沥青路面裂缝灌缝施工技术研究

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

沥青混凝土路面，是目前使用范围较为广泛的路面类型。但是，在长时间使用之后，路面会产生裂纹，它几乎伴随着整个沥青混凝土路面的生命周期。造成沥青混凝土路面出现裂缝的原因，主要包括所处环境的因素、路面材料因素、结构分布因素和交通荷载因素等，路面出现裂缝之后，不但会影响外部美观和行车舒适，严重的还会造成路面结构性破坏和路面使用寿命缩短。随着时间推移对于裂缝产生影响的因素占比会发生变化，同时，裂缝影响因素对于整个路面的影响程度也会不断加剧，当裂缝形成之后，雨水会直接通过裂缝进入基层，在车辆荷载的持续作用下形成动水，对结构层进行反复冲刷，造成基层松散，承载力降低，最终导致路面出现大面积龟裂、网裂和坑槽等病害。

2 裂缝产生的原因和类型

沥青路面的裂缝可根据其形态分为横向裂缝、纵向裂缝、网裂缝和块状裂缝。

纵向裂缝一般出现在新旧路面交界处拓宽的半填半挖区域内或者施工接缝处，产生纵向裂缝的原因是由于路面下基层材质不同或排布不均匀而导致的路面沉降。在沥青路面的施工过程中，如果纵向接缝的施工处理不完善，或者是当地属于软土地基，且对软土地基没有进行彻底的清淤填实，都会产生纵向裂缝。路面在实际使用过程中，由于车辆不断的行驶会给路面施加荷载，运力分布不均会产生车辙，在车轴的边缘处也容易出现纵向裂缝。

横向裂缝的产生主要是与所处环境有关，周围环境的温湿度会造成横向裂缝的产生，同时，路面面层材料自身出现收缩或路面应力不均匀分布，同样也会产生类似于横向裂缝的情况，半刚性基层的收缩裂缝及面层的反射裂缝，大多数情况下都属于横向裂缝【1】。

网裂缝是由于道路结构已经受到严重的破坏，不能再通过后期的灌缝修复，只能通过中修来恢复道路的通车能力。

块状裂缝主要形态为近似方形或不规则的块状，它是由路基或底层筑路材料塌陷或车辆超载导致的。

3 灌缝的目的

由于温度的差异影响，导致路面会出现不同程度的热胀和冷缩，在反复作用之下，应力会导致道路表面和内部结构产生破坏，最终形成裂缝，水通过这些裂缝直接渗入到基层或者路基。在长时间雨水浸透的影响下，会造成内部结构的材料流失，影响内部结构材料分布使得整体稳定性受到破坏。灌缝施工是一种预防性养护措施，其主要目的就是为了防止水进一步侵蚀道路的内部结构，使用热能灌缝材料能够阻止渗水和基层结冰等情况的出现，保护内部结构不被破坏。根据使用经验，采用灌缝施工之后，能够有效延长沥青路面的使用寿命。与专门进行挖补路面的费用相比，采用灌缝施工整体投入成本仅为前者的13%，而且工程持续时间较短，对于道路的交通能力影响程度较低【2】。

4 灌缝施工技术介绍

目前，路面灌缝施工常使用的材料和设备，主要包括灌缝胶、路面灌缝机、开槽机、扫地机、洒水机、空气压缩机等。

4.1 施工流程

对于较浅（深度在10mm以内）的裂缝，需要先采用开槽机进行扩缝处理，然后将专用灌封胶灌注到裂缝中，随后做好裂缝的填充封闭。在此之前要保证，开槽缝时的杂物和尘土能够及时清理（一般是采用压缩空气机进行吹净处理），然后，对裂缝进行烘干处理，避免水分对裂缝处理质量造成不良影响。预先将灌封胶加热到规定温度上，随后将其注入处理好的裂缝中，该过程需要进行灌注量的严格控制，这里需要注意的是受不同季节温度的影响，具体的灌注量也要有所调整，如果施工季节是春季，要求灌注量要略低于路面；秋冬等较为寒冷季节，灌注量则需要高于路面2～3mm。对于一些裂缝深度在10mm以上的路面裂缝，要结合裂缝实际情况进行处理方法的合理选择。如果裂缝边缘没有出现变形或分缝，需要在对裂缝完成清理工作后，采用直接灌缝的方式来进行处理。在进行开槽处理过程中需要将开槽范围保持在1.5～2.5cm，深宽比控制在2∶1，剔除边部已经出现松动的材质，并采用铁丝刷对剥落部位进行清理，按照相关操作规范和施工方案将裂缝填满。为了保证能够提前开放交通，减少整个修补作业对于正常交通造成的影响，还可以在灌缝胶上撒少量的砂子或细骨料防止黏轮，然后就可以根据实际情况，适当提前开放时间，尽快恢复道路的交通运行能力【3】。

4.2 施工要求

在施工作业之前，作业人员应该做好材料设备的检查工作，确保其能够满足工程施工的实际需求。在施工过程中如果路面过于潮湿，或者路面温度低于5℃，为了保证工程质量，一般不宜立即开工，而是应该等待湿度缓解，温度升高之后再行复工。雨天严禁施工，因为无法保证槽内的干燥。在施工过程中首先需要保障道路视线的良好性，在雾天施工过程中要做好安全防范工作，避免发生交通意外事故。在工程施工中，为保证槽内环境干燥，严格禁止在过湿或有积水的路面上进行施工。裂缝开槽工作中可以应用无贴封浅槽设计方式进行工程施工，在具体施工前首先需要对裂缝边缘的剥落部位进行清除，还要保障开槽线跟裂缝走向基本吻合，若发现开槽缝过于潮湿，必须使用烘干机对其进行烘干，直至干燥。提前对灌缝胶进行加热，并根据实际情况控制加热温度和速度，在材料出料时要对其温度进行检查。虽然灌缝胶可以重复使用，但如果多次加热也会导致材料性能下降，因此，一般情况下要谨慎选择灌缝胶的加热时机和次数。根据相关统计，当加热次数超过3次以后，其性能就会下降到一个较低水平，已经不再适合投入使用。在操作过程中，把灌胶注入灌槽内，并进行刮平，多次进行直到灌槽内满。待灌胶温度降下来后，结合施工时的天气，恢复区域交通，让行人、车辆通过。还需注意的是要对当地空气湿度进行检查，湿度过大时应额外增加烘干时间和后续保养工序，以保证能够正常成型【4】。

5 结语

沥青路面在我国各省市区都有应用，是20世纪末我国大部分地区公路工程路面结构的主要类型。由于覆盖面广，所以，对沥青路面进行维修保养的需求很多。在过去几年的发展过程中，随着相关配套设施设备的不断完善发展和技术经验的不断积累，我国从业人员已经逐步总结出一套相关经验，用于应对当前沥青路面在灌缝施工过程中所面临的问题和挑战，逐步提升了灌缝施工技术水平。