探討公路工程瀝青路面裂縫治理及注漿材料的運用

李卡

（益陽市赫山區公路建設養護中心，湖南 益陽 413000）

服役期公路路面在諸多因素聯合作用下，會出現開裂問題。路面出現開裂，不僅破壞了公路的整體性、連續性及美觀性，而且雨水會進入裂縫滲入路面內部結構，導致塌陷、唧泥等問題。所以，為有效控制路面持續損壞，延長其服役期，優化其通行能力，必須有針對性治理路面既有裂縫。影響路面裂縫修補質量的因素有兩個，其一為修補技術，其二為修補材料。本文綜合對比多種修補路面裂縫技術，探索修補質量評價體系，并通過室內試驗驗證具體修補效果。

1 瀝青路面裂縫修補技術

進行路面裂縫修補施工，施工前應充分準備，根據公路實際情況，科學選擇修補方法，確定填縫形式及處理修補材料的措施。

1.1 裂縫修補方法

1.1.1 修補瀝青路面裂縫應秉承預防第一，綜合治理的原則，深入研析導致裂縫的原因，測量裂縫的深度、寬度，決定采取修補的措施，同時還需綜合分析投入機械設備、人力資源等情況。目前常用的修補裂縫方法共有三種：

a.熱再生修復；

b.熱熔型灌縫膠修補；

c.貼縫帶修補。

1.1.2 熱再生裂縫修復技術主要對瀝青面層加熱耙松，向路面均勻噴涂乳化瀝青，形成再生瀝青料；接著將加熱后的其它摻配料摻入其中，通過壓路機壓實緊密。該修補技術需通過大型熱再生設備，實施修復工作。

1.1.3 目前瀝青路面裂縫修復領域常用的修補技術為熱熔型灌縫膠修補技術，其基于路面既有裂縫，灌縫膠熱熔后向裂縫注入，灌縫膠充分發揮粘結等作用對裂縫實施修補。施工實踐表明，開槽修補技術能夠促進灌縫膠、瀝青路面有效銜接，伸縮縫形成效果更佳，阻擋雨水等雜物進入裂縫、浸入路面內部結構，取得良好的養護質量。

1.1.4 貼縫帶修補技術需特制貼縫帶，該粘接材料熱熔性較好。具體修補施工中采取該技術，修補裂縫較為便捷。但此技術也存在一定不足，如效率低、進度慢，材料的熱熔效果控制難度較高，同時該技術適用面較窄，僅可在部分開裂程度較小路面使用，該技術實踐層面較少，應用程度較低，僅作為應急修補之用。該技術優點為施工便捷、費用低廉。

1.1.5 綜合對比上述4 種裂縫修復技術，工程領域經實踐認為最佳的方法為熱熔型灌縫膠修補工藝，該養護維修方法常用于工程實踐中。

1.2 填縫形式的確定

1.2.1 修復瀝青公路路面時，使用熱熔型灌縫膠修補工藝，修補裂縫效果受選擇的填縫形式影響較大。如圖1所示，本文共推薦4 種填縫構造形式，其中涉及的相關尺寸可依托路面實況予以調整。

圖1 填縫構造形式

1.2.2 經實踐證實，路面裂縫處理采取開槽貼縫式效果更佳。無槽貼縫式方案，因公路路面不斷通行車輛，會持續磨損表面貼封層，降低了裂縫內填充物，且無法封閉裂縫，影響了無槽貼縫式的應用效果。因此，如施工預算充足，本文建議采取標準槽貼縫式施工技術，對瀝青路面進行修補施工，若裂縫大于3mm，應通過開槽式封閉施工，否則則使用無槽貼縫式施工。經拜讀相關文獻資料，分析前人研究成果，根據裂縫工況不同，表1 所示為填縫建議。

表1 不同裂縫的填封處理建議

1.2.3 根據路況、裂縫情況，科學選擇修補裂縫方法，因影響因素較多，治理時應綜合分析，研判裂縫的開裂情況、所屬類型、預算等因素，保障修復路面效果。

2 灌縫材料的運用

熱熔型灌縫膠修補技術需使用灌縫膠，目前市面上有多種種類的灌縫膠，通過該技術修補瀝青路面裂縫，需科學評價灌縫材料性能。

2.1 灌縫材料的性能

2.1.1 經大量試驗論證后，灌縫修補裂縫方面積累了相應的技術指標，表2、3 所示為瀝青橡膠、改性瀝青試驗技術指標；表4 所示為國內現行加熱施工式修補水泥混凝土路面裂縫填縫料技術要求。

