探究旧混凝土路面加铺沥青面层防反射裂缝方法

谭福官

摘要：现在许多使用了几十年的旧混凝土路面都开始加铺沥青面层来进行修复养护工作，加铺沥青面层是一项很有效的路面修复技术，它具有工期短、造价低廉、对道路交通影响小、路面修复质量高等优点，作为现代主要的旧混凝土路面修复技术被广泛使用。但是，在加铺沥青面层的时候会出现很多反射裂缝，不仅影响道路美观还将直接影响到交通安全。本文就对这种反射裂缝的形成原因进行研究并讨论防治的具体办法。

关键词：旧混凝土路面；加铺沥青面层；反射裂缝；防治办法

中图分类号：U416.216 文献标识码：A文章编号：

Abstract: urban water supply project planning is in order to adapt to the demand of tap water to the city, through the scientific planning and put forward the construction of urban water supply engineering and near future arrangement, the main content including water, water, water choice forecast, and the pipeline, pumping station construction, etc. In recent years, with the improvement of living standards, residents of the development of knowledge economy, the industrial structure adjustment, and so on, water situation has changed greatly. All of the water supply plan work put forward higher request. This paper probes into the water supply engineering in the planning of city water forecast, water management, engineering plan this a few questions.

Key words: the city; Water supply project planning; question

我国混凝土路面始建于上世纪60年代，至80年代取得迅速发展。不过时至今日，许多旧混凝土路面服务时间过长，接近或者已经超过其使用年限，所以很多地区采取加铺沥青面层这一措施改善修复旧混凝土路面。但是这种沥青面层会出现很多反射裂缝。作为该路面的最重要病害之一，反射裂缝问题已经得到相关道路行业的全面关注。

一、反射裂缝如何形成

1.何为反射裂缝

旧混凝土路面在加铺沥青面层后，路面分为两层，因为材料性能差异过大对温度和压力的反应能力也是不同的，同时因为旧混凝土路面本身就有裂缝，在沥青面层加铺后会在沥青层表面反映出来，这种裂缝就被成为反射裂缝。如果这种反射裂缝不发展到很大很深的话，对路面影响还是不大的。但因为沥青面层加铺后，路面变成复合路面，旧混凝土与新沥青层对温度和水分的应力是不同的，裂缝反而会越来越大，一旦深度发展到两层之间，将会使水沿缝滴入，将对路面产生严重破坏，直接损害路面寿命甚至威胁公共交通安全。

2.反射裂缝的形成

反射裂缝的成因非常复杂，涉及到材料自身性质、结构层设计严密性、温度湿度、环境条件以及道路荷载量等等方面因素。在上世纪70年代，相关学者和技术工程师收集了大量数据进行分析研究，最终达成共识，认为反射裂缝的主要成因有两方面，即该裂缝形成处的行车荷载量和温度应力。一方面，由于旧混凝土路面自身存在旧有裂缝，而沥青面层在车辆荷载的作用下受到两侧牵引力，拉开沥青层面导致生成裂缝；另一方面，因为沥青面层要直接经受水分气候等因素的作用，温度变化产生的应力使得裂缝接口处拉伸，极易导致反射裂缝的产生。

目前相关研究均同意将车辆荷载和温度应力两方面作为反射裂缝产生的主要原因，至于其它综合原因也有很多，这里就不一一赘述了。

二、防反射裂缝方法

由于反射裂缝形成的影响因素很多，相关研究工作并不能一一考虑到，因此目前为止国际上还没有出现能够根治反射裂缝的措施，现在的防反射裂缝措施也只能延缓反射裂缝产生及扩大化，并不能根治。主要采用下列方法：

1.旧混凝土路面的稳固化

在旧混凝土路面上加铺沥青面层要求原有路面必须稳定，旧有裂缝必须降低到一定范围内，否则加铺沥青面层之后，旧混凝土路面的裂缝很快反映到沥青面层上，导致其过早出现裂缝，影响整个路面的寿命。所以，旧混凝土路面的稳固化就是指在加铺沥青面层之前对旧路面的裂缝做最大程度的处理。

2.增设中间夹层

可以通过在旧混凝土路面和沥青加铺层之间增加一个夹层来降低沥青面层表面的产生裂缝应力，同时还能增强所有层面的抗推拉能力。如今我们采用夹层种类很多，但大致可以分为三类：格栅层、应力吸收层和土工布层。

（1）格栅主要包括聚丙烯或聚酯土工格栅、玻纤格栅和金属格栅。格栅是经过特殊涂覆处理形成的新型土工基材，抗拉性能好、延伸率低且化学性能稳定、耐高温。格栅能够均匀传递行车荷载对路面的应力，并能将反射裂缝应力由垂直方向变为水平方向。格栅在沥青加铺层中的应用可以增强加铺层整体抗拉强度，从减少车型荷载方面来达到防反射裂缝的目的。

