对沥青路面裂缝填封的探讨

李波 王玉磊

摘 要：裂缝通常是沥青路面最早出现的病害，轻微的裂缝是路面损坏的早期预兆。裂缝的填封是将特殊的粘结密封材料，按特定的结构形态填入裂缝或者施加于其上，封闭裂缝的缝隙以防止水和异物的侵入。裂缝的填封是沥青路面预防性养护的一项重要任务，在裂缝发展的初期及时进行填封可以有效地延长路面的使用寿命，是一项费用-效益十分良好的预防性养护技术。对于较小、轻微的裂缝，在裂缝的填封后，通常不再进行其他养护作业。对于较大、严重的裂缝，填封作业通常用于其他预防性养护作业（例如石屑封层、稀浆封层等）施工前的原路面修补工作。本文从裂缝填封作业的适用性评估，填封材料的要求，裂缝填封的结构形态和选用原则三个方面对裂缝填封进行了探讨。

关键词：裂缝填封；适用性评估；结构形态；选用原则

一、裂缝填封作业的适用性评估

从不同类型裂缝形成的机理中可以看到，并非每种裂缝都适合采用裂缝填封作业。在裂缝诊断的基础上可对裂缝养护维修作业的适用性做出以下评估：

第一，由于在垂直面的纵向或横向不均匀沉降、下层承载能力不足以及冻胀等严重变形病害所导致的裂缝，采用裂缝填封是解决不了问题的。因为形成这些病害的原因发生在沥青面层的下层或基层，不可能依靠路表面的养护措施来解决下层路面的问题，而只能采用开挖，铣刨等方法来修复，属于裂缝修理作业的范畴。

第二，对于龟裂类的载荷性裂缝、严重变形引起的车辙带裂缝和推移裂缝，病害是由于混合料疲劳破坏或混合料失稳、层间滑移引起的，同样不宜采用裂缝填封的方法。在某些场合，例如交通量较低的道路，沥青路面的裂缝常常是由于结合料老化引起的，对于此类裂缝，如裂缝密度较低可不做处理，如密度为中等，可采用裂缝填封的方法，如裂缝密度较高，适宜采用石屑封层、稀浆封层等表面处理的方法来处理。由此可见，裂缝的填封作业主要适用于在水平面内发生的非载荷性裂缝，包括橫向的低温裂缝，横向、纵向、块状的反射裂缝。

第三，在非载荷性的裂缝中，对于缝宽小于2mm的发裂，通常不需要做任何处理。对于缝宽2～6mm的活动性微小裂缝，因为它们在冬天会自动闭合，所以一般也可不做处理。对于缝宽6～12.7mm的小裂缝和12.7～25mm的中裂缝最适宜于采用裂缝填封作业。裂缝填封作业可分为裂缝密封和裂缝充填两大类。裂缝密封更适合于分支裂缝较少、边缘结实的活动性裂缝的填封作业。裂缝充填更适合于分支裂缝较多边缘碎裂的非活动性裂缝的填封作业。对于缝宽大于25mm的裂缝通常是由于未进行及时处理而导致裂缝扩展形成的，应属于修理作业的范畴。

二、填封材料的要求

对裂缝填封材料性质的要求可归纳如下：

（1）有足够的黏附性以保持与裂缝壁面沥青混凝土的良好黏结；

（2）有足够的黏结强度以保证经受外力的作用而不发生内部断裂；

（3）在路面使用温度较高时具有足够的抵抗软化和流动的能力，以防止填封材料被车轮挤压、溢出而带走；

（4）在路面使用温度较低时具有低的内应力和足够的柔性与延展性，以防止填封材料发生内部断裂；

（5）有良好的弹性以防止不可压缩的异物被车轮压入灌缝材料内；

（6）有较好的抗老化与耐候性；

（7）有较好的抵抗车轮磨耗的能力；

（8）有较短的固化时间，以便快速开放交通；

三、裂缝填封的结构形态和选用原则

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：缝宽为6mm以下微小裂缝的预防性养护；交通量较小的非活动性裂缝；作为应急处理的裂缝填封。

开槽式的两种结构：平封式和贴封式，是裂缝填封最常用的结构形态，它们适用于缝宽6～20mm的中、小裂缝，尤其是活动性裂缝的填封。

所有帽封式和贴封式的结构不适用于高速公路和大交通量的道路上，因为它们会降低行车舒适性和需要承受车轮强烈的磨耗作用。对于高速行驶的道路更适合采用平封式的结构。

贴封式结构的好处是有更多的封水和黏附的面积，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。

从材料来看，当采用乳化沥青、黏稠沥青作为填封材料时，不宜采用帽封或贴封式的结构。因为此类材料在路面温度较高时容易被车轮带出而形成轮迹。有机硅树脂由于抗磨耗的性能较差也不宜采用帽封式或贴封式的结构。

四、结束语

裂缝填封作业应在路面状况良好或基本良好的条件下实施，当路面已严重损坏、出现大量密集的裂缝或其他类型的缺陷时，裂缝的填封通常是无效的。在对裂缝处理时，我们应对裂缝做适用性评估，看是否可以进行裂缝的填封，并选用合适的填封材料和结构形态。

参考文献：

[1]MDOT.Sealing and filling of cracks for bituminous concrete pavements[M].Michigan：Michigan Department of Transportation，1999.

[2]Smith K L， et al.Innovation materials and equipment for pavement surface repairs，SHRP-M/UFR-91-504[R].Washington DC：Strategic Highway Research Program，National Research Council，1991.

[3]康敬东.沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[D].西安：长安大学工程机械学院，2002.

作者简介：

李波，男，1995年1月，重庆潼南人，重庆交通大学在读本科生。

王玉磊，男，1997年，青海祁连人，重庆交通大学在读本科生。