上海浦发综合养护（集团）有限公司 上海 201399
摘要：近年来，由于沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨、不扬尘易清洗、施工期短、养护维修简便等优点，在道路路面工程中代替水泥混凝土路面已经成为趋势，在原有水泥混凝土路面上加罩一层沥青混凝土的施工方法，也已经广泛的在道路大中修工程中运用，俗称“白改黑”，但路面反射裂缝一直是该类“白改黑”工程的后遗症，本文就针对如何防治这种反射裂缝展开讨论。
关键词：刚性路面、沥青加罩、反射裂缝、防治措施
前言：随着我国交通事业的迅速发展，道路的车流量剧增，汽车轴载等级趋重型化设计，许多原有的水泥混凝土道路已经无法再满足目前的交通需求，有相当一部分已经出现了路面破损，平整度下降，行车舒适性差等各类问题，这些问题都严重影响了道路的使用功能，这些道路都面临着修复工作，常用的大修措施通常有三种：一、将原有破损路面进行翻挖，重新浇筑水泥混凝土。二、在原有水泥混凝土路面上再加铺新的水泥混凝土。三、在原有水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土。以上三种方法中，第三种方法施工速度便捷，又能很好的利用原有的水泥混凝土路面作为道路基层，对原有道路交通影响相对较小，造价也相对较低，在目前的道路改建中运用的最为广泛。
1 反射裂缝产生的原因
旧路“白改黑”工艺虽然已经被广泛的运到道路大中修工程中，但后期道路使用中也会出现一些病害，其中最为典型的就是反射裂缝，这些反射裂缝产生的主要原因，是由于原有水泥混凝土路面上存在的板块间的纵缝和横缝，以及原来损坏的裂缝在沥青加罩前没有得到有效的修复，在长期的车辆荷载作用和温度湿度变化的综合影响下会产生垂直和水平位移，这种位移徐变扩展就会逐步反射到上层沥青面层中，产生反射裂缝，一旦水通过裂缝渗透到道路刚性基层中，时间一长就容易形成高压水，使沥青路面出现坑槽、剥落等病害，严重影响道路的使用性能，缩短道路的使用寿命。所以在旧路“白改黑”工程中，采取有效的措施来预防反射裂缝的产生是重点关注的问题。
2 反射裂缝的防治措施
防治道路“白改黑”工程实施后反射裂缝的产生，可以从前期设计方案，施工方法控制，以及后期养护等多方面进行。
2.1 设计方案
目前道路“白改黑”工程设计方案主要采用以下几种来预防反射裂缝的产生。
2.1.1增加沥青厚度
增加沥青厚度来防止反射裂缝的产生，现经论证要将沥青的厚度增加至15cm-25cm。增加沥青厚度主要能起到两个作用，一、可以有效的减少旧路面结构的温度变化，二、可以增加道路结构的弯曲刚度，降低接缝处高差，减少沥青面层受到的剪切力。同时裂缝反射到路面顶层的时间也被延长了，有效的延长了道路的使用寿命。但如果单纯使用加厚沥青摊铺厚度也存在一些弊端，一方面增加了工程的造价，另一方面沥青面层过厚也可能会受到路面标高的限制，而且沥青厚度过厚会影响到沥青路面的高温稳定性，容易造成路面车辙的病害，所以目前单纯的加厚沥青面层厚度的设计方案并不常用。
2.1.2设置中间夹层
设置中间夹层就是在原来的水泥混凝土路面与新罩的沥青面层中间设置一层夹层。这层夹层一方面能将原来水泥混凝土路面上的裂缝与新罩的沥青面层隔离开来，从而防止原有道路的裂缝反射到新罩面层上，另一方面，这个夹层还能提升新罩面层的抗剪能力以及抗拉能力。
目前用作为夹层的材料一般有三种：（1）应力吸收夹层，一般为橡胶沥青、柔软沥青或者改性沥青，厚度一般为2-3cm,它们的特点是抗变形性能非常强大，能够承受较大变形而不断裂，能够吸收底部水泥混凝土面层裂缝处产生的位移，从而减少顶部沥青面层的受力，防止反射裂缝的产生。（2）聚酯玻纤布，在喷洒完乳化沥青后，在水泥混凝土路面上设置无纺聚酯土工布，然后对其进行碾压，沥青向上浸渍从而形成一层薄层，即聚酯玻纤布粘层，它主要起到隔离作用、加筋作用、消能缓冲作用，隔水防渗作用，这些将有效的对反射裂缝起到抑制作用，需要满足以上功能的土工布材料必须具备良好的柔韧性、均匀性、耐高温性、附着性等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）玻璃纤维格栅，玻璃纤维格栅的主要成分是理化性能都非常稳定的材料，具备以下特性：高抗拉强度、低延伸性、无长期蠕变性、与沥青混合料相容性、物理耐久性、化学稳定性、高温稳定性、嵌锁和限制作用等优点，而且在施工过程中，玻璃纤维格栅比玻纤布更为方便快捷。
