摘要：旧水泥混凝土路面改建项目中的常用方法是沥青混凝土加罩，但是，沥青罩面层会形成反射裂缝，能够使用各类技术措施使反射裂缝延缓或减少。本文阐述了旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝的成因分析，提出了几种沥青加铺层反射裂缝的防治措施。
关键词：水泥路面；沥青加罩面；反射裂缝
引言：使用沥青面层作为旧路面的加铺层，是一种典型的补强方法。应用这种技术实施加铺，为旧水泥路面供应了稳定、坚实的基层，使路面的应用功能得到了大大的改善，而且这种方法施工便捷，对之前的交通、环境影响小，所以在道路改造项目中获得普遍的运用。然而，旧水泥混凝土路面层的接缝或发展性裂缝常常在通车数年内会非常快反射到沥青加铺层上，即产生反射裂缝。反射裂缝产生后受环境原因影响进一步发展，将会影响基层与面层，缩短沥青面层的应用寿命，所以，使用哪种技术来延缓和减少反射裂缝的产生与发展是旧水泥混凝土路面沥青加铺技术的重点。
1、反射裂缝的成因分析
1.1荷载型反射裂缝
因为存在接裂缝，旧水泥路面作为降低基层的整体强度，并且在外力荷载作用下，处于繁杂的三维应力状态的沥青加铺层。当在不连续的板体通过车辆时，沥青加铺层中因为接缝两侧相邻板块形成竖向的相对位移，而发生相对大的剪切应力，这种剪切应力就是形成荷载型反射裂缝的因素。
1.2温度型反射裂缝
因为暴露在大气中的路面，受气温与湿度改变的影响，沥青加铺层与旧水泥路面板都会形成膨胀，导致水平位移，而发生相对大的温度应力。因为在接缝处旧水泥路面的应力不连续，所以沥青加铺层同时承受它自身和旧路面所形成的温度应力，尤其是冬季气温相对低，沥青加铺层会由于和接裂缝对应处的拉力太大而出现开裂，从而产生温度型反射裂缝。经过实践发现，温度改变导致的水平位移是形成反射裂缝的最关键因素。
2、反射裂缝的分类和扩张途径
在发生反射裂缝以后，沥青路面达到受破坏的程度是需要通过一个过度阶段的，而这个阶段的经过关键有3个小阶段，就是初始开裂阶段、扩张稳定阶段和彻底破裂阶段。因为受到外界作用力的影响，基层的裂缝四周应力太过集中，造成加铺层面部分开始受到破坏，再在作用力和温度的一起作用下，反射裂缝沿着垂直线由下到上贯穿板面，构造受到破坏，最后由于承载能力不及造成反射裂缝扩张。
反射裂缝的扩张，是凭借外界原因对反射加铺层实施作用，当外界原因从加铺层的横向和纵向等两向一起作用时，由于不足以抵制外界作用力的沥青加铺层的抗阻能力，从而遭到破坏，进一步的扩大反射裂缝。从断裂力学上判断，道路沥青加铺层在不一样的构造设计中，所承受的作用力和作用力对沥青加铺层的作用形式不一样，所造成反射裂缝的扩张也有所不一样，比如，在行驶经过中载满重物的车辆对沥青路面形成的反射裂缝为张开式和剪切式的破坏，而环境温度的改变对沥青路面反射裂缝的破坏仅为张开式。不但这样，载物的偏正对反射裂缝扩张的起始位置也有所不一样，正载物破坏的反射裂缝扩张关键基于面层底面，垂直的从下部到上部实施扩张，而偏载物的反射裂缝则是垂直的从面层中部开始，渐渐从下到上扩张。所以，反射裂缝的产生和扩张，需要依据详细的路面构造、环境影响等原因实施分析判定。
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3、几种有效的防治反射裂缝措施
3.1破碎与稳固原混凝土板
破碎与稳固原混凝土板的技术是使用专用的混凝土破碎机，把水泥混凝土板破碎成规定尺寸的碎块，之后在破碎的混凝土面板上用压实设备碾压，在原路面基层上稳固地坐落着破碎的混凝土面板，破碎的混凝土面和原路面基层顶面之间没有空隙。破碎和稳固技术在严重损坏的旧混凝土面板、断板率相对高的状况中适用。破碎后的水泥混凝土板变成许多小的板块，在温度降低时小的混凝土板块收缩位移显著降低，从而也大大降低了沥青加铺层的拉应力。在原水泥混凝土面板破碎与固定以前，要把混凝土板接缝内的杂物清除干净；在摊铺沥青混合料加铺层前，要填补全部的裂缝、接缝与不平处。
