路面裂縫及處理方法介紹

王炳強(qiáng)

河南德馨高速公路有限公司,河南商丘 476000

路面裂縫及處理方法介紹

王炳強(qiáng)

河南德馨高速公路有限公司,河南商丘 476000

裂縫是瀝青混凝土路面最普遍、也是最主要的病害類型之一。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青混凝土路面的使用性能無明顯影響，但隨著表面雨水和雪水的侵入，裂縫附近的土基含水量加大，甚至飽和，路面強(qiáng)度明顯下降，在大量行車載荷反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷和唧漿現(xiàn)象，使裂縫兩側(cè)的瀝青面層碎裂，影響瀝青路面的使用性能，并加速瀝青路面破壞、嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。

路面；裂縫；處理方法

裂縫是瀝青混凝土路面最普遍、也是最主要的病害類型之一。初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青混凝土路面的使用性能無明顯影響，但隨著表面雨水和雪水的侵入，裂縫附近的土基含水量加大，甚至飽和，路面強(qiáng)度明顯下降，在大量行車載荷反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷和唧漿現(xiàn)象，使裂縫兩側(cè)的瀝青面層碎裂，影響瀝青路面的使用性能，并加速瀝青路面破壞、嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。

一般來說，瀝青混凝土路面裂縫大體分為兩種類型：一種是荷載型裂縫，即主要由于行車荷載作用下產(chǎn)生的裂縫；另一種是非荷載型裂縫，以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，由于施工工藝不當(dāng)或用了不合格材料產(chǎn)生的裂縫。兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂和反射裂縫等形式表現(xiàn)出來。

1 裂縫類型

1.1 橫向裂縫

1.1.1 表現(xiàn)形式

裂縫與路中心線基本垂直，線寬不一，縫長有的貫穿整幅路面，有的路面部分開裂。

1.1.2 產(chǎn)生原因

1）瀝青質(zhì)量沒有達(dá)到本地區(qū)施工氣候要求或者沒有達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應(yīng)力大于瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度，產(chǎn)生橫向裂縫；

2）施工縫處理不當(dāng)，接縫不緊密，造成不同部位結(jié)合不良，從而產(chǎn)生橫向裂縫；

3）半剛性基層由于水泥劑量、施工質(zhì)量等綜合因素產(chǎn)生的路面收縮裂縫，通過橫向裂縫形式表現(xiàn)出來；

4）橋梁、涵洞等結(jié)構(gòu)物回填部位沒有按照要求進(jìn)行施工，或處理不得當(dāng)，從而產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致路面產(chǎn)生橫向裂縫。

1.2 縱向裂縫

1.2.1 表現(xiàn)形式

裂縫走向基本與路線走向平行，裂縫長度和寬度不一。

1.2.2 產(chǎn)生原因

1）路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨脹引起路面開裂。

2）縱向加寬沒有按照要求進(jìn)行施工，或者碾壓沒有達(dá)到要求，從而造成加寬部位沉降，產(chǎn)生縱向裂縫。

3）路基邊坡坡度小于設(shè)計(jì)值，路基邊坡壓實(shí)度不足產(chǎn)生滑坡。

4）邊溝過深，使實(shí)際填土高度加大從而產(chǎn)生滑坡，造成路面開裂。

5）面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關(guān)要求進(jìn)行處理，結(jié)合不緊密而相互脫離，產(chǎn)生縱向裂縫。

1.3 網(wǎng)狀裂縫

1.3.1 表現(xiàn)形式

裂縫縱橫交錯，縫寬在lmm以上，縫間距離在40mm以下，裂縫面積在lm 以上。

1.3.2 產(chǎn)生原因

1）縱橫裂縫出現(xiàn)后，繼續(xù)擴(kuò)展，尤其是在北方地區(qū)，經(jīng)過冰凍水的侵入發(fā)展而成。

2）瀝青混合料質(zhì)量差，拌和時間過長，拌和溫度過高或者在儲料倉中存儲時間過長，瀝青本身老化，導(dǎo)致混合料抗變形能力降低而易產(chǎn)生的裂縫。

3）瀝青的性能差，尤其是低溫抗變形能力過低。

4）路面結(jié)構(gòu)中含有軟弱夾層，粒料層松動，水穩(wěn)定性差，從而形成網(wǎng)狀裂縫。

5）瀝青層的厚度不足，水分侵入。導(dǎo)致層間結(jié)合較差，加速了網(wǎng)狀裂縫的形成。

6）瀝青總體強(qiáng)度不足，在損壞初期形成網(wǎng)裂，后裂縫逐步擴(kuò)展，縫間距變小。

1.4 反射裂縫

1.4.1 表現(xiàn)形式

基層產(chǎn)生裂縫以后，在溫度和行車荷載的作用下，裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層，路面的裂縫形式與基層裂縫形式基本一致。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加蓋的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不一，主要取決下承層。

1.4.2 產(chǎn)生原因

1）在已經(jīng)開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于溫度的變化(降低)，老路面的裂縫繼續(xù)拉開，從而使新鋪層在舊裂縫處斷開；

2）由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫；

3）新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產(chǎn)生干縮和干縮應(yīng)力，從而產(chǎn)生開裂，反射到瀝青面層。

2 裂縫處理方法

2.1 開槽灌縫

最常規(guī)的處理方法，對于面層裂縫，寬度大于2mm以上，采用路面專用開槽機(jī)開槽，然后使用熱熔密封膠灌縫。

缺點(diǎn)：由于開槽機(jī)通常采用旋轉(zhuǎn)刀片的方式開槽，因此不能自如隨著裂縫的走向開槽，容易夾刀，導(dǎo)致所開的槽寬度一般在15mm左右，密封膠使用量大，刀片磨損厲害，故成本較大。對路面破壞也最大，行車時對人視覺影響也最大。

