论文发表指导,期刊推荐,国际出版
论文发表指导,期刊推荐,国际出版
学术出版，国际教著，国际期刊，SCI，SSCI，EI，SCOPUS，A&HCI等高端学术咨询
来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-11-01浏览：17次
摘要：沥青路面出现裂缝破损时，必须结合裂缝填封修补的时机、施工地区的气候条件及裂缝破损的状况，选择合理的填封材料。为保证裂缝填充质量，应使裂缝壁面坚实无松散料、彻底清洁、完全干燥且具有适当温度。
关键词：沥青路面,裂缝,材料,施工工艺
1 裂缝修补材料
1.1 对填封材料的要求
㈠填封料应具有较好的粘结性
填封于裂缝中的修补材料在交通荷载和水损害的双重影响下，承受着各种应力应变的作用，为了弥补裂缝处原有沥青路面的强度不足，填封料自身及填封料与裂缝壁间应形成一个整体，使填封料能起到良好的传递拉压应力、剪应力的作用。
㈡填封料应具有一定的韧性
为防止裂缝中的填封料在受外力作用时其变形过大或被挤出，填封材料应具有足够的抵抗变形的能力;即使在夏季高温环境下，亦应具有一定的抗变形能力。
㈢填封料应具有足够的弹性和延展性
填封料应具有足够的弹性，使其在受拉压作用而产生弹性变形后能迅速恢复到原有状态。沥青路面的裂缝宽度会随着季节和环境温度的变化而不断变化，但总体趋势是裂缝不断变宽并伴有竖向位移。为了使填封料始终能够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，亦可称之为“跟踪性”，即填封料能跟随裂缝伸缩大小，且能追踪其伸缩移动方向。
㈣填封料应具有较强的粘附性
当车辆驶近或驶离裂缝时，裂缝中的填封料起着传递剪应力的作用。在动水压力和真空吸力的作用下，填封料很容易从裂缝中脱出。为了使填封料能传递较大的剪应力而不从裂缝中脱出，填封料与裂缝壁面间必须具有较强的粘附性，即填封料与裂缝壁面旧料之间应具有良好的“相容性”，同时填封料本身还应具有良好的“根着性”。相容性主要是指填封料与裂缝壁面裸露骨料间化学性质和物理性质相容，若两者化学性质、物理性质均相容，其粘附性必大大增强。
根着性是指填封料能根深蒂固，渗入到裂缝壁面旧骨料孔隙与微缝中，待填封料固化后，便楔入及锚固在裂缝壁面，这样填封料与裂缝壁面间就会产生很强的粘附力。
㈤填封料应具有良好的高低温稳定性
在夏季及高温天气，为防止填封料受热流淌，溢出裂缝而被车轮带走，填封料应具有足够的高温稳定性，即在环境温度较高时，填封料不流淌、塑性变形小。
㈥填封料应具有较好的耐老化性
裂缝中的填封料在使用过程中，由于长期暴露在大气中，在热、氧气、阳光和水等环境因素的综合作用下，填封料很容易发生性质变化，导致其各项性能劣化。为了提高填封裂缝的耐久性，防止填封裂缝较早失效，延长其使用寿命，填封料应具有较好的抗老化性能，在使用期内各项性能指标应保持稳定或变化较小。
2.2 裂缝填封材料分类
目前普遍采用的裂缝填封材料可分为三大类。第一类是热灌式橡胶地沥青，因其价格最为低廉，对施工人员的要求不苛刻而广泛采用;第二类是有机硅树脂，由于其粘度太大，不易充分渗入裂缝，且对施工条件要求较高，材料成本高，故大多用于密封新建混凝土路面的接缝;第三类是冷灌式填缝料，是以乳化地沥青为基本物质的填缝料，其受限条件较少，不需加热即可使用，对现场的要求低，可用于潮湿的路面、有灰尘的壁面等各种恶劣的环境。
沥青路面出现裂缝破损时，必须结合裂缝填封修补的时机、施工地区的气候条件及裂缝破损的状况，选择合理的填封材料。目前用于沥青路面裂缝修补的材料主要有以下几种：
