道路養護及灌縫密封膠技術的發展與應用
常見的路面養護方法
• 裂縫修補
• 再生（熱再生、冷再生）
• 瀝青噴霧封層
• 稀漿封層
• 碎石封層
• 微表處
• 瀝青熱拌合料重新罩層
• 其它
• 作為道路預防性養護的一部分，針對道路裂縫處理,灌縫可有效地延長道路的設計壽命.為方便定量研究、比較道路在新建、養護和重建的成本，美國公路交通總署定義了以下單位：
成本/車道、英里、年
• 美國加州交通廳道路預防性養護任務小組的數據
統計-2007年
– 灌縫：$2,500 - $3,700/每車道、每英里
（裂縫間距約為8米）
– 瀝青噴霧封層：$1,200 - $2,500
– 稀漿封層：$13,000 - $18,000
– 微表處：$16,500 - $23,000
– 3厘米厚瀝青熱拌料重新罩層$66,000 - $99,000
而重新修建一英里，每車道的成本為：$450,000
• 延長路面的設計壽命
• 提高社會公眾效應，減少公眾的抱怨
• 美國華盛頓通往國會山的道路上，隨處可見灌縫的痕跡
• 研究表明：“及時對道路裂縫進行灌縫處理，
博彩通可有效地延長路面設計壽命1 – 5 年。”
道路預防性養護
• 延緩路面退化灌縫節省的成本
• 由于灌縫可延長路面設計壽命至少1 年，因此，道路的設計壽命延長至21 年
• 在此期間，灌縫的成本為$3,700
• 那么，每車道、每英里、每年的成本則為
($450,000+ $3,700) ÷21= $21,600
• 這樣，與設計成本相比，每車道、每英里、每年節約的成本為
$22,500-$21,600=$900
• 如果路道的設計壽命被延長5 年，即25年
• 灌縫的成本仍為$3,700
• 那么，每車道、每英里、每年的成本降至
($450,000+ $3,700) ÷25= $18,100
• 與設計成本相比，每車道、每英里、每年節約的成本約為
$22,500-$18,100=$4,400
• 以100公里4車道高速公路為例：
• 62 英里(100公里)4車道= 250 車道、英里
• 那么，25年間節約的養護成本約為：
$4400 * 250 = $1,100,000
以上費用可用其它預防性養護
當然，密封膠需達到預期的密封效果
• 如果不及時灌縫將引發更嚴重的病害
– 水侵蝕
– – 擠壓破損
如何獲得佳的灌縫效果？
• 區分道路裂縫的種類
• 區分不同的道路裂縫處治方案
• 選擇恰當的密封膠
• 選擇恰當的密封膠結構
• 做好灌縫前的準備工作
• 如何實施灌縫
• 何時進行灌縫
– 佳的灌縫時機
– 佳的灌縫季節
裂縫分類
• 運動型裂縫和非運動型裂縫
–水平伸縮量大于3毫米的裂縫定義為運動型裂縫
–水平伸縮量小于3毫米的裂縫定義為非運動型裂縫
– “水平伸縮量”，不包含“垂直位移量”
– “垂直位移量”屬結構型裂縫
• 橫向裂縫– 大多數情況下為運動型裂縫
• 通常會在新路面開通2 – 7年生成
• 通常裂縫間隔大于6米 • 縱向裂縫– 典型的非運動型裂縫 • 塊狀裂縫– 通常為非運動型裂縫
• 開始形成于橫向裂縫和縱向裂縫之間
• 通常在橫向裂縫出現后2-5年生成
• 龜裂，車轍和脫落
– 結構性裂縫，非運動型類型
– 不適用灌縫
裂縫處治方案
• 灌縫– 適用于運動型裂縫
–通常用于橫向裂縫和部分縱向裂縫
• 填縫(crack filling)– 適用于非運動型裂縫
–通常用于縱向裂縫、塊狀裂縫和溫帶的部分橫向裂縫
• 結構性裂縫
–已錯過灌縫的時機，不適用灌縫處理
密封膠的選擇
• 針對具體的施工，選擇恰當的密封膠
• 了解施工區域的氣溫狀況
• 確保高溫狀態下不卷胎
• 確保低溫狀態下高彈性和高粘性
• 灌縫時，密封膠需要更好的低溫延展性
• 填縫時，密封膠需要更好的抗高溫性能、
抗卷胎性能– 路面會有更多的密封膠
• 選擇了不恰當的填縫料
—在填縫應用中，表現出的較差的抗高溫、抗卷胎性能 • 選擇了不恰當的
灌縫料(sealer)—
在灌縫應用中，表現出的低溫狀態下的較差的延展性能
• 恰當機能的密封膠
密封膠結構
• 灌縫(運動型裂縫)
–對道路裂縫進行開槽處理，為密封膠提供足夠的容膠空間
–槽體為密封膠提供了恰當的結構空間，使密封膠隨裂縫進行伸縮運動
• 標準開槽貼封式結構(B)
• 標準開槽灌注結構(A)
• 寬槽和淺槽結構(C)
• 標準開槽貼封式結構
佳的灌縫密封膠結構
–貼封厚度應小于2毫米，裂縫兩側的密封膠貼封帶應小于5厘米
• 標準開槽灌注結構
–具有良好的裂縫密封性能
–更好的抗碾壓和抗卷胎性能
–如果需要在灌縫一年內重新罩層
• 寬槽和淺槽結構
– 適用于大運動量的裂縫密封
• 填縫（非運動型裂縫）
• 通常不需要開槽處理（盡管部分適用開槽）
• 將密封膠擠壓到裂縫上并刮平，或直接灌注裂縫
• 不恰當的密封膠結構
– 貼封厚度應小于2毫米，裂縫兩側的密封膠貼封帶應小于5厘米
• 恰當的密封膠貼封結構
佳的灌縫季節
• 通常，春季和秋季是佳的灌縫季節
• 在冬季由于氣溫太低，盡管可以使用熱空氣噴槍加熱路面，但還是不推薦灌縫施工（4度以上）
什么樣的道路裂縫適合灌縫？
• 所有類型的道路在設計壽命期間恰當的時機均可灌縫–所有類型的道路終都會出現裂縫
• 除結構性裂縫外，路面出現的橫向裂縫、縱向裂縫和塊狀裂縫均適用于灌縫
• 裂縫形成之初以及灌縫失效后，需馬上進行灌縫
• 稀漿封層或微表處之前
• 稀漿封層或微表處
• 可以在灌縫后的路面上馬上進行稀漿封層或微表處
• 如果時間允許，灌縫2-3月后，再進行稀漿封層或微表處，可獲得更佳的施工效果
小結
• 路面預防性養護辦法一覽
• 為什么要灌縫
–延長道路的使用奉命
–節省養護成本
• 如何大限度地利用密封膠的性能
–理解和分析道路裂縫
–選擇恰當的道路密封膠
–結構
–正確的清縫及準備工作
–正確的灌縫施工
