王飛 李睿

摘 要：裂縫是瀝青路面的主要病害之一，路面裂縫將降低路面平整度，影響行車舒適性，如不及時修補會誘發(fā)坑槽、沉陷等其他病害。為此，本文在全面了解瀝青混凝土路面裂縫形成原因的基礎上，結合具體案例，采用鉆孔壓力注漿修補工藝處治路面裂縫，取得了良好的施工效果。

關鍵詞：瀝青路面;裂縫形成原因;防治措施

1 瀝青混凝土路面裂縫形成原因

瀝青路面裂縫的形式按形狀分：橫向裂縫、縱向裂縫、龜狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫;按有無荷載可分：荷載裂縫和非荷載裂縫（溫縮裂縫和干縮裂縫）;按路面有無沉陷分為：沉陷性、疲勞性裂縫和非沉陷性早期裂縫。瀝青路面裂縫形成的原因主要包括以下幾點：

1）設計原因。路面結構設計不合理或厚度不足，路面強度無法滿足行車要求或者對路面設計年限內(nèi)交通量年均增長率估計偏小，致使路面強度不足，滿足不了交通量的迅速增長和汽車載重明顯增大的需要，以至瀝青路面產(chǎn)生裂縫。地下管道設計深度不夠，導致基層壓實不平引起瀝青路面的橫向裂縫。

2）材料因素。瀝青混合材料過細，其結合料過少（即油石比過低），炒制過火。瀝青混合料中集料級配不佳，石料偏少。瀝青材料配合比不正確。瀝青原材料低溫延性差或瀝青混合料粘結力低，造成路面早期裂縫。

3）氣候因素。冬季氣溫下降，瀝青面層或半剛性基層低溫收縮易產(chǎn)生收縮縫或干縮裂縫，這種裂縫在路面重復荷載作用使瀝青路面表面形成橫向反射裂縫。

4）施工因素。路基或基層結構強度不足，路基局部下沉路面掰裂。半剛性基層在鋪建時隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應力，形成干縮裂縫?；鶎踊旌狭系碾x析或碾壓不密實及機械組合不合理，造成基層上部細粒料上浮，形成強度較弱的薄層，在行車荷載作用下，易產(chǎn)生龜狀裂縫。半剛性基層養(yǎng)生不當直接影響干縮裂縫的產(chǎn)生。半剛性基層養(yǎng)生結束后，如果不及時灑鋪封層或透層油，隨著暴曬時間的增長產(chǎn)生干縮裂縫。施工填土未壓實，路基產(chǎn)生不均勻沉陷，接縫處壓實未達到要求，在行車作用下形成縱向裂縫。瀝青混合料攤鋪時間過長，其表面溫度低，內(nèi)部較熱，用重型壓路機碾壓易引起路面表層切斷。施工接縫處理不當、碾壓方式不正確易產(chǎn)生橫向裂縫。壓力機加速或減速過猛，尤其是轉(zhuǎn)向時過猛易產(chǎn)生路面橫紋。瀝青混合料分幅碾壓力或縱向接茬時，由于接茬處理不當造成接茬開裂。

5）超載因素。由于超載車輛引起累計軸次的增大，從而引起設計彎沉值減小。超載造成正常設計的路面基層或底基層抗拉強度不足，使其提前在層底產(chǎn)生拉裂。由于超載，加之車輛的振動沖擊作用，可將路面壓壞，即一次性破壞作用。超載情況下，車輛在上下坡、剎車時將加速瀝青路面層的剪切破壞。

2 工程概況

某公路工程全長100km，按一級公路設計標準建設，本地區(qū)處于亞熱帶地區(qū)，常年氣溫偏高，降雨充沛。自通車運營之后，因交通量持續(xù)增大，及環(huán)境因素的長期影響，此路段路面開裂問題顯著，且存在少量車轍、坑槽病害，局部路段已發(fā)生了較為嚴重的網(wǎng)裂變形情況，對行車舒適性造成了嚴重影響。為尋找裂縫病害起因，決定采用鉆芯取樣法進行分析。結果表明：

1）縱縫。芯樣基層取出不完整，存在破損情況，同時多個芯樣破損狀態(tài)基本一致。由此說明，荷載裂縫、疲勞裂縫為縱縫主要類型，主要原因為荷載或地基不均勻沉降。

2）橫縫。觀測芯樣可見，裂縫發(fā)展形勢是從上逐步擴散到下的，裂縫形狀為“上寬下窄”，由此可見，此裂縫屬于溫度裂縫。

為了有效處治路面裂縫病害，經(jīng)商議，決定采用鉆孔壓力注漿修補工藝進行路面裂縫病害處治。

3 鉆孔壓力注漿修補機理

鉆孔壓力注漿修補屬于開槽修補法的補充，常用于開裂程度較為嚴重的結構性裂縫，或因路基沉降產(chǎn)生的反射裂縫等。此方式是基于裂縫開槽修補的前提下，選擇控制點鉆孔，隨后將注漿針嘴打入鉆孔位置，利用壓力注漿法向路面或路基深處的細微裂縫內(nèi)灌注修補材料，通過注漿壓力、修補材料的作用，實現(xiàn)裂縫修補的目的。