（2）土工布主要包括聚丙烯或聚酯织物和聚乙烯、聚丙烯或聚酯无纺织物，是采用挤压和拉伸技术工艺加工而成的。土工布预热稳定且不易产生褶皱等形变，与粘层油结合后防渗保温效果极佳，并将旧混凝土路面和加铺沥青面层有机结合，从分立的三层变成一个整体，从结构上延缓反射裂缝的产生。

（3）应力吸收夹层即在就混凝土表面设置一层橡胶沥青软夹层，可以很好地降低旧面和新面之间的摩擦粘阻力，使二者在受到温度应力而变形的时候可以通过蠕动滑移来消除吸收这份阻力，从温度应力方面来达到防反射裂缝的目的。

上述三种夹层都有利于提高加铺沥青面层防反射裂缝的能力，但各有各的不足之处。格栅层在使用的时候要严格控制材料和施工质量，不能因为施工方式不当造成层与层之间联系不紧密产生脱离，就会严重影响沥青加铺层的使用寿命和性能。土工布也有这方面的缺陷，更夸张的是，在加铺沥青层时土工布极有可能被重型车辆车轮带起，导致施工进度大大拖延。同时应力吸收夹层有很多都是国外的专利，我们在施工的时候如若采用还要请其相关专业技术人员前来指导施行，相应的成本过高，手续过于繁琐，实在不利于实际施工。

三种夹层本身各有利弊，而应对不同的路面情况却也并非全都适合。刚度大的夹层比如金属隔栅能有效承受车行荷载压力并降低其对沥青加铺面的应力作用，却无法很好地适应温度下降造成的温度应力；而软夹层如土工织物夹层则正好相反，对降低温度应力有重要作用，却对车行荷载压力无能为力；如果两种夹层复合使用，如上面是金属隔栅下面是应力吸收夹层，却有着不上不下的尴尬，可以像软夹层一样应对温度应力，可是也会像软夹层那样对车行荷载压力无能为力。因此，要做好加铺沥青面层的防反射裂缝工作，就要了解夹层自身情况和道路反射裂缝成因综合具体分析，面对不同实际做不同对待措施。

3.改善沥青加铺层原料性能

本方法通过对沥青加铺层原材料的重新调配来达到提高其抗裂性能的目的。可以在原材料配比阶段适当减少沥青稠度，并且在混合搅拌阶段尽量密闭，保证沥青不过多氧化，从而使所配沥青更加压实，在渗入旧混凝土路面时能充分填满旧有裂缝，防止反射裂缝过早形成。

4.适当加厚沥青加铺层厚度

反射裂缝的产生，和沥青加铺层的厚度有直接关系。多项实例和数据证明，沥青加铺层厚度越大，其产生反射裂缝的数量就越少。因此可以通过加厚沥青加铺层厚度的方法来防止反射裂缝。但是沥青加铺层厚度过大，又会增加施工成本，造成资源不必要浪费。因此如何确定一个最适合的厚度，使得沥青加铺防反射裂缝性能和施工造价配置都达到最优化，就显得尤为重要。

5.破坏旧路做路基

这种方法需要难度大，多适用于路面旧有裂缝过多导致沥青加铺工程困难的情况。即把旧混凝土路面彻底打碎，然后碾压成为细小颗粒，再铺设沥青面层，完全消除旧有裂缝对加铺沥青路面的影响。这种破坏法不仅解决了路基原料问题，还完美地控制了施工剩下的水泥碎块垃圾，不会对环境造成影响。不过目前使用最广泛的美国RMI共振破碎专利技术施工虽然可以很好控制破碎深度和施工噪音，但是专利使用和机械购置仍需要大量施工成本，对于小面积的施工来说成本太高，性价比不合适，因而不推荐。

6.沥青碎石过渡层

沥青碎石过渡层抗疲劳性能好，而且对于车行荷载压力造成的道路损坏有一定的自愈能力，可以在一定范围内减轻反射裂缝的形成；因其还具有渗透性，排水性能好，不会出现积水对道路层面接触面产生腐蚀，延长道路使用寿命。实际施工中，沥青碎石层应满足最小施工压实厚度，所以要铺设10cm的沥青混凝土加铺层起到压实作用，所以也有相当的局限性。

结语：本文通过对旧混凝土路面加铺沥青层反射裂缝的成因和防治措施做出一些研究和总结，综合讨论了各个方法之间的利弊，旨在为今后设计、施工工作做出一些铺垫作用，为道路建设行业工作者选用最适合的方法防反射裂缝提出一些参考性意见。

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