3.2增加加铺层厚度
合理的增加沥青加铺层厚度能够延缓反射裂缝的形成与发展。增加加铺层厚度，首先能够减少旧水泥路面板的温度改变，加铺层的拉应力降低；其次能够增加路面构造的弯曲刚度，接缝处的弯沉差降低，加铺层的剪切应力减少。但是加铺层并不是愈厚愈好，当面层超过12cm的厚度后，其对反射裂缝的防治效果已特别明显，同时还增加路面造价，还会受到标高的约束。广泛认为加铺层为9～15cm的合理厚度区域，为避免或减缓加铺层反射裂缝的产生，沥青协会建议沥青加铺层不能低于10cm。
3.3设置裂缝延缓、松弛层
在国外，一般在旧水泥路面和加铺层之间铺设一层为75㎜、63㎜、50㎜最大粒径特粗粒径配沥青碎石的裂缝缓解层，通过实践表明，这种达到25%-30%空隙率的沥青碎石防裂效果非常好。在中国一般应用二灰碎石或者水泥稳定碎石等达20-25厘米厚度的夹层区使裂缝扩展延缓与路面的坚实度增加。
3.4铺设玻纤格栅
这几年来，在水泥路面与沥青加铺层中间铺设玻璃纤维格栅也变成一种常见的防治反射裂缝方式，被愈来愈普遍的运用于项目实践中。玻纤格栅抗拉强度高、低延伸率、无蠕变、耐高温、和沥青混合料相容性好，其良好的物理化学功能，能够加强沥青面层的整体抗拉强度，可以平均传递与分布应力，使路面构造应力分布得到有效地改善，从而达到抵抗与延缓因为路面的基层裂缝导致的路面反射裂缝的产生。在路面层中铺设玻纤格栅造价低、维修养护费用低、施工工艺简单容易掌握，具备非常高的运用价值。但玻纤格栅关键用以消散水平拉应力，对于竖向剪切应力的防治效果并不好，在现实运用中有一定的局限性，想要获得更普遍的推广，还有待研究。
3.5设置应力吸收层
设置应力吸收层也是我国现阶段在实施水泥混凝土改造时常用的方法，就是在水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置一层和上下层严密粘结的高塑性变形缓冲层。因为夹层具备抗变形能力强、劲度模量低的特征，变形经过缓冲层传递到加铺层能够起到裂缝应力峰值降低的功能。加铺应力吸收层之后，就算裂缝贯穿加铺层，而夹层还没有破裂，因为夹层的防渗功能使水分的下渗减少了，也可以起到延缓路面破坏的功能。迄今所使用的夹层类型很多，它们能分为3大类：橡胶沥青应力吸收夹层、土工织物夹层、格栅。
结语
反射裂缝是沥青加铺层早期破坏的最关键因素，使用哪种沥青加铺构造是避免或延缓反射裂缝出现和发展，提升沥青加铺层应用寿命的重点。通过上述所罗列的防反方法，在以后的防治水泥路面沥青加铺层出现反射裂缝的实践中，还需更深入的探索和研究，施工时，要依据详细现实状况，分析因素，找到相关的解决措施后再实施精心施工，一定可以获得满意的效果。 无论釆取哪种加铺方法，都不能彻底根冶裂缝，只能延缓裂缝产生的时间，或减少裂缝产生的数量，我们在实际操作中，曾经铺过玻璃隔栅，土工布，也加铺过水泥稳定砂砾，也加铺过沥青厚度，均不成功，尤其是对昼夜温差大的地区，更不理想，当昼夜温差大于40度时，砼的抗拉强度小于温差产生的热胀冷缩的强度就会产生裂缝，若想彻底根冶裂缝，要么拆除原有砼，要么破碎利用，另外在..今后建设道路中建仪尽量釆用沥青砼路面。
参考文献：
[1]苏耀华.论旧水泥路面加铺沥青罩面施工技术控制与管理[J].大科技，2012（11）
[2]王宇东.旧水泥混凝土路面加铺沥青层防止反射裂缝常用措施[J].交通世界（建养.机械）.2011（01）.
论文作者:王丽娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：裂缝论文; 沥青论文; 反射论文; 路面论文; 应力论文; 混凝土论文; 水泥论文; 《基层建设》2017年第9期论文;