城市道路沥青路面裂缝问题的处理措施设计

随着道路使用年限的延长和车载作用次数的增加，沥青路面会受到不同程度的破坏，其中，裂缝是沥青路面诸多病害中最为典型的一种，也是路面被早期破坏的常见病。裂缝包括常规裂缝、疲劳性裂缝等，裂缝类病害长期困扰着养护工作，分析市政道路工程沥青路面裂缝的成因，运用新材料、新设备，采取有针对性的预防处理措施，对养护工作而言意义重大。

（1）常规性、单一性裂缝——填封处置

不同的裂缝类型需根据实际情况采用不同的裂缝修复工艺，裂缝修复法有无槽式和开槽式两种。其中无槽平封式、无槽帽封式、无槽贴封式是三种最简单的结构形态，它们主要适用于缝宽6 mm以下微小裂缝的预防性养护，以及交通量较小道路的非活动性裂缝，作为应急处理的裂缝填封。贴封式结构的好处是有更大的封水和黏附面积，尤其是对于有许多分支裂缝和边缘损坏的裂缝，起着密封分支裂缝和边缘损坏的作用。

平封式和贴封式是开槽式最常见的两种结构，它们适用于缝宽6～20 mm的中小裂缝，尤其适用于活动性裂缝的填封。对裂缝进行开槽的好处是可以将不坚固、松散的壁面材料除去，并将裂缝中残存的旧料、碎屑、杂物挖除，形成一宽度均匀、壁面坚实整齐的切缝，十分有利于填封材料的灌入，提高其与裂缝壁面的黏附性。较宽的切槽有利于充填更多的材料以增强抵抗裂缝宽度胀缩的能力，切槽的宽深比最常用的是1∶1，对于有机硅树脂等昂贵材料，为节约材料也常用宽×深为20mm×10mm或者40mm×5 mm的浅切缝（浅槽贴封式和深槽平封式）。常见的裂缝填封形态见图8-8。

图8-8　 8种常用的裂缝填封形态

图8-9　裂缝养护维修类型流程图

（2）疲劳性裂缝——含砂雾封层技术

含砂雾封层技术的全称为“预防性养护含砂雾封层技术”，它是一种经济有效、简便易行的路面防护措施，可以改善路面技术状况，提高路面的使用寿命。该技术主要具有抗滑性能、防水性能、抗老化性能、持久性能、环保性能，针对路面出现的老化、麻面等非结构性病害比较有效果，同时也减少了路面的补丁。随着技术不断成熟和推广，该技术越来越多地被应用于道路养护中，在石桥路和北山街的路面病害修复中，均采用了含砂雾封层技术，修复效果非常理想（见图8-10、8-11）。

图8-10　石桥路含砂雾封层技术施工试点工程

以杭州市北山街为例。因长时间的雨水侵蚀和车辆荷载作用，北山街路面出现麻面、松散等病害，若直接采用铣刨施工修复，耗时较长且对交通的影响较大，经济性也欠佳。采用含砂雾封层技术这一新型的高科技养护工艺，不仅延长了道路使用寿命，而且含砂雾封层技术使用的面料价格也比传统打“补丁”的费用实惠很多。具体修复流程如下：

第一步，对施工区域内路面进行清理，去除浮灰和粉尘，并保护好交通标志标线。第二步，先处理路面的裂缝、坑槽等病害，处理时保证病害的处置质量。第三步，喷洒施工，采用大型高压喷洒设备将含砂雾封层材料均匀洒布在施工区域内，对于设备喷洒遗漏和喷洒量过大的位置，采用人工配合专用修补设备，进行局部修补，确保施工路段整体效果均匀一致。第四步，喷洒完成后，封闭交通维护保养。第五步，保养完成后，开放交通。

整个流程中最关键的是第三步，市政工人开着含砂雾封层喷洒车作业，这辆车的尾部有一排多个高压喷头，喷洒速度很快，一边开一路喷，操作简单，但为了喷洒均匀，同一段路会来回各喷洒一次，确保效果。喷洒出来的液体主要是细粒砂与水性沥青基浓缩封面料的混合物，并加入了特殊成分添加剂，能够使之均匀稳定悬浮，相比传统的路面打“补丁”，含砂雾封层技术既省了事后撒砂和胶轮碾压这两道工序，又比撒砂和碾压“补”得均匀、牢固和稳定。

