沥青混凝土路面裂缝修补技术研究

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总502期

2019年第16期（6月 上）

0 引言

沥青路面作为一种典型的柔性路面结构，由于其优良的行车舒适性及行车缓冲性，同时沥青路面施工较方便、完工即可开放交通且养护维修方便，使其广泛应用于各等级公路中。当沥青路面投入使用后，在自然条件及行车荷载的多重作用下，沥青路面极易产生裂缝、坑槽及车辙等病害。当沥青路面存在裂缝等病害后，若不对其进行及时维修，在雨水冲蚀、温度变化及车辆荷载的作用下极易扩大病害影响区域，长此以往对来往车辆行驶安全性、舒适性及路面使用寿命产生极大影响，因此，沥青路面产生早期病害后应及时对其维修处理。现有针对沥青路面裂缝处理方法有裂缝填封、开槽填补及表面封层等，对于局部裂缝病害扩展龟裂或坑槽部位可直接挖除并采用修补料填补，其中对于沥青路面使用初期产生的细微裂缝及低密度、非结构性破坏的裂缝，一般采用传统开槽填补或表面密封等工艺进行处理[1]。在沥青路面病害处理中，施工工艺的优劣直接关乎病害修补质量，传统沥青路面裂缝修复工艺一定程度上受到修补料及施工技术的限制，同时传统修补料极易在温度剧烈变化中从修补槽中溢出或产生二次开裂。随着施工方法的优化及新型材料的应用，市场上出现各种类型的裂缝修补材料，其中灌缝胶由于其强大的黏结力及优良的耐候性和使用寿命，广泛应用于沥青路面早期微裂缝及轻病害的维修中。因此，本文以实际工程为背景，通过总结沥青路面裂缝类型及裂缝修补工艺，研究病害处置完成后路面实际状况，分析灌缝胶在沥青路面养护中的应用。

1 裂缝类型

1.1 温度裂缝

沥青路面温度裂缝包括低温裂缝和温度疲劳裂缝。其中低温裂缝即低温收缩裂缝，当环境温度较低时，路面面层之间对应的温度变化率相对较高，因此对应温度变化梯度较大的区域产生的温度拉应力较大，当拉应力大于路面材料抗拉强度时沥青路面将开裂。温度疲劳裂缝一般出

现于年温差或日温差变化大的路段，沥青路面在高温与低温循环作用下，由于面层材料变形受到限制，因此，沥青路面对应产生的拉伸与收缩应力，在温度应力长时间作用下，沥青路面产生疲劳裂缝。1.2 荷载裂缝

沥青路面开通运营后，在长期车辆荷载的作用下，沥青路面基层局部出现拉应力，当拉应力大于基层材料抗拉强度时，基层底部产生局部开裂并且在重复荷载的作用下，基层裂缝逐步扩展而延伸至路面面层，导致沥青路面产生开裂。1.3 反射裂缝

现有研究表明，反射裂缝一般由半刚性基层产生并扩散，半刚性基层由于材料特殊性，在温度和湿度作用下，极易产生开裂，并且半刚性基层裂缝随着时间及荷载作用下逐步扩展至面层，进而出现沥青路面裂缝，对车辆行驶舒适性及路面使用寿命造成不良影响。2.4 沉降裂缝

沉降裂缝多发于路基处理不佳区域，由于填土路基受到固结作用或填筑地基长期以来受到车辆荷载及自重作用下产生不均匀沉降，当地基开裂扩展至路面时使得面层出现开裂或不均匀沉陷。诸多工程实践表明，沉降裂缝多出现于桥涵与路基衔接处、半填半挖路基及软弱地基位置处[2]。

2 工程实践

2.1 工程概况

某公路沥青路面结构为4cm AC-13沥青混合料+6cm AC-20沥青混合料+8cm ATB 沥青稳定基层。在该公路通车三年后，检测到桩号为k34+000、k48+000、k89+000及k91+000等位置附近产生裂缝及其他不同程度的病害，为保证通过车辆安全性同时提高路面使用寿命，经各方研究决定对该区域路面病害进行修补。2.2 裂缝修补料

由于不同裂缝修补材料受到自身材料组成的影响，使得其性能等各方面存在差异，因此，在沥青路面裂缝修补

收稿日期：2019-03-21

作者简介：杨鎏（1984—），女，湖南长沙人，工程师，主要研究方向为公路工程。

沥青混凝土路面裂缝修补技术研究

杨鎏

（张家口路发高速公路有限责任公司，河北 张家口 075000）

摘要：为研究沥青混凝土路面裂缝修补工艺，以某沥青路面修补为背景，通过总结沥青路面裂缝类型及裂缝修补工艺，来研究沥青路面病害处置后路面破损状况评价指数变化情况，研究结果表明：采用灌缝胶修复沥青路面裂缝后，上行车道与下行车道路面破损状况评价指数均满足使用要求，检修路段路面破损状况整体达到优良水平。关键词：沥青路面；裂缝类型；裂缝修补；施工技术中图分类号：U418

