路面裂缝及处理方法介绍

2010-08-15王炳强

科技传播 2010年15期

关键词：硅酮密封胶面层

王炳强

河南德馨高速公路有限公司,河南商丘 476000

路面裂缝及处理方法介绍

王炳强

河南德馨高速公路有限公司,河南商丘 476000

裂缝是沥青混凝土路面最普遍、也是最主要的病害类型之一。初期产生的裂缝对沥青混凝土路面的使用性能无明显影响，但随着表面雨水和雪水的侵入，裂缝附近的土基含水量加大，甚至饱和，路面强度明显下降，在大量行车载荷反复作用下，产生冲刷和唧浆现象，使裂缝两侧的沥青面层碎裂，影响沥青路面的使用性能，并加速沥青路面破坏、严重的甚至导致路面产生结构性破坏。

路面；裂缝；处理方法

一般来说，沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝；另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

1 裂缝类型

1.1 横向裂缝

1.1.1 表现形式

裂缝与路中心线基本垂直，线宽不一，缝长有的贯穿整幅路面，有的路面部分开裂。

1.1.2 产生原因

1）沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝；

2）施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横向裂缝；

3）半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝，通过横向裂缝形式表现出来；

4）桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。

1.2 纵向裂缝

1.2.1 表现形式

裂缝走向基本与路线走向平行，裂缝长度和宽度不一。

1.2.2 产生原因

1）路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。

2）纵向加宽没有按照要求进行施工，或者碾压没有达到要求，从而造成加宽部位沉降，产生纵向裂缝。

3）路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡。

4）边沟过深，使实际填土高度加大从而产生滑坡，造成路面开裂。

5）面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。

1.3 网状裂缝

1.3.1 表现形式

裂缝纵横交错，缝宽在lmm以上，缝间距离在40mm以下，裂缝面积在lm 以上。

1.3.2 产生原因

1）纵横裂缝出现后，继续扩展，尤其是在北方地区，经过冰冻水的侵入发展而成。

2）沥青混合料质量差，拌和时间过长，拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长，沥青本身老化，导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。

3）沥青的性能差，尤其是低温抗变形能力过低。

4）路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，从而形成网状裂缝。

5）沥青层的厚度不足，水分侵入。导致层间结合较差，加速了网状裂缝的形成。

6）沥青总体强度不足，在损坏初期形成网裂，后裂缝逐步扩展，缝间距变小。

1.4 反射裂缝

1.4.1 表现形式

基层产生裂缝以后，在温度和行车荷载的作用下，裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层，路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加盖的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决下承层。

1.4.2 产生原因

1）在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层，由于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开；

2）由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝；

3）新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力，从而产生开裂，反射到沥青面层。

2 裂缝处理方法

2.1 开槽灌缝

最常规的处理方法，对于面层裂缝，宽度大于2mm以上，采用路面专用开槽机开槽，然后使用热熔密封胶灌缝。

缺点：由于开槽机通常采用旋转刀片的方式开槽，因此不能自如随着裂缝的走向开槽，容易夹刀，导致所开的槽宽度一般在15mm左右，密封胶使用量大，刀片磨损厉害，故成本较大。对路面破坏也最大，行车时对人视觉影响也最大。

2.2 防渗膜贴缝

防渗膜具有很高的抗拉强度，很好的韧性和表面黏度。施工简便，通常根据裂缝长度剪取相应长度的防渗膜，将隔离膜撕除贴在扫净的裂缝处压实粘牢即可通行。处理宽度2mm以下裂缝及温缩裂缝。

缺点：因为生产厂家的技术差别，此产品价格差异较大，使用效果各异，个别产品有粘接不牢跑掉的现象出现。此产品一般厚度在1mm～2mm之间，故施工后略高出路面。但如果严格把关因其施工简便、价格合理、粘接牢固仍不失为一种良好的裂缝处理方法。

2.3 常温密封胶表面刷涂

常温密封胶是一种多组分有机大分子物质，密度大于水，有很好的流动性，有轻微气味，残留物软化点大于85℃，弹性恢复大于80%。使用时采用毛刷沾取少量常温密封胶刷涂在裂缝表面，常温密封胶可以通过裂缝、混凝土空隙向下渗透，弥补裂缝。常温状态下1～2h即可凝固，残留物颜色为浅黑色，可以阻止水的侵入对路面的破坏。原料一次使用不完，可以密封保存下次继续使用，保质期为3个月。

缺点：凝固时间相对较长，价格较热熔密封胶高，不适于处理5mm以上裂缝。

2.4 高分子聚合物压浆

高分子聚合物压浆是沥青砼路面裂缝处治,预防和治理沥青路面翻浆、唧浆等病害的预防性养护施工技术。高分子聚合物压浆液是一种多组分有机大分子物质，密度大于水，有很好的流动性（常温密封胶）。高分子聚合物压浆液压入沥青砼路面各层后与沥青砼发生物理化学反应，能够填充路面内各种裂缝，减少路面空隙率从而防止水的破坏，阻止路面基层翻浆。高分子聚合物压浆技术主要处治沥青砼路面中度以下路面翻浆(重度则采取宽逢处理)。

缺点：高分子聚合物压浆处理沥青砼路面中度以下路面翻浆效果显著，对于面层不超过10cm深的裂缝处理不适合，需要专一压浆设备及操作人员。

2.5 明胶沥青表面刷涂

明胶沥青主要成分为石油裂化、蒸馏等工艺流程的副产品，物理性能类似于沥青，外观为浅金黄色微红，熔点90℃左右，闪点240℃。可以根据使用要求进行调色，调色后即为彩色沥青。主要有红、黄、蓝、绿四种主要颜色。

为了方便施工，将明胶沥青采用特殊工艺加工成液态，颜色调制成土灰色，使用时采用毛刷沾取少量明胶沥青液刷涂在裂缝表面，常温状态下4～5h即可凝固，残留物颜色为浅黑色，较接近原路面本色。可以减少行车时对视觉的冲击。原料一次使用不完，可以密封保存下次继续使用，保质期为1个月。

缺点：凝固时间较长、成本最高、由于不同路面颜色差异较大，即使同一路面不同路段颜色也有较大差异，因此要想最终残留物颜色达到与路面完全一致较困难。

2.6 硅酮玻璃胶抿缝

硅酮玻璃胶从产品包装上可分为两类：单组份和双组份。单组份的硅酮胶，其固化是接触空气中的水分而产生物理性质的改变；双组份则是指硅酮胶分成A、B两组，任何一组单独存在都不能形成固化，但两组胶浆一旦混合就产生固化。目前市场上常见的是单组份硅酮玻璃胶，根据用途还分为：1）酸性玻璃胶；2）中性耐候胶；3）硅酮结构胶。个别单位用于高速公路路面灌缝的一般为中性耐候胶。

缺点：首先从设计之初硅酮玻璃胶就不是用来对沥青路面粘接的，故其与裂缝壁粘接不牢、不能阻止水的侵入；其次需要与空气接触固化，灌在裂缝里面胶条下层及中间无法与空气接触固化，容易被车辆带走；路面超过50℃不能施工；流动度不好，不能用来灌缝只能人工抿涂，浪费较大。另外硅酮玻璃胶各项性能指标不符合国家关于《路面填缝材料标准》的规定。