淺談市政道路瀝青面罩層中反射裂縫的防治措施

肖寧

（廣州市市政集團(tuán)有限公司市政園林建設(shè)分公司，廣東 廣州 510060）

淺談市政道路瀝青面罩層中反射裂縫的防治措施

肖寧

（廣州市市政集團(tuán)有限公司市政園林建設(shè)分公司，廣東 廣州 510060）

在市政道路舊水泥混凝土路面上加罩瀝青混凝土面層,是目前市政道路改造中常見的方法,反射裂縫是主要病害，因此,防治反射裂縫是目前路面工程中的一個難題，也是影響舊水泥路面上瀝青加鋪層應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵。本文闡述了市政道路瀝青面罩層防治反射裂縫的措施。

市政道路；瀝青面罩層；反射裂縫；防治措施

在城市建設(shè)中,市政道路工程舊水泥混凝土路面上加罩瀝青混凝土面層,是目前市政道路改造中常見的方法,但容易產(chǎn)生反射裂縫。經(jīng)過研究人員多年的反復(fù)試驗(yàn)研究和實(shí)踐,積累了大量防治市政道路瀝青面罩層反射裂縫的措施。這些措施根據(jù)結(jié)構(gòu)層次的不同，一般分為三種方法，分別是設(shè)置應(yīng)變消減中間層、處治舊路面板和改善瀝青混凝土罩面層性能，可以說，涉及整個瀝青罩面復(fù)合結(jié)構(gòu)的各個層次，包括破碎、穩(wěn)定舊路面板，增加罩面層厚度、應(yīng)用改性瀝青以及加筋材料封填穩(wěn)定裂縫，使用SAMI、土工網(wǎng)格、粘結(jié)間斷層、土工織物類等。這些措施可以單獨(dú)使用，也可以結(jié)合起來使用。

1 對瀝青混凝土罩面層性能加以改善

為了提高罩面層的自身變形能力和抗拉強(qiáng)度等性能，可以對瀝青混凝土罩面層的性能加以改善。常用的措施包括使用改性瀝青,在瀝青混合料中加入纖維,罩面層增加厚度,罩面層下部應(yīng)用加筋材料。

1.1 使用改性瀝青或在拌和瀝青混合料時加入纖維

一是使用改性瀝青可以增大或改善罩面層的變形性能，減少荷載單位面積作用力，提高抗拉強(qiáng)度，降低溫度變化對板移動的影響，這樣可以延緩反射裂縫的出現(xiàn)。

二是在拌和瀝青混合料時加入纖維。在瀝青混凝土罩面層中加入細(xì)鋼絲、聚脂材料、玻璃、纖維、聚乙烯乙酸材料、聚丙烯材料等物質(zhì)，可以增加瀝青混凝土的抗拉性能。

1.2 在罩面層的下部應(yīng)用加筋材料

在罩面層的下部應(yīng)用加筋材料,能夠增加瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗裂性能、抗剪切能力和對彎沉的適應(yīng)能力，防治開裂。在實(shí)踐應(yīng)用中，被加筋材料的模量一定要低于加筋材料的彈性模量。熱塑性纖維、土工織物、土工網(wǎng)格的加筋效果，受它們各自的溫度敏感性影響。比如：鋼絲和玻璃的模量較高，受溫度敏感性的影響不大，效果就非常好。格柵、土工織物、土工網(wǎng)格因模量高，加在罩面層的下部，也可以獲得很好的效果。

1.3 要適當(dāng)增加罩面層的厚度

一般的市政道路舊水泥混凝土路面上的瀝青混凝土罩面層，直接影響差動位移的是集料嵌鎖作用和傳力桿傳遞荷載，一般情況下，軸載大，產(chǎn)生的差動垂直位移也越大，反之，軸載小，產(chǎn)生的差動垂直位移也就越小。如果罩面層越厚，裂縫處的荷載傳遞能力就越大，這樣也減少了罩面層內(nèi)的彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力；增加罩面層的厚度，從底面反射到頂面的裂縫需要經(jīng)過的距離變長，時間也相應(yīng)變長，這樣就可以延長路面的使用壽命。

雖然增加罩面層的厚度，對于延緩裂縫的反射有很好的效果，但是，如果只是增加罩面層的厚度，是不能徹底阻止反射裂縫的產(chǎn)生的。因?yàn)?，罩面層厚度達(dá)到一定值后，繼續(xù)增加來防治反射裂縫的效果很不明顯，也不經(jīng)濟(jì)和不現(xiàn)實(shí)。瀝青罩面層厚度小于21.5cm或22.5cm時，可以采用增加厚度的方法延緩反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，而當(dāng)厚度接近 21.5cm 或 22.5cm，應(yīng)考慮采用其他方法。

2 處治舊路面板

對舊水泥混凝土板可以采取多種措施減少裂縫或?qū)ζ溥M(jìn)行處理后再鋪瀝青混凝土罩面層，以延緩和減輕反射裂縫。

2.1 封填穩(wěn)定裂縫

在攤鋪瀝青混凝土罩面層之前，不管是否用橡膠瀝青層、織物或開級配混合料，建議對于寬度大于6mm或9mm的裂縫進(jìn)行填縫，以減少溫度的影響、減少荷載引起的應(yīng)力集中和彎沉。

2.2 破碎、穩(wěn)定舊路面板

用500KN以上的輪胎壓路機(jī)（在較軟的土基上）或夯錘和壓路機(jī)結(jié)合將舊水泥混凝土路面破碎，斷開成1.0m2～1.5m2（也有 0.37m2～O.56m2）大小的小塊，用重型壓路機(jī)將破碎后小的塊壓實(shí)穩(wěn)定并使其底面與基層接觸，然后再鋪以罩面，可以明顯延緩反射裂縫。破碎剛性路面并在其上的瀝青混凝土罩面層內(nèi)原剛性路面接縫處鋸縫通常能成功地減少反射裂縫。