在壓力注漿前期，需先封閉修補縫槽表面，當其完全固化之后即可進行壓力注漿，當灌漿漿液灌滿至裂縫部位，即可有效修補路面下層裂縫，從而增強路面整體承載力，延緩裂縫發(fā)展。

4 鉆孔壓力注漿修補工藝流程

1）開槽。當裂縫寬度在3mm以上時，即可選用開槽處理，據(jù)相關研究表明，開槽修補具有良好施工效果，當開槽寬深比為1：1時，裂縫修補效果最佳。為此，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，選用1：1開槽寬深比，寬度在10～15mm之間控制，根據(jù)裂縫開裂情況做適當調(diào)整。通過開槽處理，可將裂縫壁面上的雜質(zhì)清理干凈，減少對粘結效果的影響，增強粘結強度。

2）清縫處理。在整個養(yǎng)護施工中，如何清理裂縫、如何做到裂縫干燥極為重要。只有保證縫槽干凈、干燥，才能保證在裂縫修補中充分發(fā)揮材料的粘結作用，為此必須清理好原有裂縫。清縫一般分為2次，第一次為初步清理，通過吹風機等設備清理干凈槽縫內(nèi)的雜料;第二次為清理需在鉆孔后完成，先通過大功率壓縮熱空氣機清理干凈縫槽或鉆孔內(nèi)的雜物，隨后做干燥處理。待完成裂縫清理工作后，需及時檢查清理情況，保證徹底清理干凈。

3）鉆孔。按照50cm等間距鉆孔，在裂縫破損程度嚴重部位，則可視情況降低孔間距，隨后在裂縫上選點鉆孔，孔直徑應和灌漿針嘴直徑具有統(tǒng)一性。相比瀝青混凝土路面結構厚度，鉆孔深度需達到1/2以上，確保所有孔都能貫穿裂縫，保證灌縫材料能夠充分灌入。

4）安裝注漿針嘴。為提高裂縫注漿效果，必須保證注漿針嘴安裝合理。完成上述施工工序后，選取T型扳手將注漿針嘴套住，通過橡皮錘向鉆孔內(nèi)打入針嘴，待針嘴橡膠部位全部打入孔中時，即可擊打針嘴，避免針嘴損壞。

5）修補材料配制。按照施工進度要求，適時配制修補灌縫材料。作為一種常溫固化型材料，修補灌縫材料具有強烈的溫度敏感性，如溫度較高，極易加快其固化速度，為此，必須嚴格按照施工氣溫情況，進行修補材料各種用量的調(diào)整，特別是促進劑與引發(fā)劑，從而達到修補材料凝固時間的調(diào)節(jié)。

6）封縫。完成上述工序之后，要及時灌縫與封縫。本工程以槽貼縫式作為封縫方法，將灌縫材料沿干凈的縫槽逐步灌入，如灌注至針嘴附近，應避免向針嘴口灌注，出現(xiàn)堵塞情況。完成第一遍灌注施工后，需對修補材料的下滲程度進行詳細觀測，保證灌注質(zhì)量無誤后，即可實施二次灌注，直至封縫飽滿。

7）壓力注漿。（1）注漿管閥門需在注漿前關閉，待注漿壓力為2mpa，可對接牛油頭和注漿針嘴。注漿前期，極易出現(xiàn)針嘴被彈出現(xiàn)象，但隨著注漿時間的不斷延長，因高壓作用針嘴會自我固定。（2）注漿過程中，需合理控制注漿速度。先選小壓力試灌，隨后逐步增加壓力，直至密封，同時，按照由下到上的順序?qū)⒖諝鈴氐着懦?，從而提高灌注效果。?）待完成注漿作業(yè)后，需及時將牛油頭和注漿針嘴分開，避免牛油頭被損壞。隨后用錘子將針嘴外露部位鑿除。

8）養(yǎng)生處理。完成壓力注漿作業(yè)之后，為避免車輪將灌縫材料帶走，需及時做好養(yǎng)生施工。本工程以貼封式作為裂縫填縫形式，通過U型刮平器刮平裂縫表面。裂縫表面修補之后及時鋪灑細砂等材料進行覆蓋，從而提高路面抗滑性能。

9）修補效果現(xiàn)場檢測。為檢測修補效果，需鉆芯取樣，檢驗壓力注漿效果。經(jīng)檢測可見，鉆取的芯樣上可見一條彎彎曲曲的裂縫，經(jīng)壓力注漿修補之后，灌縫材料填滿了裂縫，且向次裂縫衍生的細微裂縫擴滲，灌縫材料和瀝青混合料壁面之間具有良好粘結性，未見脫膠情況。由此說明，選用壓力注漿修補裂縫效果顯著。

5 結束語

綜上所述，在行車荷載反復作用下，極易產(chǎn)生各類早期病害，如裂縫等，將破壞路面結構，影響行車舒適性和安全。為此，必須分析瀝青路面裂縫產(chǎn)生的具體原因，采取有針對性、指導性的處治措施，這對增強路面使用性能、降低公路養(yǎng)護成本，增加路面使用年限具有極為重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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