水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫處理方法比較

戴 聰

(內(nèi)江市公路局機(jī)械化養(yǎng)護(hù)中心， 四川 內(nèi)江 641100)

由于水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土復(fù)合式路面兼具柔性路面行車舒適和水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)承載能力大的雙重優(yōu)點(diǎn)，因此，在水泥混凝土路面舊路改造時(shí)，復(fù)合式路面常常成為首選的路面結(jié)構(gòu)形式。然而，復(fù)合式路面在使用過(guò)程中存在仍然存在一些問(wèn)題：一是反射裂縫的問(wèn)題；二是水泥混凝土路面的粘結(jié)問(wèn)題；三是面層混凝土的整體穩(wěn)定性；四是施工工藝。但主要問(wèn)題是反射裂縫的防治。自工作以來(lái)我一直從事瀝青混凝土路面施工，對(duì)水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土經(jīng)歷過(guò)多種處理方式。有抗裂土工布處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土；土工格柵處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土；抗裂卷材處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土；加鋪 2.5cm應(yīng)力吸收層，然后加鋪瀝青瀝青混凝土等。通過(guò)這幾種施工工藝的施工，以及通車后的裂紋反射情況的觀察，有一點(diǎn)點(diǎn)心得，同大家分享，不足之處請(qǐng)多多指教。

1 水泥混凝土路面滿鋪抗裂土工布處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青凝土

在成都市府城大道（省道 206線內(nèi)江段路面大修改造工程）的施工中，石羊場(chǎng)路口至人民南路南延線（雙才鎮(zhèn)場(chǎng)鎮(zhèn)道路段）采取的這種施工工藝，該工藝就是在原有水泥混凝土路面斷板、裂縫灌縫處理完畢以后，噴灑粘層熱瀝青1.0kg～1.2kg/m2。要注意以下幾點(diǎn):

a.如在冬季施工,土工布上、下2層必須采用熱瀝青。

b.噴灑瀝青的橫向范圍要比土工織物寬5到10厘米.

c.熱瀝青要保持瀝青溫度在150℃以上，以保證能夠平整地噴灑。

d.鋪放土工布的技術(shù)要求：

(1)土工布厚度應(yīng)薄，一般2mm左右，以便于攤鋪。

(2)土工布抗拉強(qiáng)度應(yīng)大，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm ，抗變形能力強(qiáng)。

(3)土工布熔點(diǎn)≥230℃。

(4)土工布應(yīng)拉毛，便于與瀝青混凝土粘結(jié)。

e.土工布可以用人工或機(jī)器鋪滿抗裂土工布燒毛粗糙的一面。向上鋪放縱向。如果在鋪放土工織物后很快要行駛車輛,則在使用道路之前,可鋪放一層約 1kg/m2的砂，以防止過(guò)多泛油,在攤鋪瀝青混合料之前要將砂移去。

f.必須避免折疊彎折，然后鋪筑瀝青砼。 瀝青砼鋪筑厚度為2層10cm。

這種處理方式可以適當(dāng)延緩水泥混凝土路面裂縫的反射時(shí)間，但防裂土工布不適宜用在縱坡或超高橫坡較大的路段。易發(fā)生推移擁包現(xiàn)象，施工要求也較高，要專業(yè)的土工布施工隊(duì)伍。

2 土工格柵處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土

在綿陽(yáng)市涪濱路（內(nèi)江市清溪路北段道路工程）施工中采取的是該種施工方法。嚴(yán)格按施工方法施工能發(fā)揮土工格柵抗拉的效果。玻璃纖維（或聚酯纖維）土工格柵瀝青路面層施工工藝：

a.對(duì)原有舊混凝土路面的處理，將原有路面用機(jī)械進(jìn)行銑刨拉毛，在玻璃纖維土工格柵鋪設(shè)前，對(duì)路進(jìn)行清理，

b.撒鋪粘層瀝青，控制油量在0.4kg/m2～0.6kg/m2范圍內(nèi)。

c.鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵，在撒鋪粘層瀝青后，待粘層瀝青已破乳或凝結(jié)，應(yīng)立即進(jìn)行玻璃纖維土工格柵鋪設(shè)，玻纖格柵鋪設(shè)時(shí), 應(yīng)注意保持其平整不起皺, 使其具備有效的張力, 然后在其上均勻地撒一層碎粒石屑（5mm左右），接下來(lái)用輕型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行適度碾壓。并禁止車輛急轉(zhuǎn)彎或急剎車。

