浅析高速公路沥青密封胶及贴缝带处治路面裂缝的应用对比

何惠萍

宁夏公路管理局石嘴山分局 宁夏 石嘴山 753000

宁夏的气候特点是冬夏温差大，昼夜温差大。而沥青路面材料的特性是温度稳定性差，加之重型及超载车辆反复作用，导致路面裂缝早发、多发。虽然在高速公路建设工程中，施工单位针对此问题进行必要的研究并采取了相应的技术措施，在一定程度上有效的减缓了路面裂缝的发生，但并未从根本上解决问题。因此，后续的公路养护管理中就要对这些病害进行及时有效的预防、处治。在当前养护资金不足的情况下，研究降低公路养护成本，延长公路使用寿命，提高车辆行驶质量的前提下，有效进行路面预防性养护是行之有效的方法。辖养G6线K1069+200-K1144+000段于2000建成通车，经过几年的运营使用，该段路路面出现了一些病害，其中主要的病害为路面裂缝以及变形。为此，2015年我们在K1136+800-K1141+000段上行偿试使用沥青胶灌缝及沥青贴缝带对沥青混凝土路面裂缝进行对比处治，共计10850m，取得了良好的效果。通过实践，本文就这次施工中使用密封胶、贴缝带处治沥青路面裂缝的成本、效果进行对比分析。

1 沥青路面裂缝的成因及种类

沥青路面裂缝按形成原因分为破坏性裂缝和反射性裂缝。破坏性裂缝是在行车荷载反复作用下形成的结构性的破坏而形成的，只能进行类似路面坑槽修补的方法进行处治。反射裂缝是由于沥青材料自身温度稳定性差、温缩变形量大而形成的一种病害。针对反射性裂缝，在破坏之初，如不及时对其处治，任其发展，就会发展成破坏性裂缝，以往这种现象在G6线K1069+200-K1080+000段较为突出，增加了养护成本[1]。

（1）横向裂缝：裂缝与路中心线近于垂直，有时伴随有少量支缝，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅的，也有的贯穿部分路幅的。沥青面层的低温收缩和半刚性基层收缩裂缝的反射是产生横向裂缝的两个主要原因。

（2）纵向裂缝：纵向裂缝是与道路中线大致平行的裂缝，有时伴有少量支缝。路基或基层结构承载力不足出现不均匀沉降及施工缝接合不良是引起纵向裂缝的主要原因。

（3）不规则裂缝：路面裂缝呈不规则形状，块的最长边长小于100cm。不规则裂缝主要由是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。

（4）块状裂缝：纵向和横向裂缝交错而使路面分裂成多边形大块，块的尺寸约为50cm以上。主要是由于面层材料的低温收缩和沥青的老化以及基层的不均匀性引起。

2 沥青路面裂缝的处治

处治路面裂缝的目的是为了从根本上解决地表水分的渗入，防止因路面结构或土基含水量增加，导致的冲刷唧泥现象及路面的凹凸、沉陷。为确保行车的舒适性、安全性及有效延长公路使用寿命，我们应在裂缝初期进行处理，但是使用传统的沥青材料，经多年的生产实践证明，无论是采用重交通石油沥青还是改性乳化沥青灌缝，随着表层及基层的温度收缩，最多不超过1年，维修后的裂缝又在原灌缝位置重新开裂，其失效率占86%以上，只好第二年重新灌注。这样经常的维修，不仅增加了养护费用，而且频繁的养护作业会造成行车的诸多不便和不安全因素。由于道路密封胶在防水性、粘结性、弹塑性、高温稳定性、低温柔性、抗嵌入性、热熔性等方面的技术指标明显优于传统沥青材料，因此选用道路密封胶进行裂缝处理。而沥青路面裂缝修复贴缝带是一种优质的道路高分子聚合物改性材料，对路面反射裂缝具有良好的防治作用，并具有防水效能。贴缝带施工工艺简单、在养护过程中降低成本，节约费用，提高工作效率，有效防止了裂缝的进一步扩大，延长了公路使用寿命，提高了公路服务水平，增强公路养护的科技含量，可以保持2年不开裂不推移不破损;能有效对反射性裂缝及分叉裂缝进行处治。

2.1 密封胶灌缝施工工艺

（1）准备工作：检查开槽机与灌缝机及小型机具，选择施工段，按规范要求设置施工标志，一般是施工段长度控制在500m左右，进行半幅施工。

（2）开槽清缝：对于在缝宽6mm以内的裂缝，将缝隙吹扫干净，用空压机吹去尘土。缝宽在6mm以上沿裂缝开槽，开槽深度在1.5cm-2cm之间，再用空压机吹干净。

（3）使用灌缝机进行灌缝：枪头对准裂缝、沿裂缝方向注入密封胶，过程中注意枪头移动的速度，以灌满裂缝为宜。枪头移动过快，裂缝内胶液不够饱满，加之胶液沿裂缝下渗易形成欠胶或二次灌缝；枪头移动过慢，裂缝内胶液容易过多，刮平器在刮平过程中易将多余胶液刮抹至裂缝边缘的路面上，造成路面污染，灌缝线形不够美观。对纵坡较大路段的纵向裂缝，宜从高处向低处灌缝，待胶液自流至冷却后，再二次补灌。