2.2 防滲膜貼縫

防滲膜具有很高的抗拉強(qiáng)度，很好的韌性和表面黏度。施工簡便，通常根據(jù)裂縫長度剪取相應(yīng)長度的防滲膜，將隔離膜撕除貼在掃凈的裂縫處壓實(shí)粘牢即可通行。處理寬度2mm以下裂縫及溫縮裂縫。

缺點(diǎn)：因?yàn)樯a(chǎn)廠家的技術(shù)差別，此產(chǎn)品價(jià)格差異較大，使用效果各異，個別產(chǎn)品有粘接不牢跑掉的現(xiàn)象出現(xiàn)。此產(chǎn)品一般厚度在1mm～2mm之間，故施工后略高出路面。但如果嚴(yán)格把關(guān)因其施工簡便、價(jià)格合理、粘接牢固仍不失為一種良好的裂縫處理方法。

2.3 常溫密封膠表面刷涂

常溫密封膠是一種多組分有機(jī)大分子物質(zhì)，密度大于水，有很好的流動性，有輕微氣味，殘留物軟化點(diǎn)大于85℃，彈性恢復(fù)大于80%。使用時采用毛刷沾取少量常溫密封膠刷涂在裂縫表面，常溫密封膠可以通過裂縫、混凝土空隙向下滲透，彌補(bǔ)裂縫。常溫狀態(tài)下1～2h即可凝固，殘留物顏色為淺黑色，可以阻止水的侵入對路面的破壞。原料一次使用不完，可以密封保存下次繼續(xù)使用，保質(zhì)期為3個月。

缺點(diǎn)：凝固時間相對較長，價(jià)格較熱熔密封膠高，不適于處理5mm以上裂縫。

2.4 高分子聚合物壓漿

高分子聚合物壓漿是瀝青砼路面裂縫處治,預(yù)防和治理瀝青路面翻漿、唧漿等病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)。高分子聚合物壓漿液是一種多組分有機(jī)大分子物質(zhì)，密度大于水，有很好的流動性（常溫密封膠）。高分子聚合物壓漿液壓入瀝青砼路面各層后與瀝青砼發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，能夠填充路面內(nèi)各種裂縫，減少路面空隙率從而防止水的破壞，阻止路面基層翻漿。高分子聚合物壓漿技術(shù)主要處治瀝青砼路面中度以下路面翻漿(重度則采取寬逢處理)。

缺點(diǎn)：高分子聚合物壓漿處理瀝青砼路面中度以下路面翻漿效果顯著，對于面層不超過10cm深的裂縫處理不適合，需要專一壓漿設(shè)備及操作人員。

2.5 明膠瀝青表面刷涂

明膠瀝青主要成分為石油裂化、蒸餾等工藝流程的副產(chǎn)品，物理性能類似于瀝青，外觀為淺金黃色微紅，熔點(diǎn)90℃左右，閃點(diǎn)240℃?？梢愿鶕?jù)使用要求進(jìn)行調(diào)色，調(diào)色后即為彩色瀝青。主要有紅、黃、藍(lán)、綠四種主要顏色。

為了方便施工，將明膠瀝青采用特殊工藝加工成液態(tài)，顏色調(diào)制成土灰色，使用時采用毛刷沾取少量明膠瀝青液刷涂在裂縫表面，常溫狀態(tài)下4～5h即可凝固，殘留物顏色為淺黑色，較接近原路面本色。可以減少行車時對視覺的沖擊。原料一次使用不完，可以密封保存下次繼續(xù)使用，保質(zhì)期為1個月。

缺點(diǎn)：凝固時間較長、成本最高、由于不同路面顏色差異較大，即使同一路面不同路段顏色也有較大差異，因此要想最終殘留物顏色達(dá)到與路面完全一致較困難。

2.6 硅酮玻璃膠抿縫

硅酮玻璃膠從產(chǎn)品包裝上可分為兩類：單組份和雙組份。單組份的硅酮膠，其固化是接觸空氣中的水分而產(chǎn)生物理性質(zhì)的改變；雙組份則是指硅酮膠分成A、B兩組，任何一組單獨(dú)存在都不能形成固化，但兩組膠漿一旦混合就產(chǎn)生固化。目前市場上常見的是單組份硅酮玻璃膠，根據(jù)用途還分為：1）酸性玻璃膠；2）中性耐候膠；3）硅酮結(jié)構(gòu)膠。個別單位用于高速公路路面灌縫的一般為中性耐候膠。

缺點(diǎn)：首先從設(shè)計(jì)之初硅酮玻璃膠就不是用來對瀝青路面粘接的，故其與裂縫壁粘接不牢、不能阻止水的侵入；其次需要與空氣接觸固化，灌在裂縫里面膠條下層及中間無法與空氣接觸固化，容易被車輛帶走；路面超過50℃不能施工；流動度不好，不能用來灌縫只能人工抿涂，浪費(fèi)較大。另外硅酮玻璃膠各項(xiàng)性能指標(biāo)不符合國家關(guān)于《路面填縫材料標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

2.7 其它處理方法

例如，也可以開槽后，采用常溫密封膠或者彩色瀝青密封膠（顏色接近路面本色）灌縫，優(yōu)點(diǎn)視覺效果好，缺點(diǎn)原料成本高。

TU528

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1674-6708（2010）24-0115-02