㈠热沥青。沥青本身是一种很好的胶结材料，具有较好的粘结性能以及极佳的耐水性能。将沥青加热至140～160℃制成热沥青，便具有很好的流动性和浸润性。一般情况下，将热沥青作为裂缝填封材料是一种较好的选择。但是修补裂缝破损对填封材料的要求通常是较高的，而一般的沥青结合料柔韧性稍差、温度敏感性较大，不适合填封有较大水平位移的裂缝，亦不适合用于温差较大的地区。因此，热沥青多用于气温变化相对较小的地区，且水平位移较小(<2.5mm)或没有水平位移的裂缝的填封。
㈡乳化沥青。乳化沥青主要是由沥青、乳化剂、稳定剂和水组成。其中，沥青是乳化沥青中的基本成分，在乳化沥青中占55%～70%。目前道路上应用的乳化沥青总体上有两大类：普通乳化沥青和改性乳化沥青。普通乳化沥青一般简称为乳化沥青，是指没有添加改性剂的乳化沥青，其中包括阴、阳离子型乳化沥青和非离子型乳化沥青;而改性乳化沥青一般是指阳离子型改性乳化沥青。选择乳化沥青的类型需根据裂缝壁面材料、施工条件等而定。当裂缝壁面材料中石料为酸性石料，且裂缝壁面处于潮湿状态或在低温下施工时，可选择表面带正电荷的阳离子乳化沥青;当裂缝壁面材料中石料为碱性石料，且裂缝壁面处于干燥状态时，宜选择表面带负电荷的阴离子乳化沥青作为填封材料。
㈢改性沥青。改性沥青是通过给基质沥青中掺加树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂，使沥青性能得以改善而制成的沥青结合料。改性沥青具有较好的高温抗变形能力、低温抗裂性能，与裂缝壁面的粘附性能及耐久性能显著改善。
2 裂缝的修补技术
2.1 线形裂缝的修补技术
线形裂缝指横向裂缝、纵向裂缝和反射裂缝。根据线形裂缝的形式可以把裂缝的养护分为三种类型：
①填缝。填缝是一种常用的裂缝修补方法，目的是阻止水和其它杂质进入裂缝。填缝修复工艺包括将裂缝中的杂物吹走或是用切缝机和刻槽机将裂缝先刻槽，然后再灌入密封材料。这种缝的宽度一般<20mm。填缝修复工艺有三种形式：直接清扫后填缝、锯缝以后填缝和刻槽后填缝。在进行预防性养护中，沥青路面的填缝阻止了水分渗入面层中而破坏路面结构。
②灌缝。灌缝与填缝最大的区别主要是灌缝前的准备工作和使用灌缝的材料不一样。灌缝主要是用于裂缝较严重的路面，特别是随机裂缝，裂缝的宽度一般>20mm。
③大深度裂缝修补。此法是对路面上较严重的裂缝采取的修补方法。采取填缝还是灌缝主要是依据裂缝的宽度和间距，通常宽度小于 20mm、与行车方向不一致以及裂缝边缘破碎较少的裂缝采取填缝。当裂缝大于20mm且数量较多时，由于刻槽机刀具和锯齿与裂缝的两侧壁不能接触，不适宜采取填缝。
2.2 不规则裂缝的修补技术
不规则裂缝包括龟裂、网裂和块裂，由于这种裂缝一般范围较大，因而不适宜采取灌缝。通常使用加热修补、铺层罩面、铣刨机铣刨以后重铺等技术。
3 裂缝修补施工工艺
3.1 裂缝修补施工工艺
目前国内填封裂缝的工艺主要分为三类：
㈠养护技术规范中要求的裂缝填封工艺：缝宽在6mm以内的，宜将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹去尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵;缝宽在6mm以上的，应剔除缝内杂物和松动的缝隙边缘，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充、捣实，并用烙铁封口，随即撒砂、扫匀。
㈡根据实际情况对规范进行适时调整后的填封工艺：如在灌缝前，用液化气将压缩空气加热，对裂缝进行吹扫、烘干、预热，待缝壁加热至粘性状态后，再把液态沥青或沥青砂浆喷抹到缝中，最后在缝口表面撒布热砂或石屑加以保护。对于细小的裂缝，直接灌浆效果不理想，因此在实际中要先用盘式铣刀进行扩缝，然后进行清扫、加热、灌浆等处理。
