水泥混凝土路面加铺沥青后反射裂缝的防治

介绍水泥混凝土路面加铺沥青后反射裂缝的防治各种措施及方法

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山西科技

S A X CE C N E H O O Y H N I IN EA D T C N L G S

2O O7年第 1期

1 2月 0日出版

●应用技术

水泥混凝土路面加铺沥青后反射裂缝的防治陈尚江(贵州省交通规划勘察设计研究院 )摘要：文章对水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后反射裂缝产生的机理进行分析，据不根同形式的反射裂缝产生机理，出相应的处理措施，提以达到有效防止、延缓反射裂缝的产生，延长路面使用寿命的目的。 关键词：水泥混凝土；沥青混凝土；反射裂缝中图分类号：46 26 U 1 .1文献标识码： A旧水泥混凝土路面上进行加铺主要有两种类型：水泥混凝文章编号：04 49 2( 0— 16 2 10—62 (0 0) 1 0 2—0

抗压强度超过 1M a基层必须预先切纵缝和横缝； 2 P,预制微裂纹，在基层中制造微裂纹的目的是降低其收缩性，同时水硬性结合料稳定基层内的均匀细裂缝有好的传荷能力，对该层的永久承载力有利。另外，选择干缩性、湿缩性好的基层材料，以及

土加铺层和沥青加铺层。由于高等级公路上交通量大，修复过程中不允许全幅中断交通，而沥青加铺层具有修复周期短、行车舒适等优点，旧水泥混凝土路面上加铺沥青加铺层已成为在我国一种切实可行、简单有效的修复措施。但加铺的沥青混凝土常出现反射裂缝，导致面层的开裂和剥落，易使表面水下渗， 基础软化，造成路面损坏。尽管国内外许多机构和学者就此问题开展了大量的研究工作，但至今仍没有找到完善的防治办法和措施。笔者就工程中常遇到的加铺层反射裂缝的产生机理和预防处治措施进行探讨。1反射裂缝产生的机理

在施工中控材水的用量，这些可以减少或延缓半刚性基层裂缝的出现。

2 2改善沥青面层性能 .

提高沥青路面厚度，选择模量低的沥青混凝土以及提高沥青混凝土抗剪疲劳强度等措施可以减少反射裂缝的发生。但

是，很多研究表明，沥青面层厚度只能在一定范围内增加时才能明显提高疲劳寿命，当厚度超过这一范围时，再单纯依靠增加沥青面层厚度，防治反射裂缝的效果就不明显了，况且加铺层过厚也不经济，所以简单增加加铺层厚度并不是防治反射裂

反射裂缝是指下

层混凝土板的接缝或裂缝，由于环境 (主要是温度和湿度)的不断变化与机轮荷载的反复作用，沥青在加铺层的相应位置上产生的裂缝。产生反射裂缝的力学机理，通常认为是由于下层路面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所

致。研究表明，温度变化引起的水平位移是产生反射裂缝的主要原因。下层路面板产生的水平位移，沥青加铺层在接缝、使裂缝处产生较大的拉应力。而沥青混凝土在低温时不宜变形， 当拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，出现开裂。在温即

缝的最佳措施。在其他条件相同的情况下，用改性沥青作为使沥青加铺层结合料，能起到较明显减轻反射裂缝病害的效果， 这已经得到道路工作者普遍认同。2 3设置防裂层 .

防裂层可以改善沥青加铺层的受力状态。美国曾作过实验研究，旧混凝土路面上设置 9 m厚大骨料开级配裂缝消除在 c层，使用 1 5年后沥青混凝土面层反射裂缝很少。证明了裂缝

度、湿度应力和机轮荷载的综合作用下，裂缝不断向上开展，最后反射到加铺层表面上来。反射裂缝的产生发展由开裂基层旧路原有裂缝在各种荷载应力作用下，进一步在沥青加铺层中的发展通常经历三个阶段：裂阶段，起裂缝由未开裂层中已存在的缺陷引起；稳定扩展阶段，从行车荷载或温度荷载引起的应力集中点开始，向上发展并贯穿整个层厚；破裂阶段，在路表出现裂缝。一般认为，裂缝的产生阶段对应于沥青混合料的疲劳规律，裂缝的扩展阶段对应于断裂力学中的疲劳扩展规律。2反射裂缝防治措施

