路面層間玻纖—高聚合物復合夾層抗裂貼應用與控制

嚴維成

摘 要：本文結合玻纖高聚合物抗裂貼的材料構成，重點分析了抗裂貼的施工技術，總結了抗裂貼強度大、延伸率低、與瀝青相容性好、耐高溫、耐腐蝕的優(yōu)點。通過分析砼路面加鋪瀝青路面裂縫的產生機理，結合抗裂貼的材料特性，總結抗裂貼施工技術，為抗裂貼的進一步推廣應用總結經驗、提供依據。

關鍵詞：路面工程；裂縫處理；灌縫；抗裂貼；施工技術

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)澄公路左湖胡互通至港南路西延段，K0+050-K0+600為老路砼面板上加鋪瀝青面層，為避免老路砼板縫填縫料損壞、抗裂貼施工工藝控制不嚴等原因引起的瀝青面層反射裂縫，我們進行了專題研究，采用了路面層間鋪玻纖-高聚合物復合夾層抗裂貼的施工工藝，嚴格過程質量控制，取得了明顯的效果。

1 玻纖高聚合物抗裂貼的工程性質

1.1 玻纖高聚合物抗裂貼的材料性能

1.1.1 抗裂性能

玻纖高聚合物抗裂貼表面的高強度玻纖織物具有較高抗拉強度，能有效抵抗層間裂縫處拉力，限制裂縫寬度發(fā)展，起到加筋、抗裂的作用。

1.1.2 防水性能

玻纖高聚合物抗裂貼鋪設在層間裂縫表面，形成一個完整的隔水防滲層，可隔斷雨、雪、水下滲路徑，從而減少路面水損壞。

1.1.3 消能性能

玻纖高聚合物抗裂貼中的高分子聚合物具有一定粘彈材料，有較好的低溫柔韌性，鋪設在瀝青面層層間，相當于設置了一粘彈性層，裂縫處拉應力通過抗裂貼中高聚合物擴展到更寬范圍，起到吸收拉伸能量的作用。

1.2 玻纖高聚合物抗裂貼的工作原理

玻纖高聚合物抗裂貼的高抗拉強度設計使其能夠抵抗較嚴重裂縫破壞，為水泥砼路面加鋪瀝青路面前的裂縫處理提供較好方案，其低溫柔韌性設計使其具有良好的抗溫縮裂縫性能，此外其良好的熱穩(wěn)定性使其在高溫熱混合料攤鋪前后僅發(fā)生微小形變。

1.3 玻纖高聚合物抗裂貼防水工作原理

抗裂貼可以滿足防水層厚度，達到良好的防水效果；上薄下厚的結構，又有效地保證了其與基層的粘結強度。由于抗裂貼防水膜耐高溫織物的熔點高于瀝青混合料攤鋪溫度，這樣可以保證在瀝青混合料攤鋪時，耐高溫織物不熔化，高聚合物在高溫下從織物的裂縫處往上遷徙可很好起到承上啟下的粘結作用?？沽奄N防水膜置于面層與舊砼路面之間，能減少面層與基層間的結合力。當層間設置抗裂貼防水膜后，降低了下承層與面層間的結合力，下承層對面層的附加應力減少，面層底部所受拉應力下降而不致于造成拉裂。

1.4 玻纖高聚合物抗裂貼主要技術指標

玻纖高聚合物抗裂貼主要技術指標參見表1。

2 玻纖高聚合物抗裂貼施工技術

2.1 施工準備

2.1.1 工藝流程

抗裂貼的施工工藝流程：清縫、縫處理、鋪設、壓密、鋪面層。

2.1.2 影響粘結質量的主要因素

（1）材料選擇

①粘結性能：應根據施工季節(jié)的氣候條件選擇聚合物不同軟化點的抗裂貼。夏季氣溫≥38℃高溫環(huán)境，應選擇聚合物軟化點≥85℃的抗裂貼；春秋氣溫16℃～37℃常溫環(huán)境，應選擇聚合物軟化點在80℃～84℃的抗裂貼；冬季氣溫≤15℃低溫環(huán)境，應選擇聚合物軟化點在75℃～80℃的抗裂貼。

