摘要:延緩和防治水泥砼路面加鋪瀝青砼罩面后的反射裂縫是一項重要課題。本文綜合分析了水泥砼路面加鋪瀝青砼面層后反射裂縫的成因，結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗，著重闡述了延緩反射裂縫產(chǎn)生的對策和措施，對水泥砼路面反射裂縫的防治提供了參考。

　　關(guān)鍵詞：水泥砼路面,瀝青加鋪層,反射裂縫,防治措施

　　一、前言

　　當前，我國的基礎設施建設日新月異，舊水泥砼路面加鋪瀝青面層是道路改建過程中一種節(jié)約資源和保護環(huán)境的優(yōu)化方案，但水泥砼路面加鋪瀝青面層后反射裂縫的產(chǎn)生是危害道路改建質(zhì)量的重要原因。筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗建設性的提出了反射裂縫的產(chǎn)生成因,結(jié)合目前工程建設過程中的實際操作和相關(guān)理論研究，闡述了瀝青面層加鋪后反射裂縫的主要防治措施。

　　二、水泥砼路面反射裂縫的成因

　　水泥砼路面上加鋪瀝青砼面層后，由基層水泥砼路面裂縫引起瀝青面層下面層先開裂，并逐漸向上穿透直到瀝青砼面層表面的裂縫稱為反射裂縫。對于反射裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展，一般認為是由于舊水泥砼面層在接縫或裂縫附近的位移引起接縫或裂縫上方瀝青砼加鋪層內(nèi)出現(xiàn)應力集中所造成的。其擴展模式根據(jù)斷裂力學可分為兩種：張開模式和剪切模式。溫度應力對應著張開模式，荷載應力對應著剪切模式。溫度應力引起反射裂縫的產(chǎn)生，并參與其最初的擴展，而荷載應力加速了裂縫的進一步擴展。舊水泥砼面層在接縫或裂縫附近的位移，包括由于荷載作用而引起的接縫或裂縫處的豎向位移和由于環(huán)境溫度的變化而引起的水平向伸縮。當車輪荷載駛過接縫或裂縫時，接縫或裂縫兩側(cè)相鄰板端便會產(chǎn)生彎沉差，使接縫或裂縫上方的瀝青砼材料內(nèi)產(chǎn)生應力集中使加鋪層經(jīng)受較大的剪應力。此剪應力超過瀝青混合料的抗剪強度時，在接縫或裂縫處便會出現(xiàn)反射裂縫。舊面層越薄，其傳荷能力就越弱，在荷載作用下的彎沉差就越大，瀝青加鋪層就越可能出現(xiàn)反射裂縫。車輪荷載及作用次數(shù)的增大，也會加劇反射裂縫的出現(xiàn)。瀝青加鋪層粘附在舊水泥砼面層上，當舊水泥砼面層因溫度下降而收縮時，舊面層與瀝青加鋪層的粘結(jié)作用，從而帶動瀝青加鋪層出現(xiàn)相應的收縮變形，導致了接縫或裂縫上方的瀝青加鋪層內(nèi)出現(xiàn)較集中的拉應力。當拉應力超過瀝青混合料的抗拉強度時，瀝青加鋪層便開裂。拉應力的大小隨舊水泥砼面層的收縮變形量和層間的粘接力而變化。

　　三、水泥砼路面反射裂縫的防治措施

　　瀝青加鋪層反射裂縫是由于路面材料和結(jié)構(gòu)疲勞損傷，而逐漸發(fā)展形成的。其擴展過程經(jīng)歷了三個方面，一是起裂階段，瀝青加鋪層由于舊水泥砼面板接縫或裂縫處存在的缺陷引起裂縫；二是穩(wěn)定擴展階段,交通荷載和溫度作用引起的應力集中向上發(fā)展并貫穿整個瀝青加鋪層；三是破裂階段,經(jīng)過一段時間后,表面層開始出現(xiàn)裂縫。另外,反射裂縫的形成與材料性能、結(jié)構(gòu)層組合設計、氣候條件、交通狀況以及施工工藝等均有關(guān)系,其成因較為復雜。根據(jù)以往的工程經(jīng)驗，舊水泥砼面板及裂縫的處理是延緩和防治反射裂縫工作成敗的關(guān)鍵。因此在舊水泥砼路面處理前，首先要以舊水泥砼板塊的單點實測彎沉值和板間實測彎沉差為控制因素，通過人工調(diào)查,對舊水泥面板的病害按樁號進行統(tǒng)計,采用探地雷達、彎沉儀,對面板的脫空和其結(jié)構(gòu)層的均勻情況、路面承載能力進行評價，逐板把關(guān)控制進行修補，采取多種措施進行處理，以延緩和減輕反射裂縫的產(chǎn)生。

　�。ㄒ唬�、舊水泥砼面板及裂縫的處理

　　1.舊水泥砼板塊病害的處治

　�。�1）水泥砼面板下壓漿

　　對單點實測彎沉值在20－40之間的水泥砼板可以采取鉆孔壓漿進行處理。水泥混凝土路面壓漿技術(shù)是采用巖土工程壓漿填充原理，對水泥混凝土路面早期病害進行板底加固、基礎充實的工藝方法。主要作用機理為：采用小型施工機具鉆孔穿透水泥面板，向板下填充水泥灰漿液，通過施加高壓，使板底基層松散處得以填充密實、基層與面板脫空處能夠聯(lián)結(jié)密實以達到面板均勻傳荷目的。通過對水泥混凝土路面壓漿可以有效地減小接縫或裂縫處板塊的位移，有助于防止和減少反射裂縫。