消除层起到延缓裂缝出现的作用。我国目前普遍采用的防裂层材料有以下 3种。1n p ) i改性沥青防水毡。A P改性沥青防水毡是采用高 P

分子聚合物改性后的沥青与玻纤编织布或化纤非织布加工而成的一种新型防水材料，它具有抗拉强度大、伸率高、延高温不变形、低温不龟裂、结力强、粘施工方便等特点。施工时，油将毡摆正对齐，薄膜面向下，用喷火器烘烤一端底面至薄膜溶化， 踩压油毡，使之与旧路面粘牢，在纵横交叉处用融压粘法使上下层与混凝土板粘结在一起，以形成整体。 2无纺纤维布。无纺纤维布又称土工布。在旧路面上涂 )刷液体沥青粘油层，然后铺贴土工布，踩压密实，可有效防

止反射裂缝。

目前我国尚未有比较成熟的相关设计规范和方法，面对着广大工程实践的迫切需要，近年来国内许多科研、计单位和设院校开展了这方面的研究工作，取得了不少有益的经验。2 1预先处置基层 .

半刚性基层预切缝。德国 18 96年设计规范规定，当沥青罩面的厚度小于或等于 1c 4m时，不管基层厚度多大，只要基层作者简介：陈尚江，,9 7 5月出生，0 1男 17年 20年毕业于哈尔滨工业大学材料学院，助理工程师，50 1贵州省贵阳市中 500,山东路 6 9号收稿日期：0 6 8 8 20—0—0

3橡胶沥青混合料。橡胶沥青是采用高剂量的废橡胶粉， ) 以沥青作为橡胶分散剂制备成的一种新型结合料。将砂石骨料加入橡胶沥青制备成沥青混合料，铺于路面，热稳定性及其防裂性很好。此外，甘肃榆中机场采用 A P改性树脂作为防 P裂层材料。该材料形状为边长 2m的正六边形网状结构， c厚度

约 15 m .。旧路面进行清缝、、 m封缝涂刷粘油层处理后，有裂在缝的路面区域进行局部铺设，为应力消散层，作该方法简单、经

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陈尚江：水泥混凝土路面加铺沥青后反射裂缝的防治济。

2O年第 1 O7期

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近年迅速发展的路面维修施工技术，是用细粒式的级配石料或砂作骨料以乳化沥青为粘结料，加填料和水冷拌后摊铺 (用稀浆封层机)成沥青表处薄层。它具有施工快、密实度高、附力粘

2 4改善沥青加铺层混合料性能，尽量选用韧性好、温塑性变形能力强的沥青材料，可低还采用 S R改性橡胶沥青、 E热塑性树脂改性沥青， B R以提高混合料的低温抗裂性能。2 5对加铺层进行表面处治，目前，国际上最常用的有两种方法：石屑罩面和稀浆封层。

强、经济效益好等优点。此外，还可用 C L改性乳化沥青进行 R稀浆封层。C L改性乳化沥青稀浆封层比普通乳化沥青稀浆 R封层具有耐磨性能好、施工封闭时间短、术经济比值高等特技点，可以更好地减少反射裂缝的产生。 3结论根据反射裂缝的具体原因提出相对应的处治措施，这将更

1使用 S R或 SS改性乳化沥青进行石屑罩面。石屑罩 ) B B面是在面层使用沥青撒布机

洒布一层乳化沥青粘结料，然后按一

定配合比铺一层石屑骨料，碾压密实。这种方法在国外多用于高等级公路的养护。据澳大利亚有关机构研究发现，通过这种方法对路面进行表面处治，可大大减少反射裂缝的产生，使路面寿命增加 5至 8。年 2用乳化沥青进行稀浆封层。乳化沥青进行稀浆封层是 )

有效提高路面的使用寿命。具体采取哪种措施要根据具体经济、技术条件而定。同时，多方面因素决定反射裂缝的处治效果，在选择合适的处理方法后，还应注意材料的选取及施工工艺控制。(对：校刘元力)

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