浅谈市政道路沥青面罩层中反射裂缝的防治措施

肖宁

（广州市市政集团有限公司市政园林建设分公司，广东 广州 510060）

浅谈市政道路沥青面罩层中反射裂缝的防治措施

肖宁

（广州市市政集团有限公司市政园林建设分公司，广东 广州 510060）

在市政道路旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土面层,是目前市政道路改造中常见的方法,反射裂缝是主要病害，因此,防治反射裂缝是目前路面工程中的一个难题，也是影响旧水泥路面上沥青加铺层应用的技术关键。本文阐述了市政道路沥青面罩层防治反射裂缝的措施。

市政道路；沥青面罩层；反射裂缝；防治措施

在城市建设中,市政道路工程旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土面层,是目前市政道路改造中常见的方法,但容易产生反射裂缝。经过研究人员多年的反复试验研究和实践,积累了大量防治市政道路沥青面罩层反射裂缝的措施。这些措施根据结构层次的不同，一般分为三种方法，分别是设置应变消减中间层、处治旧路面板和改善沥青混凝土罩面层性能，可以说，涉及整个沥青罩面复合结构的各个层次，包括破碎、稳定旧路面板，增加罩面层厚度、应用改性沥青以及加筋材料封填稳定裂缝，使用SAMI、土工网格、粘结间断层、土工织物类等。这些措施可以单独使用，也可以结合起来使用。

1 对沥青混凝土罩面层性能加以改善

为了提高罩面层的自身变形能力和抗拉强度等性能，可以对沥青混凝土罩面层的性能加以改善。常用的措施包括使用改性沥青,在沥青混合料中加入纤维,罩面层增加厚度,罩面层下部应用加筋材料。

1.1 使用改性沥青或在拌和沥青混合料时加入纤维

一是使用改性沥青可以增大或改善罩面层的变形性能，减少荷载单位面积作用力，提高抗拉强度，降低温度变化对板移动的影响，这样可以延缓反射裂缝的出现。

二是在拌和沥青混合料时加入纤维。在沥青混凝土罩面层中加入细钢丝、聚脂材料、玻璃、纤维、聚乙烯乙酸材料、聚丙烯材料等物质，可以增加沥青混凝土的抗拉性能。

1.2 在罩面层的下部应用加筋材料

在罩面层的下部应用加筋材料,能够增加沥青混凝土的抗拉强度、抗裂性能、抗剪切能力和对弯沉的适应能力，防治开裂。在实践应用中，被加筋材料的模量一定要低于加筋材料的弹性模量。热塑性纤维、土工织物、土工网格的加筋效果，受它们各自的温度敏感性影响。比如：钢丝和玻璃的模量较高，受温度敏感性的影响不大，效果就非常好。格栅、土工织物、土工网格因模量高，加在罩面层的下部，也可以获得很好的效果。

1.3 要适当增加罩面层的厚度

一般的市政道路旧水泥混凝土路面上的沥青混凝土罩面层，直接影响差动位移的是集料嵌锁作用和传力杆传递荷载，一般情况下，轴载大，产生的差动垂直位移也越大，反之，轴载小，产生的差动垂直位移也就越小。如果罩面层越厚，裂缝处的荷载传递能力就越大，这样也减少了罩面层内的弯曲应力和剪切应力；增加罩面层的厚度，从底面反射到顶面的裂缝需要经过的距离变长，时间也相应变长，这样就可以延长路面的使用寿命。

虽然增加罩面层的厚度，对于延缓裂缝的反射有很好的效果，但是，如果只是增加罩面层的厚度，是不能彻底阻止反射裂缝的产生的。因为，罩面层厚度达到一定值后，继续增加来防治反射裂缝的效果很不明显，也不经济和不现实。沥青罩面层厚度小于21.5cm或22.5cm时，可以采用增加厚度的方法延缓反射裂缝的产生和发展，而当厚度接近 21.5cm 或 22.5cm，应考虑采用其他方法。

2 处治旧路面板

对旧水泥混凝土板可以采取多种措施减少裂缝或对其进行处理后再铺沥青混凝土罩面层，以延缓和减轻反射裂缝。

2.1 封填稳定裂缝

在摊铺沥青混凝土罩面层之前，不管是否用橡胶沥青层、织物或开级配混合料，建议对于宽度大于6mm或9mm的裂缝进行填缝，以减少温度的影响、减少荷载引起的应力集中和弯沉。

2.2 破碎、稳定旧路面板

用500KN以上的轮胎压路机（在较软的土基上）或夯锤和压路机结合将旧水泥混凝土路面破碎，断开成1.0m2～1.5m2（也有 0.37m2～O.56m2）大小的小块，用重型压路机将破碎后小的块压实稳定并使其底面与基层接触，然后再铺以罩面，可以明显延缓反射裂缝。破碎刚性路面并在其上的沥青混凝土罩面层内原刚性路面接缝处锯缝通常能成功地减少反射裂缝。