d.攤鋪瀝青混凝土，在玻璃纖維土工格柵鋪設(shè)良好后,立即攤鋪瀝青混凝土。

但該施工工藝要求很高，瀝青鋪筑時(shí)料車及攤鋪機(jī)易早期破壞土工格柵。

3 抗裂卷材處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青混凝土

綿鹽路右幅水泥混凝土路面加鋪是采取的該種方法，對(duì)老水泥混凝土路面斷板、裂縫灌縫處理完，清掃干凈后，在脹縫和縮縫以及工作縫中都鋪1m寬抗裂卷材，然后加鋪瀝青砼。

抗裂卷材施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a.鋪貼卷材時(shí)應(yīng)平整順直，搭接尺寸準(zhǔn)確，不得扭曲

b.嚴(yán)禁在雨天、雪天施工；五級(jí)風(fēng)以上時(shí)不得施工；施工中途下雨、下雪，應(yīng)做好已鋪卷材周邊的防護(hù)工作。

c.為了避免后續(xù)瀝青砼施工中料車，攤鋪機(jī)破壞抗裂卷材，抗裂卷材采用單面沙面的，注意沙面朝上。

該種施工較為簡(jiǎn)單，施工難度相對(duì)1 2 種施工能保證瀝青砼施工時(shí)不破壞土工織物。也能較好的延緩水泥混凝土路面裂縫的反射時(shí)間。是現(xiàn)在水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫處理的常用方法

4 加鋪2.5cm橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，然后加鋪瀝青混凝土

水泥混凝土層反射裂縫產(chǎn)生的原因較多，可以分為內(nèi)、外兩種原因，內(nèi)因包括：水泥混凝土堆聚結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象、水化反應(yīng)、水泥混凝土的干收縮。外因包括：混凝土的配比不均、溫度的變化、切縫不及時(shí)或深度不夠、路面板的約束面。加之中國(guó)的公路普遍長(zhǎng)期處在超負(fù)荷狀態(tài)，行車荷載的周期性反復(fù)作用會(huì)將舊水泥混凝土面板產(chǎn)生的拉應(yīng)力傳遞至瀝青面層，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土面層的抗拉強(qiáng)度時(shí)，會(huì)在接縫或裂縫處出現(xiàn)反射裂縫。

所以在舊水泥混凝土路面改造時(shí)，為處理并預(yù)防反射裂縫的再次產(chǎn)生，通常會(huì)在瀝青加鋪層和水泥混凝土路面之間設(shè)置一層抗剪切能力強(qiáng)、抗疲勞性能好的應(yīng)力吸收層。 所加應(yīng)力吸收層須具備以下性能：1)高溫穩(wěn)定性；2）低溫抗裂性3）抗水損害特性4）抗疲勞特性5）具有一定的粘結(jié)力。

橡膠瀝青生產(chǎn)中將優(yōu)質(zhì)道路石油瀝青和廢橡膠粉再按一定的粗細(xì)級(jí)配比例進(jìn)行組合,并添加如多種高聚合物改性劑,并在高溫條件下充分拌合,與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠瀝青應(yīng)力吸收層是指在水泥路面噴涂一定量的橡膠瀝青，然后將一定量等粒徑的碎石灑布騎上，經(jīng)過(guò)壓路機(jī)的碾壓而形成的界面結(jié)構(gòu)。

橡膠瀝青（橡膠瀝青應(yīng)力吸收層）的優(yōu)點(diǎn)較多，主要有以下幾個(gè)點(diǎn)：1）橡膠瀝青應(yīng)力吸收層具有很好的抗疲勞性能和低溫變形能力；2）黏度和軟化點(diǎn)高；3）橡膠瀝青混凝土具有抗老化、抗氧化性能改善；4）具有水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性；5）經(jīng)濟(jì)效益好，便于應(yīng)用推廣。