2.1.3设置裂缝缓解层
所谓裂缝缓解层，就是在原有水泥混凝土路面和沥青混凝土路面之间先加罩一层沥青稳定碎石层来缓解裂缝的产生和发展，沥青稳定碎石的空隙率在5%左右，属于密级配沥青混合料。国内常使用的为ATB-25、ATB-30沥青稳定碎石料，它具有抗水性较好，塑性变形能力较强等优点，能起到降低车辙破坏，削弱裂缝处的应力、应变，有效的起到控制反射裂缝的作用。
2.1.4旧水泥板块破碎
在旧水泥路面结构损坏比较严重，断裂率已经比较高的情况下，对旧板块直接进行破碎和稳定处理，直接使其作为新路面的基层也是一种比较经济且实用的办法，由于破碎后的水泥混凝土板块尺寸已经减小，当温度下降时，收缩位移会大大降低，对上面加罩沥青的的拉应力也随之降低，从而也能很好的抑制反射裂缝的产生，但破碎后的水泥混凝土板块如果没有处理得当，破碎板块有松动现象，也会对加罩沥青层产生不良的影响，目前在国内使用较为广泛的是多锤式和共振式板块破碎法，破碎后用压路机将破碎的路面碾压密实，然后加铺沥青混凝土面层。
2.2 施工控制
2.2.1旧混凝土路面处理
旧混凝土路面加罩沥青前一定要对原有路面进行妥善的处理，才能确保施工质量，首先要对原有混凝土板块的接缝进行处理，原有路面的填缝料要用切缝清理机等机械清除干净，用空压机将缝内的杂质全部吹扫干净，切缝处重新用聚乙烯橡胶泥、乳化沥青、沥青砂回填平实。对原有水泥板块上的裂缝也可以用类似方法进行处理，如原有道路破损较为严重，出现坑洞、碎裂等情况，要先将坑洞或碎裂处清理干净，然后用沥青混凝土找平，对原有水泥混凝土板块出现错台的情况，可将高出部分的板块按倒三角凿除一部分，如果高差比较大，不但要凿除高的部分，还要将低的部分用沥青砂进行衬补，使相邻的两个板块处于同一水平面上。当旧水泥混凝土路面出现大面积的破损时，要将破损路面挖除，松散的颗粒物清理干净，重新检测地基承载力，然后根据检测结果对地基进行加固或换填处理。
2.2.2摊铺沥青面层
沥青摊铺整个过程从原材料的选定、配合比的设计、混合料的拌和、材料的运输，摊铺的质量、碾压的效果、接缝的处理每一个环节都要高度重视，沥青路面的平整度、压实度、厚度、渗水系数等是沥青路面验收的重要指标。
2.3 沥青路面的养护
在道路养护中对出现的反射裂缝进行及时处置，虽然属于事后控制，但如果处置得当，防止反射裂缝的发展，也能有效的延长道路的使用寿命。
对于轻度裂缝，可先用铣刨机沿着纵、横向裂缝对轻度裂缝进行扩宽，形成V形槽，然后用空压机将V形槽中及周围松动部分的杂质碎块清理干净，然后通过挤压枪将拌和均匀的填缝料均匀灌入V型槽中，使之饱满，如果裂缝宽度小于1mm的可以暂不做处理。
对于重度裂缝应沿着裂缝开窗处治，开窗长以损坏长度为标准，矩形槽开窗宽度最窄层位不小于2.5m。开窗深度，根据裂缝的深度来控制，铣刨至基层顶后，用空压机将槽缝吹洗干净，用热沥青灌缝，之后在槽底设置透层和改性乳化沥青防水下封层，并在裂缝上铺设一层40cm宽的抗裂贴，上、中或中、下面层之间挖台阶位置铺50cm宽玻纤土工格栅，并在侧壁刷涂热改性沥青。然后分层摊铺沥青，并碾压密实。
抗裂贴规格要求：抗拉强度＞13kN/m，断裂延伸率＞25%，厚度≥2.5mm。
玻纤土工格栅规格要求：断裂强度，径向50KN/m;纬向50KN/m；伸长率：≤3%；网格尺寸25.4mm×25.4mm；弹性模量67Gpa;耐温性：100℃~280℃；并要求耐腐蚀性优异。侧壁涂刷热改性沥青应均匀涂刷两道，无花白现象。
结语
控制反射裂缝是“白改黑”工程重点需关注与解决的问题。本文通过分析裂缝形成的基本原因，从设计、施工、养护三个层面进行事前、事中、事后的处理，以达到减少反射裂缝对路面结构的目的。
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论文作者:翁黎辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
标签：沥青论文; 裂缝论文; 路面论文; 混凝土论文; 反射论文; 面层论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;