对旧混凝土路面弯沉过大或产生唧泥、错台现象的部位可采用钻孔压浆的处治方法稳定旧路面板，以减小接缝或裂缝处板的差动位移，使板的垂直位移减至最小以延缓反射裂缝的出现。

3 设置应变消减中间层

用中间层的主要目的是将恢复路面表面性能所需的罩面层厚度减到最小，同时延缓或消灭路面设计使用期间的反射裂缝。这种做法可有效减少旧混凝土路面加罩沥青面层的资金投入，对于多车道的道路则更是如此。因为多车道道路外侧重车道损坏较为严重，迫切需要恢复其性能，而罩面层又必须全幅加铺。有多种应变消减中间层可用于防治反射裂缝的产生和扩展，应用得较多的是橡胶沥青中间层SAMI、土工材料中间夹层和开级配沥青混凝土底面层或碎、砾石中间层。

3.1 橡胶沥青中间层SAMI

铺筑沥青罩面层之前，为了减少或延缓反射裂缝,一定要在老路面或整平层上铺设一层橡胶沥青膜,就是应变消减膜中间层（SAMI）。

橡胶沥青就是用橡胶和热沥青进行热反应制成的。在沥青中加入橡胶粉，可以降低针入度、提高软化点、增加低温延度，进而增加其回弹性能。在实际应用中,橡胶沥青中间层具有下很多优点：一是原路面的移动不会传到新的罩面层。如果不设橡胶沥青中间层，原路面移动的话,罩面层就会跟着移动。二是能够明显降低罩面层中由原路面裂缝造成的应力，进而减少反射裂缝。比如:190mm的罩面层,如果加设橡胶沥青中间层,只需要50mm罩面层+2.5mmSAMI就可以了,作用是非常明显的。三是对表面水渗入土基和路面结构层起到阻止作用，进而消除对路面的破坏，同时还能够更有效地使用开级配磨耗层，改善抗滑性能和水飘现象。四是可以明显提高原路面与罩面层之间的结合，消除层间滑移。

橡胶沥青中间层SAMI防治沥青面罩层反射裂缝的效果跟它本身的性能有关，SAMI应该具有较高的韧度、合适的劲度和与旧路面以及罩面层间的粘层油应具有较高的抗剪性能,当抗剪切强度过低时，就会使SAMI跟其它层次之间过早的出现层间结合不良甚至层间剥离现象，罩面层就会很快开裂；当夹层的劲度很低时，罩面层的底部就会出现很大的应变，就会导致罩面层裂缝产生;当SAMI的韧度太低时，反射裂缝就很容易在SAMI中蔓延，从而使SAMI防治反射裂缝的效果大打折扣。

3.2 土工材料中间夹层

土工材料夹层包括沥青和土工材料。一般情况下，在土工织物施工时,涂刷一层沥青于上下表面，达到使旧路面板与罩面层紧密结合的目的。中间夹层的力学效果，跟它与旧路面以及沥青罩面层的粘结性能有关，这种粘结应该均匀、持久。粘结性的好坏直接关系到罩面结构的承载能力、稳定性以及使用寿命等。

土工材料是目前应用非常普遍的一种防治反射裂缝的措施。它是由高分子材料加工生产的透水性或不透水性制品，用于防治反射裂缝时，主要起隔离作用、加筋作用、消能缓冲作用和隔水防渗作用。

3.3 开级配沥青混凝土底面层或碎、砾石中间层

采用开级配沥青混凝土底面层或碎、砾石中间层作为防治反射裂缝的措施，也能取得了较好的效果。开级配沥青混凝土底面层，即采用开级配粗粒式沥青混合料，其中含有25%～35%的空隙，可采用10mm～76mm、2.6mm～64mm 及 0.15mm～50mm三种不同的碎石粒径范围。旧混凝土板的水平位移越大，采用的碎石最大粒径就越大。

结语

总之，市政道路反射裂缝的有效防治，必须依据道路的具体情况和条件,深入分析反射裂缝的各种可能性，这样才能有针对性地采取相应的预防或延缓措施。选择和使用防治市政道路反射裂缝的具体措施，以不降低罩面层或旧路面的稳定性、强度和服务寿命为基本宗旨，同时也不能延缓施工进度，不增加过多的费用，不增加特殊的技术和设备。市政道路旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土面层防治反射裂缝措施十分复杂，行车荷载、温度变化、旧路面板的损坏状况等因素都能影响到防治效果，因此，每种防治反射裂缝的措施都有一定的适用范围，在实践中一定要有针对性的采取措施。

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