　�。�2）水泥砼板碎石化處理

　　用沖擊錘將舊水泥砼面板破碎成小于30*30cm的砼塊，并用振動壓路機碾壓，使其與下面的基層充分接觸，再用水泥漿進行穩(wěn)固。由于板塊尺寸減小，溫度下降時的砼塊的收縮位移大大減小，從而可以明顯延緩反射裂縫。

　　2、裂縫的處治

　　（1）填縫

　　對于寬度大于6mm的裂縫必須進行填縫處理。填縫的目的是限制路表水進入基層，基層的含水量小了，支承能力就大，在荷載作用下的彎沉就小，其結(jié)果是不容易產(chǎn)生反射裂縫，填縫的材料可用橡膠瀝青或聚胺脂等材料。

　�。�2）改性瀝青油氈貼縫

　　在舊水泥砼路面修補完成，彎沉及彎沉差達到要求后，采用APP改性瀝青油氈對舊水泥砼面板的所有縱橫縫進行貼縫處理，油氈貼縫寬度為50cm。應用改性瀝青油氈貼縫可以減少地表水通過舊水泥砼面板接縫滲透入下層的危險。同時，改性瀝青油氈鋪設在舊水泥砼面板與瀝青加鋪層之間，還能起到應力吸收夾層的作用，減少接縫區(qū)板塊豎直與水平相對位移而產(chǎn)生的應力，減緩反射裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展。

　�。ǘ�）、在加鋪過程中設置中間層

　　1.加鋪土工合成材料夾層

　　在水泥砼路面加鋪瀝青過程中設置土工布、土工格柵和玻纖格柵等。土工織物包括聚丙烯或聚脂織物和聚乙烯，聚丙烯或聚脂無紡織物。大量的工程實踐表明，使用土工織物可以改善路面結(jié)構(gòu)的應力分布，明顯地減少和延緩反射裂縫。

　　2.加鋪STRATA應力吸收層

　　反射裂縫應力吸收層是美國科氏材料公司STRATA系統(tǒng)中的關(guān)鍵,它是用科氏材料公司專有技術(shù)生產(chǎn)的一種高彈性、不滲透的聚合物改性瀝青混合料層,其優(yōu)良的抗裂性能可防止反射裂縫,也可防止水對路面基層的損害,具有施工方便、性價比高和處置效果好等優(yōu)點。

　　3.加鋪裂縫緩解層

　　利用混合料的多空隙結(jié)構(gòu),能有效隔斷裂縫的擴展路徑,削弱拉應力、拉應變的傳遞能力,并且能消散、吸收由交通荷載及溫度變化所產(chǎn)生的荷載應力和溫度應力。試驗表明,與同等厚度的普通瀝青砼加鋪層的應力值相比,大粒徑、開級配瀝青砼加鋪層的應力值大幅度降低,說明大粒徑、開級配瀝青砼裂縫緩解層可明顯改善加鋪層結(jié)構(gòu)的受力狀況。但是，當設置薄層開級配瀝青砼時，效果不明顯，一般認為開級配瀝青砼緩解層厚度不得小于8cm。

　　（三）、加大加鋪瀝青層的厚度

　　增加瀝青加鋪層的厚度可以減少反射裂縫。但多年的研究表明,過厚的瀝青面層不但不經(jīng)濟,而且容易產(chǎn)生車轍。舊水泥砼路面上加鋪瀝青混合料面層形成的是一種特殊的路面結(jié)構(gòu),其應力、應變特性與一般的彈性層狀體系有較大的差別。國內(nèi)外瀝青加鋪層的設計方法差異較大,國外通常應用經(jīng)驗法確定厚度,即以現(xiàn)場試驗及室內(nèi)試驗結(jié)果為依據(jù),以試驗路及對舊路面的實際狀況調(diào)查結(jié)果為基礎,結(jié)合本地區(qū)的具體條件確定參數(shù),提出經(jīng)驗公式或設計曲線,從而確定加鋪層的厚度。如美國瀝青協(xié)會的彎沉法、有效厚度法,美國各州公路運輸工作者協(xié)會的斷裂間距法和無破損測試法等。

　�。ㄋ模�、注重選用質(zhì)量好的瀝青砼面層材料

　　對生產(chǎn)瀝青砼所需的原材料(瀝青、碎石和填料)進行嚴格篩選。選用優(yōu)質(zhì)瀝青;集料本身的強度特性、集料與瀝青的粘附性、集料的棱角性和級配等指標必須滿足施工要求;采用優(yōu)質(zhì)石料,控制石料中扁平狀料的含量,必須潔凈、無雜質(zhì)、無風化和抗壓強度高。在瀝青砼中摻入纖維或橡膠粉等，阻裂材料也是防止反射裂縫產(chǎn)生的有效方法。

　　四、結(jié)束語

　　水泥砼路面上加鋪瀝青砼面層是水泥砼路面改造施工中的一種經(jīng)濟環(huán)保的改造方案,它既可以發(fā)揮砼路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高強、耐久的特點，又結(jié)合了瀝青砼路面摩阻系數(shù)高，平整度好的優(yōu)勢，在我國的公路改建施工中已經(jīng)得到了大量的應用。但是當前我國的水泥砼路面上加鋪瀝青面層的設計以及施工工藝還存在著很多欠缺；新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)、新材料有待通過試驗進一步驗證。以上只是個人對反射裂縫的防治的一些淺見，還需要在工作實踐中不斷研究和探討，相信這項施工技術(shù)的運用必將對我國的城市和公路建設的發(fā)展創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

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