文献标识码：B

TRANSPOWORLD

交通世界

过程中结合裂缝成因及自然环境条件来选择灌缝材料。目

前，聚合物改性沥青由于其较强的黏附性能及耐久性，使

其大规模应用在沥青路面裂缝修补中，本文根据项目所在

地环境要求及裂缝成因选择灌缝胶进行裂缝修补。

2.3 施工工序

2.3.1 施工前准备

开始沥青路面裂缝维修前，首先，针对不同裂缝形成

原因采取不同的施工工艺。然后，施工人员开展施工前准

备工作，确保施工机械正常的工作性能，根据规范要求及设计要求进行修补原材料检验，若存在不达标修补料应及时更换或处理。最后，为保证施工安全及施工质量对施工区域进行交通管制或交通封闭。

2.3.2 裂缝开槽

当裂缝进行开槽处理时，针对不同裂缝形成原因采用不同开槽方法，匹配以裂缝修补技术，根据裂缝类型采取不同结构形式与尺寸进行开槽。当对长大裂缝路段采用开槽机进行开槽时，调整开槽设备对准需要开槽的裂缝，按照设计要求及实际情况控制开槽深度及宽度。

2.3.3 开槽清理

为保证裂缝填补料与开槽界面间具有良好的接触性，同时保证填补料达到良好的密封效果，需用高压空气喷枪对开槽底部进行清理，清除开槽中留下的碎石及灰尘等。此外，为提高修补料与开槽界面之间的黏结性，可使用钢丝刷对槽底杂物进行彻底清除。最后，当环境温度较低时，为提高填补料与开槽位置的沥青熔合及黏结，可使用热吹风对槽底进行干燥及预热处理。

2.3.4 填补料灌缝

待开槽清理完毕后，施工人员即可将填补材料注入灌缝机中，开动灌缝机并使其对准开槽位置，控制灌缝机出料量，尽量避免填补料缺失或过量，为保证后续整平质量，填补料填筑界面应稍高于开槽界面，以利于后期整平。

2.3.5 贴缝整平

灌缝机填补一定距离后，即可开动平地机保持一定速度对修补料进行压实，使得修补料达到最佳修补效果。为保证开槽压实表面与原路面保持平齐，待平地机压实后对部分压出修补料采用铲刀进行整平。当整个施工工序完成后，待修补料温度下降至50℃时，裂缝修补路段即可恢复交通[3]。2.4 施工质量检测

2.4.1 工前检测

为对病害修补路段进行科学客观评价，修复施工质量检测引入路面破损状况评价指数PCI，针对路面破损程度、范围及类型来综合评判路面使用质量。修复前路面破损状况评价指数如表1所示。

由表1可知，该路面通车三个月后，检测路段路面破损状况评价指数上行道与下行道均值均处于中级以下，有必要对其进行养护维修。2.4.2 工后验收

沥青路面病害维修结束三个月后，修补料与原路面结

合程度趋于稳定，养护质量检测人员决定对该项目病害维

修路段进行检测评估，养护修复后各路段路面PCI评价结果

如表2所示。

表2 养护修复后路面破损状况评价指数

桩号k34+000k48+000k89+-000k91+000上行车道PCI85818583

下行车道PCI87848887平均PCI8682.586.585

综合路况评价优良优优评价等级优（≥85）良（≥70，<85）中（≥55，<70）次（≥40，<55）

由表2养护修复结果可知，采用某品牌灌缝胶配合以裂

缝修补技术对裂缝等病害修补后，检测路面破损状况评价

系数PCI均达到优良级别。由于其上行车道车流量较下行车

道密集，因此，上行车道路面磨损情况较下行车道严重，

路面状况较差，但路面平均PCI均处于优良状态，因此，灌

封胶配合裂缝修补技术为一种高效快速的沥青路面病害修

复法方法。

4 结语

裂缝修补料配合以裂缝修补技术对沥青路面可有效修

复沥青路面裂缝等病害，对于不同裂缝类型及形成原因，

可根据与之匹配的裂缝修补技术进行养护维修。诸多实际

工程表明，对沥青路面微小病害跟踪检测并及时养护处理，可提高沥青路面使用寿命及车辆行驶安全性。

参考文献：

[1] 廖洲. 公路沥青路面裂缝养护技术研究与应用[J]. 四川水

泥， 2016（11）：25.

[2] 方凯. 沥青路面预防性养护决策和后评价研究[D]. 西

安：长安大学， 2017.

[3] 张文利，唐晖. 开槽灌缝技术在沥青路面裂缝修复中的

应用[J]. 公路交通科技（应用技术版），2017（7）：

202-203.

（编辑：蔡海霄）

表1 修复前路面破损状况评价指数

桩号k34+000k48+000k89+-000k91+000

上行车道PCI46565056

下行车道PCI58575460

平均PCI5256.55258

综合路况评价次中次中

评价等级优（≥85）良（≥70，<85）中（≥55，<70）次（≥40，<55）

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