时间：2013-11-29 分类：工业设计
摘 要：本文作者介绍常见裂缝填封材料，提出了的裂缝修补方法，以期从材料与施工两方面为沥青路面裂缝类病害的修补提供参考。
关键词：路面;裂缝;修补;施工工艺;分析
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。一般情况下，当工作裂缝已经发展到一定程度后就应进行填封处理，填缝的时间最好安排在天气偏凉的季节。
1 裂缝的修补技术
1.1 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：
1.1.1 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<20 mm。
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。
1.1.2 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>20 mm。
1.1.3 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 20 mm、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20 mm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。
1.2 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。
2 裂缝修补材料
2.1 对填封材料的要求
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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。
2.1.4 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。同时，在冬季及低温天气，为防止填封料出现脆裂而使填封裂缝失效，填封料必须具备良好的低温抗裂性，即低温环境下填封料仍具有较好的抗变形能力。
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：
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。
3 裂缝修补施工工艺
3.1 裂缝修补的时间选择
填缝是一种预防性养护。在理想情况下，当工作裂缝已经发展到一定程度后就应进行填封处理。填缝的时间最好安排在天气偏凉的季节，如春秋季。这主要是因为此时裂缝已经开始张开(或尚未闭合)，为填充材料提供了前提条件;且此时裂缝张开宽度一般为年平均宽度值，便于选择填缝材料。#p#分页标题#e#
3.2 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：
3.2.1 养护技术规范中要求的裂缝填封工艺：缝宽在 6 mm 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 6 mm 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。
3.2.2 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。
3.2.3 利用再生技术对裂缝处再生：即先用加热器在裂缝处宽 5～10 cm 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：
3.2.3.1 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。
3.2.3.2 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。
3.2.3.3 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。
3.2.3.4 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。
3.2.3.5 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。
3.3 对裂缝壁面的要求
3.3.1 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。
3.3.2 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。
3.3.3 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
裂缝是沥青路面的常见病害，裂缝的适时修补对延长沥青路面使用寿命极为重要。裂缝的种类不同，使用的修补材料和修补技术也不同。本文对常用沥青路面裂缝修补技术和常见裂缝填封材料进行汇总和比选，并对裂缝修补时机与施工工艺进行总结，以期从材料与施工两方面为沥青路面裂缝类病害的修补提供参考。
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