灌缝后进行抗裂贴处理，加铺新面层，其施工工艺可以概括为：切槽→清缝→清槽→灌密胶→涂底层油→铺抗裂贴→加铺新面层。聚合防水膜涂层、底层油处置以及灌缝处理有效地防止了水分的浸入，聚合防水膜涂层与下部结构层的有效联结，以及其较小的厚度，保证上面层不会发生荷载疲劳破坏，相当宽度上的聚合防水膜涂层的存在，一定程度上分散了裂缝发展可能产生的应力集中。聚丙烯机织物有效地分散了由于聚合防水膜涂层（厚度较小）的存在，加铺层下缘可能出现的拉应力。

3裂缝填封机理分析

3.1裂缝壁面的要求

裂缝修补前应做到：（1）保证裂缝避免清洁、干燥，这样可以使填封料与壁面间有足够的粘附强度，提高填封裂缝的抗压拉、抗剪及防水能力。（2）保证壁面坚实，无松散料，壁面坚实可以避免由于松散导致的修补后裂缝抗外力能力的下降，能与填封料很好地粘结在一起。（3）保证裂缝填封有较好的施工条件，在环境温度较高或对裂缝壁面加热后进行填封修补，可以使填封料保持良好的粘结性，裂缝的填封效果较好。

3.2填封材料的要求

裂缝填封料在交通荷载和水损害的双重作用下，承受着各种应力应变的作用，填封料要与裂缝壁面形成一个整体，，才能够有良好的抗拉、压、剪应力的作用，这就要求填封料本身要有足够的粘结强度，并且要有一定的抗拉强度。

填封料要具有足够的弹性，使其在拉压应力作用下产生的弹性变形能够迅速恢复到原状态。为了使填封料始终与裂缝壁面贴合并保持对裂缝的封闭作用，填封料必须具有较好的延展性，使之能够随着裂缝的伸缩而变化。

为了抵抗剪应力作用，防止填封料从裂缝中脱出，填封料与裂缝壁面间必须具有较强的粘附性，同时填封料本身还必须具有良好的渗透性，能很好地渗入到裂缝壁面旧骨料孔隙和微缝中，待填封料固化后，便楔入和锚固在裂缝壁面上。

4结语

裂缝是沥青路面各类破损中最常见、最易发生和最早产生的病害之一，它几乎伴随着沥青路面的整个使用期，并且会随着路龄的增长而加重，所以裂缝填封也就显得尤为重要。这就要求人们从填封的目的出发，针对裂缝的受力状况，充分研究填封机理，选择适合的填封料和技术方法，以使裂缝填封取到良好效果。

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作者简介：尹燕（1991.12-）女汉族籍贯：江苏省镇江市，学历：硕士研究生在读研究方向：路基路面工程工作单位：长安大学公路学院