表2 瀝青路面裂縫密封用瀝青橡膠的實驗技術指標

表3 瀝青路面裂縫密封用橡膠改性瀝青的試驗技術指標

表4 水泥混凝土接縫加熱施工式填縫料的技術要求

2.1.2 施工中，不僅要求填縫料具有一定的延展性、粘結性，還需要具備以下4 種性能：

a.流動性較高，裂縫內阻力較大，因此需要填縫料流動性較強，能夠流動至裂縫任意處；

b.填充能力較強，不依靠外力，僅依靠自身自重即可向裂縫任意角落填充；

c.具備一定的穿越能力，裂縫有部分間隙較為狹窄，因此填充料應通過自重穿越；

d.抗老化能力，因路面需經過長時間使用，且所處環境較為復雜，要求其具有較強的抗老化能力。

2.1.3 確定密封性材料過程中，不僅要了解其技術指標，還需論證試驗方法是否科學，因材料主要為聚合物等，因此可使用對應試驗措施，篩選確定試驗指標，借此確定試驗方式。

2.2 灌縫工藝流程

2.2.1 選擇修補裂縫的時機至關重要，其直接關系到施工難度系數及修補裂縫效果，本文建議修補裂縫時應選擇路面濕度低、裂縫寬度大時施工。

2.2.2 修補裂縫材料將空隙充分填充的同時，要嚴格控制裂縫內部殘留污物，尤其是其中殘留的雨水、冰雪等需徹底清理。實踐表明，國內北方地區天氣較冷，最佳修補裂縫的時間為3 月，南方雖溫度較高，但雨量足、濕度大，因此修補施工需在雨季前完成，圖2 所示為灌縫工藝要點及流程。

圖2 灌封工藝流程圖

3 修補效果試驗驗證

為科學探索“熱熔型灌縫膠修補工藝”的施工質量，本文選擇常用的4 種材料進行實驗，開展研究并剖析論證。

3.1 試驗設計

本文選擇4 種專用施工灌縫膠，進行試驗：a.灌縫膠（鞍山森遠）；b.密封膠（美國Crafco）；c.密封膠（百合）；d. 密封膠（辛美來亞）。全面測評上述灌縫膠性能，需通過試驗了解其高溫粘附性，試驗要點、流程如下所示：

3.1.1 取集料16 個，粒徑設為19mm，嚴格清理后將16 個集料放烘箱中，烘箱溫度為105℃，持續烘干4h，放置備用。

3.1.2 取水盛放于大燒杯中，經加熱爐加熱100℃備用。

3.1.3 烘干16 個集料后，固定后放烘箱中，設定105℃環境烘干1h 備用。

3.1.4 修補膠使用壁紙刀取樣，樣本約300ml，置于鐵杯中并相應標記，置于烘箱中，設定180℃環境烘拷2h。

3.1.5 加熱礦料顆粒，逐個取出，在備好的灌縫膠試樣中沉浸約45s，每種試樣放4 個集料，注意輕拿輕放，集料充分沒入灌縫膠后，同時做好標記工作。

3.1.6 集料顆粒裹覆膠膜后懸掛在試架上，置于室溫冷卻，冷卻時間為15min，試架下鋪設導流紙，導流多余瀝青。

3.1.7 經冷卻后，逐個提起集料，置于大燒杯中央，大燒杯內水溫為100℃，加熱爐微調功率，確保水始終微沸，嚴格控制加熱爐開關，確保燒杯中無煮沸水珠出現。

3.1.8 水沸騰3min，拿出集料，仔細觀察礦料顆粒，了解膠膜剝落情況，后嚴格評判各自粘附性等級。

3.2 粘附性評價

3.2.1 按照上述試驗流程、要點分別進行實驗后，對所選4 種材料試驗情況科學評定，表5 為具體評定情況。

表5 水泥混凝土接縫加熱施工式填縫料的技術要求

3.2.2 通過表5 所載明數據可知，選擇的幾種材料粘附性能較好，等級較高，僅憑粘附性能無法全面了解所選材料的性能，還需重點了解其耐久性、純度等其他性能。

3.2.3 通過進一步試驗可發現，美國Crafco 材料熔點較低，百合熔點最高；美國Crafco 材料常溫下具有較好的延伸性，具有良好的彈性，回復率更佳；美國Crafco 純度最高，百合的雜質更高。

4 結論

經長時間使用，瀝青路面會出現裂縫，一旦出現裂縫需及時治理，否則會影響到路面結構，縮短公路服役期。應充分認識到養護的重要性，根據路段路面實際情況，采取有針對性養護技術，且跟蹤偵測路面情況，科學選擇養護技術、養護時間，做到提前預防、綜合治理，延長道路服役周期。修補瀝青路面裂縫質量與選擇的材料、采取的施工技術息息相關，因此修補瀝青路面裂縫過程中，應優選施工材料，有針對性選擇施工工藝，嚴格控制施工質量，提升施工效果，有效處理裂縫，達到延長公路服役期的效果。