②寬度：對于單條輕、中度裂縫，宜選擇寬度為32cm的抗裂貼；對于單條重度裂縫，宜選擇寬度為48cm的抗裂貼。

（2）砼板縫清理及灌縫

①縫內潮濕有異物、縫邊有松動及縫周圍路面灰塵、雜物未吹干凈。

②灌縫過程中密封膠的填充不密實，存在空隙和漏灌現象；灌縫高度未嚴格控制，超過了面板頂高度。

（3）材料搭接

在鋪設過程中，未考慮材料搭接影響，搭接重疊長度小于5cm，并且同一條裂縫處出現多處搭接。

（4）材料壓密

抗裂貼壓密過程中，未注意抗裂貼底部或頂部有無異物，造成異物將抗裂貼刺破。

2.2 施工技術方案

2.2.1 老路砼板縫清理

（a）對于縫內潮濕的裂縫，須用液化氣熱氣噴槍將縫內烘烤干燥；

（b）用鐵鉤將縫內泥土等異物清理干凈，若板縫邊有松動，須將松動物清理至堅硬的縫邊；

（c）使用森林滅火器（鼓風機）將板縫及縫周圍路表面灰塵、雜物吹干凈。

2.2.2 灌縫處理

（a）對于縫寬度在≤1mm的裂（接）縫，可不進行處理；

（b）對于寬度在≥2mm的裂（接）縫，須用密封膠填充密實；

（c）縫處理后，先用灰刀將多余使用填充料鏟除，使填充料略低于縫頂0.5mm～1.0mm，最后用森林滅火器（鼓風機）將縫表及縫周圍路表灰塵、雜物吹凈并保持干燥。

2.2.3 鋪設玻纖高聚合物復合抗裂貼

（a）測量裂縫寬度及長度，選擇抗裂貼寬度符合要求的抗裂貼，并根據縫長裁剪與縫等長尺寸的抗裂貼，通過調查發(fā)現本標段裂縫屬于單條輕、中度裂縫，宜選擇寬度為32cm的抗裂貼；

（b）揭去隔離膜后，將抗裂貼中心對準裂縫，沿縫一端向另一端緩慢黏貼，一邊黏貼，一邊用液化氣熱噴槍加熱抗裂貼，并用質量≥15kg的手推鐵輥同步碾壓，排除空氣；

（c）安排專人檢查鋪設完成的抗裂貼黏貼質量，若有空鼓，須揭開并重新黏貼碾壓，確?？沽奄N與砼面板有效黏貼。

④玻纖高聚合物復合抗裂貼壓密

（a）對于在坑槽中鋪設的抗裂貼，需用平板夯或沖擊夯緩慢夯實2～3遍；對于加鋪設在老路砼表面的抗裂貼，需用0.8t小型鋼輪壓路機或雙鋼輪振動壓路機沿縱、橫兩個方向緩慢靜壓2～3遍；

（b）檢查黏貼質量，若未壓密實，須進行補壓。

2.2.4 抗裂貼施工注意事項

①材料搭接：在鋪設過程中，應盡可能避免搭接，若因剩余材料出現不可避免的搭接時，搭接重疊長度≥5cm，且同一條裂縫不應出現兩處搭接；

②碾壓壓密：抗裂貼壓密過程中，應注意抗裂貼底部或頂部有無異物，避免異物將抗裂貼刺破；

③施工銜接：抗裂貼鋪設后，應及時鋪筑瀝青面層，避免行車碾壓及長時間爆嗮或雨淋；為防止施工車輛車輪將抗裂貼粘起，粘層油灑布后，應待熱瀝青完全固化或乳化瀝青完全破乳后，方可進行面層施工；

④材料存放：抗裂貼應存放在常溫、干燥的環(huán)境中，避免受潮和雨淋。

2.3 工后效果檢查評價

2.3.1 路面使用情況調查

對鎮(zhèn)澄路K0+050-K0+600段瀝青砼路面進行全面的路面使用情況調查，并根據老砼板縫位置重點進行了裂縫調查，該段未發(fā)現任何裂縫、車轍等病害，整體路面性能良好，說明玻纖高聚合物復合抗裂貼在短期內能夠很好的實現防治瀝青路面早期損壞的目標，至于其長期性能仍需進一步加強觀測和調查才能得出結論。

2.3.2 路面彎沉

路面彎沉是路面在垂直荷載作用下，產生的垂直變形，反映路面結構的承載能力，是表征路面整體剛度大小的指標。使用貝克曼梁彎沉儀對老路砼板加鋪瀝青面層段落進行了彎沉檢測，從測定結果看，鋪設抗裂貼的瀝青路面彎沉值滿足設計要求。

3 結論與展望

玻纖高聚合物抗裂貼具有強度大、延伸率低、與瀝青相容性好、耐高溫、耐腐蝕的優(yōu)點，用于瀝青路面建設和改造中可以防治反射裂縫、抵抗水破壞、增強路面承載力?？沽奄N夾層可以通過加筋瀝青面層，隔離面層基層接觸，降低基層裂縫處應力集中，減少基層裂縫沿界面向水平方向發(fā)展的可能性來有效抑制與緩解基層瀝青路面的反射裂縫現象。

玻纖高聚合物抗裂貼仍需要結合大量的實體工程進行施工研究，以總結抗裂貼的施工經驗，并通過長期的檢測工作檢驗抗裂貼的長期路用性能，加強對抗裂貼在道路結構力學響應的分析。

參考文獻

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]馬春蕊.高分子聚合物抗裂貼在京泰高速公路裂縫病害中的應用[J].交通世界，2010（09）.