根據(jù)試件的剪切與疲勞試驗(yàn)和結(jié)果可得出以下結(jié)論。

1)各應(yīng)力吸收層的抗剪切強(qiáng)度次序?yàn)椋合鹉z瀝青應(yīng)力吸收層(3.0 kg/m2)>聚酯玻纖布應(yīng)力吸收層>乳化瀝青封層>鋪設(shè)土工格柵乳化瀝青封層。

2)當(dāng)橡膠瀝青用量大于1.6kg/m2時(shí)，試件抗剪切強(qiáng)度隨瀝青用量增加而增加，這是因?yàn)橹饕蔀r青的粘聚力決定了抗剪能力的大小，瀝青用量增大，結(jié)構(gòu)層粘結(jié)性增強(qiáng)，良好的粘結(jié)性使應(yīng)力吸收層的抗剪切性能明顯增大。但當(dāng)瀝青用量過(guò)大時(shí)，不僅增加成本，且加鋪層容易發(fā)生移動(dòng)，導(dǎo)致層間分離，故建議橡膠瀝青應(yīng)力吸收層瀝青用量為2.4kg/m2～2.8kg/m2較為合適。

3）各應(yīng)力吸收層的抗疲勞性能次序?yàn)椋壕埘ゲ＠w布應(yīng)力吸收層>橡膠瀝青應(yīng)力吸收層>加鋪土工格柵乳化瀝青封層>普通乳化瀝青封層,聚酯玻纖布應(yīng)力吸收層疲勞性能最好,橡膠瀝青應(yīng)力吸收層疲勞性能稍差一些,但在較高橡膠瀝青灑布量下,橡膠瀝青應(yīng)力吸收層與聚酯玻纖布應(yīng)力吸收層疲勞性能接近。

4）玻璃格柵 + 聚酯纖維改性瀝青混合料最大的優(yōu)點(diǎn)在于，與其他層間處治措施相比，由于玻璃格柵本身的質(zhì)地特征，能大幅度增強(qiáng)應(yīng)力吸收層的阻裂性能，有效阻止路面既有裂縫地繼續(xù)發(fā)展，且可以提高了加鋪層瀝青混凝土的抗載荷能力。而聚酯纖維能夠起到加筋作用，增強(qiáng)路面的好傳力和消散力。

通過(guò)對(duì)一系列混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫處理方法的比較，得出如下結(jié)論：1)綜合來(lái)看，橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的抗剪切和抗疲勞性能等各項(xiàng)性能均較好，且經(jīng)濟(jì)效益好，實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)，是目前最長(zhǎng)用的舊水泥混凝土路面裂縫改造材料。2）聚酯玻纖布應(yīng)力吸收層的抗疲勞能力最強(qiáng)，且和改性瀝青應(yīng)力吸收層的使用性能均較好的。3)路面結(jié)構(gòu)層間處理技術(shù)能夠增大界面之間的摩擦力和粘結(jié)力，可提高層間黏結(jié)抗剪強(qiáng)度。在施工中，可對(duì)水泥混凝土表面進(jìn)行銑刨、拋丸、拉毛、人工刻槽等處理，再鋪筑瀝青混凝土，以取得更好的使用效果。

5 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)水泥混凝土路面正處在大中維修期，其加鋪瀝青混凝土裂縫處理經(jīng)歷了由土工織物到橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的施工發(fā)展，在施工難度和技術(shù)保證，以及延緩水泥混泥土裂紋反射的情況來(lái)看。由于橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在各項(xiàng)功能技術(shù)指標(biāo)及施工技術(shù)方面的獨(dú)到之處，集中、全面的解決了路面改造過(guò)程中存在的反射裂縫問(wèn)題、水泥混凝土路面的粘結(jié)問(wèn)題。能夠很好的提高路面鋪設(shè)層的抗裂性能和整體壽命，同時(shí)又具施工設(shè)備簡(jiǎn)單、施工速度快等特點(diǎn)，作為今后復(fù)合式路面及其他各型路面鋪裝的重點(diǎn)發(fā)展實(shí)施，實(shí)際上橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)也在國(guó)內(nèi)正逐步得到推廣應(yīng)用。