（4）养护：待密封胶充分冷却低于50℃时，扫净路面碎渣及杂物，方可开放交通。

2.2 贴缝带处治裂缝施工工艺

（1）准备工作：准备小型机具及工具、选择施工段，按规范要求设置施工标志，一般是施工段长度控制在500m左右，进行半幅施工。

（2）清缝：用扫把将缝内杂物清扫干净，再用吹风机将缝内粉尘吹净。

（3）贴缝：将贴缝带有黏结胶的一面沿裂缝方向进行粘贴，用橡胶锤进行锤击，确保黏结牢固。气温低于-5℃时，应采取加热裂缝表面的措施。施工时不能用力拉长贴缝带，否则帖缝效果差。施工截断或结束，用剪刀或壁纸刀切断，不可扯断。

（4）养护：扫净路面碎渣及杂物，方可开放交通。

3 施工成本分析

道路密封胶实施灌缝成本为5.5元/m左右，（含材料费、人工费，小型机具使用费）。贴缝带实施贴缝成本为7.4元/m左右，（含材料费、人工费，小型机具使用费）。经跟踪发现，密封胶容易受气温的变化影响而形成开裂，有效周期1年左右，贴缝带的有效周期为2年左右，是密封胶的2倍，贴缝带比密封胶可有效降低成本45%，从而节约养护资金。

如反射性裂缝不及时处理，发展成破坏性裂缝，则每延米裂缝处治面积最小为0.8m2，按破坏性裂缝常用处理方法，发生费用0.8m2×120元/m2＝96元/m，相当于灌缝处理的17倍，贴缝带的13倍。可见，用密封胶灌缝及贴缝带处理路面裂缝，经济效益十分可观。同时其施工过程中，对公路行车干扰少，社会效益也十分显著。

4 实施效果评价

（1）本次贴缝带采用4种厂家的产品共计处治裂缝5000m，我们进行了1个月、3个月、6个月及1年的质量跟踪，对比效果发现，山东路联DTF贴缝带效果最好。一是柔软，方便施工，工作效率高；二是黏结性、韧性好，经过一年的质量跟踪，未发现有明显的脱落或断裂；三是贴缝带厚度适中，经行车碾压后，嵌缝效果明显，与路面衔接平顺，行车较舒适。因此，笔者认为，使用适合地方特点的贴缝带可有效提高工作效率，延长路面使用寿命。

（2）沥青密封胶及贴缝带处治裂缝实施后，有部分失去了密封效果，针对失效原因进行调查分析发现，贴缝带处治裂缝5000m，失效80m。其中：路面表面粗糙，支缝多，缝宽不一的失效60%，路面沥青老化，黏结不牢失效20%，缝内清理不净，缝壁有松动失效20%。沥青密封胶处治裂缝5850m，失效102m，灌缝不饱满及黏结失效50%，缝内清理不净、缝壁有松动失效20%，灌缝后表面抛洒石屑不均匀，被车辆卷走失效20%，其他失效的10%。因此，笔者认为，贴缝带适宜在路面质量较好的新建公路实施，而路面质量较差的旧路面沥青密封胶灌缝处治裂缝效果更好。

（3）沥青密封胶等灌缝材料容易出现流淌，很难保证裂缝处的整齐美观，灌缝后损害路面美观，而贴缝带可以做到横平、竖直、曲线圆滑，边沿整齐。

（4）路面贴缝带操作简便，只需吹净缝内杂物后即可粘贴，省去了传统灌缝作业的开槽及灌缝设备。所需作业人员少，除去交通管制，2-3名普工既可完成，施工速度较快，是灌缝的数倍，大大提高了工效。沥青胶灌缝需要设备及作业人员较多，操作人员需要具备一定的操作技能方可较好的完成。

（5）灌缝施工均需对灌缝材料进行加热处理，施工人员与这些有害物质及气体接触，对身体会造成一定的损伤。而贴缝带主要由聚合物构成，不易燃、无毒副作用、无刺激性气味，在搬运、施工过程中不会对人体造成损害，是一种环保材料，更符合养护管理今后发展的趋势。

（6）沥青路面裂缝贴缝带与以往采用灌缝处理方法相比具有使用安全、简单快捷、应用广泛、节能环保、经济实用的优点。贴缝带施工工艺简单、在养护过程中降低成本，节约费用，提高工作效率，有效防止了裂缝的进一步扩大，延长了公路使用寿命，提高了公路服务水平，增强公路养护的技术含量[2]。

5 结束语

综上所述，随着宁夏交通事业的快速发展，传统的高速公路养护技术已经无法满足现代化公路发展的需要。只有采用更为先进的公路养护技术，才能保证高速公路的正常使用。通过实践调查表明，安全、快捷、环保、经济的养护技术，是传统的公路养护技术不能比拟的。为了不断提高高速公路养护的质量和降低其成本，将具有这些特点的养护技术，结合宁夏高速公路的性质及当地的气候等因素，应用于宁夏高速公路养护工作中，取得了理想的效果，从而有效地避免高速公路出现更大的损伤，这在很大程度上降低了高速公路交通事故的发生。

[1] JTJ073.2-2001.公路沥青路面养护技术规范[S].北京:中国标准出版社,2001.

[2] 崔庆华,赵伟.沥青路面裂缝产生的原因及处治方[J].建筑工程技术与设计,2014,(23):97-98.