㈢利用再生技术对裂缝处再生：即先用加热器在裂缝处宽5~10cm范围内加热数分钟后，裂缝处的沥青混凝土便可变软，此时再用油壶倒入适量沥青，掺入少量砂子或石屑，人工就地热拌，使裂缝处自上到下左右两边形成含油量较大的新混合料，找平撒砂。此工艺可吸收各种因素引起的应力，消除裂缝，但较费工、费时。
结合国内外现有裂缝填封工艺，按照永久性修补要求，将裂缝填封的主要施工工艺归纳为以下五大步骤：
①控制交通。控制交通是进行裂缝修补工序的基本步骤。控制好交通可以为工作人员提供安全的施工环境，尽量少占用道路，不影响车辆安全行驶。
②裂缝开槽。沿裂缝开一条凹槽，主要是为正在开裂和即将合拢的裂缝提供一个充足的空间，使填入裂缝的填封材料免于受到过分的拉、压应力的作用以及交通荷载的影响。
③裂缝的清理和干燥。为了保证填封材料与裂缝壁面具有良好的粘附性，裂缝壁面应彻底清洁并完全干燥。清缝的方法一般用压缩空气法、喷砂处理、钢丝刷扫、高压水喷等。
④填封材料的准备和填装。在对裂缝进行填封修补前，必须事先将所选用的填封材料准备好。不同填封材料推荐的使用温度是不同的，一般热沥青为140～160℃，改性沥青为180～200℃，而乳化沥青则为50～65℃左右。填封材料备好后，便可对裂缝进行填装。填装填封材料时，首先将储料罐中存放的填封材料通过泵吸或气压的方式将其卸出储料罐，然后通过专用的填封料喷洒杆将料适量填装入裂缝中，形成预期的填封结构型式。
⑤封边修整工作。填封材料填装和成型完全后，为了保护未凝固的裂缝填封材料，防止其出现轮印或溜滑问题，应立即使用吸收材料，以使其粘到填封材料表面，作为暂时的覆盖物。特别是对乳化沥青或改性乳化沥青，若其破乳固化时间较长，为缩短开放交通的时间，此步工艺极为重要。
3.2 对裂缝壁面的要求
㈠裂缝壁面应坚实无松散料。裂缝壁面坚实，可以避免因裂缝壁面松散而造成填封修补后裂缝抗拉压能力、抗剪切能力及防水能力的下降，可使裂缝填封后坚固耐久、承载能力强。因此，在对沥青路面裂缝填封修补之前，应当将裂缝处松散的、破损的壁面材料清除，直到露出坚实的部分。
㈡裂缝壁面应彻底清洁、完全干燥。裂缝在填封修补前，其壁面应彻底清洁并完全干燥。裂缝壁面彻底清洁，有利于提高裂缝填封料与壁面间的粘附强度，并由此增强填封裂缝的抗拉压能力、抗剪切能力及防水能力。以热沥青为基本物质的填封材料大都不亲水，不易粘着于含湿、含水的裂缝壁面;而水溶性填封料也会因裂缝壁面的微缝、孔隙含水而阻碍其更深入的渗透，使填封料与裂缝壁面间的粘附力大为降低。所以必须使裂缝壁面完全干燥后方可填封修补。
㈢裂缝壁面应具有适当温度。为了获得良好的施工条件，保持填封料良好的粘结性，裂缝壁面应具有适当的温度，特别是对热填封料尤为重要。假如热填封料填实在低温的裂缝壁面上，接触于裂缝壁面的填封料必受其影响而温度骤降，造成填封料粘结性降低、渗透能力减弱，导致填封料与裂缝壁面间附着不良，粘附强度降低。因此，应在环境温度较高或对裂缝壁面进行适当加热之后，再对裂缝进行填封修补。
4 结语
沥青路面裂缝出现意味着公路已开始疲软变形,在实际的养护施工操作中,还要有关人员多观察、多分析、多总结经验,结合多种预防处理措施,尽量减少裂缝的出现,有序地对裂缝进行修补,对公路的使用性能及经济效益会取得很好的效果。
参考文献
[1]JTJ073.2-2001，公路沥青路面养护技术规范[S]
[2]何波. 沥青路面裂缝和坑槽破损机理与修补技术研究[D].西安：长安大学，2006
《关于沥青路面裂缝修补技术的探讨》
本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问
文章名称： 关于沥青路面裂缝修补技术的探讨
扫码关注公众号
微信扫码加好友
职称驿站 www.zhichengyz.com 版权所有 仿冒必究 冀ICP备16002873号-3