喷出的混合面料会在路面形成一层1～2 mm厚的保护膜，能够快速封堵路面的微小裂缝和空隙，阻止路面水往缝里渗，还能软化并补充散失的沥青黏结料，抑制松散和集料的脱落。

图8-11　北山街含砂雾封层技术施工工程

（3）新材料新设备的应用(www.xing528.com)

近年来，杭州市政部门对纵向裂缝、横向裂缝、反射裂缝等微小裂缝采用弹性好的密封材料，采取简单的贴封式封闭措施，取得了良好的效果。

①沥青灌缝新材料——沥青封边带。

沥青封边带具有黏结牢固、不易脱落的特点，因为面层贴缝带与路面接触的那一层为高黏性材料层，与路面黏结后不但不容易脱落，就是人为分离也很难揭掉，有效保证了防水效果，同时它还具有良好的抗高低温性能。面层贴缝带的主要功能层是高分子材料，再加上有网状高强度、高弹性的聚酯层吸附住一部分材料，使得整体材料高温时不流淌、低温时不脆裂，且施工工艺简单、施工速度快，能对反射性裂缝及分叉裂缝进行有效处理。

在交通流量大的主城区道路上引进新型的封边材料——沥青封边带进行试验，过程简单高效，对交通影响很小，工人们通过“安全围护→接边处清洁→封边带粘贴→平板夯实→开放交通”这五个步骤快速完成施工。从目前使用来看，该封边带的黏合效果较好（见图8-12）。

图8-12　石祥路西往东（中大银泰前）贴缝带

②沥青灌缝新材料——常温液态灌缝胶。

常温液态灌缝胶适合填充于路面上宽度小于25 mm、深5～50 mm的裂缝，灌缝后2～4 h固化，达到封水和修补作用。施工中先使用长柄沥青刷清除缝内灰尘，再使用扫把清扫，然后使液态胶体顺着裂缝均匀灌入，完成后将特制加工砂慢慢撒落在胶体上并将其完全覆盖，待养护5～10 min后即可开放交通（见图8-13）。

图8-13　富春路灌缝试点

采用常温液态灌缝技术试验结果表明：常温液态灌缝胶和普通乳化沥青灌缝胶都是蒸发残留物指标。相比热灌缝胶，常温液态灌缝胶流动性、渗透性更强，封水效果更好。直接灌入裂缝无须开槽，材料用量少，设备投资小，施工方便高效，成本低、节能环保。

③沥青导热性加热设备——智能快速熔料机。

为有效开展沥青路面养护工作，提高城市道路完好率，将对居民生活的影响减到最小，目前杭州市积极探索道路养护新工艺、新技术，改变原有的沥青灌缝工艺，使用新型灌缝材料，增强沥青路面使用功能。采用立体封闭式烧制方式，提高了加热效率，从原先3h减少到1～2 h，这样不但能够有效保温，而且根据养护作业量加入新的沥青胶后，无须二次烧制，可以连续作业，缩短养护作业时间。不仅如此，灌缝胶还采用了新型无气味橡胶粉添加物，减小对居民及环境的影响。

路面智能熔料机（见图8-14）采用导热油包套式加热方式，适用于各种非化学反应型拌和修补材料的现场应用。先进的数字温控系统可以精确控制修补材料的温度。高速加热系统可在1小时内将材料温度提升至200℃内任一指定的温度。可根据不同的灌缝材料设定不同的熔化温度，避免材料受到高温影响进而脆化。同时减速箱以5∶1的模式提供充足的扭矩输出。带阵列式搅拌刀片的水平搅拌器设计可充分搅拌修补材料。其适用于定温熔融、搅拌混合或保温转运，不仅可以储放灌缝胶，同时还可以储放快速柔性修补材料、无缝桥梁伸缩缝材料、热拌沥青混合料等材料。

图8-14　路面智能熔料机

以杭州市花蒋路为例。1 km的灌缝施工工程原先要5～6人进行灌缝，现在只需2～3人，而且作业时间也大大缩短，提高了养护作业的效率。