對舊混凝土路面彎沉過大或產(chǎn)生唧泥、錯臺現(xiàn)象的部位可采用鉆孔壓漿的處治方法穩(wěn)定舊路面板，以減小接縫或裂縫處板的差動位移，使板的垂直位移減至最小以延緩反射裂縫的出現(xiàn)。

3 設(shè)置應(yīng)變消減中間層

用中間層的主要目的是將恢復(fù)路面表面性能所需的罩面層厚度減到最小，同時延緩或消滅路面設(shè)計使用期間的反射裂縫。這種做法可有效減少舊混凝土路面加罩瀝青面層的資金投入，對于多車道的道路則更是如此。因?yàn)槎嘬嚨赖缆吠鈧?cè)重車道損壞較為嚴(yán)重，迫切需要恢復(fù)其性能，而罩面層又必須全幅加鋪。有多種應(yīng)變消減中間層可用于防治反射裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展，應(yīng)用得較多的是橡膠瀝青中間層SAMI、土工材料中間夾層和開級配瀝青混凝土底面層或碎、礫石中間層。

3.1 橡膠瀝青中間層SAMI

鋪筑瀝青罩面層之前，為了減少或延緩反射裂縫,一定要在老路面或整平層上鋪設(shè)一層橡膠瀝青膜,就是應(yīng)變消減膜中間層（SAMI）。

橡膠瀝青就是用橡膠和熱瀝青進(jìn)行熱反應(yīng)制成的。在瀝青中加入橡膠粉，可以降低針入度、提高軟化點(diǎn)、增加低溫延度，進(jìn)而增加其回彈性能。在實(shí)際應(yīng)用中,橡膠瀝青中間層具有下很多優(yōu)點(diǎn)：一是原路面的移動不會傳到新的罩面層。如果不設(shè)橡膠瀝青中間層，原路面移動的話,罩面層就會跟著移動。二是能夠明顯降低罩面層中由原路面裂縫造成的應(yīng)力，進(jìn)而減少反射裂縫。比如:190mm的罩面層,如果加設(shè)橡膠瀝青中間層,只需要50mm罩面層+2.5mmSAMI就可以了,作用是非常明顯的。三是對表面水滲入土基和路面結(jié)構(gòu)層起到阻止作用，進(jìn)而消除對路面的破壞，同時還能夠更有效地使用開級配磨耗層，改善抗滑性能和水飄現(xiàn)象。四是可以明顯提高原路面與罩面層之間的結(jié)合，消除層間滑移。

橡膠瀝青中間層SAMI防治瀝青面罩層反射裂縫的效果跟它本身的性能有關(guān)，SAMI應(yīng)該具有較高的韌度、合適的勁度和與舊路面以及罩面層間的粘層油應(yīng)具有較高的抗剪性能,當(dāng)抗剪切強(qiáng)度過低時，就會使SAMI跟其它層次之間過早的出現(xiàn)層間結(jié)合不良甚至層間剝離現(xiàn)象，罩面層就會很快開裂；當(dāng)夾層的勁度很低時，罩面層的底部就會出現(xiàn)很大的應(yīng)變，就會導(dǎo)致罩面層裂縫產(chǎn)生;當(dāng)SAMI的韌度太低時，反射裂縫就很容易在SAMI中蔓延，從而使SAMI防治反射裂縫的效果大打折扣。

3.2 土工材料中間夾層

土工材料夾層包括瀝青和土工材料。一般情況下，在土工織物施工時,涂刷一層瀝青于上下表面，達(dá)到使舊路面板與罩面層緊密結(jié)合的目的。中間夾層的力學(xué)效果，跟它與舊路面以及瀝青罩面層的粘結(jié)性能有關(guān)，這種粘結(jié)應(yīng)該均勻、持久。粘結(jié)性的好壞直接關(guān)系到罩面結(jié)構(gòu)的承載能力、穩(wěn)定性以及使用壽命等。

土工材料是目前應(yīng)用非常普遍的一種防治反射裂縫的措施。它是由高分子材料加工生產(chǎn)的透水性或不透水性制品，用于防治反射裂縫時，主要起隔離作用、加筋作用、消能緩沖作用和隔水防滲作用。

3.3 開級配瀝青混凝土底面層或碎、礫石中間層

采用開級配瀝青混凝土底面層或碎、礫石中間層作為防治反射裂縫的措施，也能取得了較好的效果。開級配瀝青混凝土底面層，即采用開級配粗粒式瀝青混合料，其中含有25%～35%的空隙，可采用10mm～76mm、2.6mm～64mm 及 0.15mm～50mm三種不同的碎石粒徑范圍。舊混凝土板的水平位移越大，采用的碎石最大粒徑就越大。

結(jié)語

總之，市政道路反射裂縫的有效防治，必須依據(jù)道路的具體情況和條件,深入分析反射裂縫的各種可能性，這樣才能有針對性地采取相應(yīng)的預(yù)防或延緩措施。選擇和使用防治市政道路反射裂縫的具體措施，以不降低罩面層或舊路面的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和服務(wù)壽命為基本宗旨，同時也不能延緩施工進(jìn)度，不增加過多的費(fèi)用，不增加特殊的技術(shù)和設(shè)備。市政道路舊水泥混凝土路面上加罩瀝青混凝土面層防治反射裂縫措施十分復(fù)雜，行車荷載、溫度變化、舊路面板的損壞狀況等因素都能影響到防治效果，因此，每種防治反射裂縫的措施都有一定的適用范圍，在實(shí)踐中一定要有針對性的采取措施。

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