反射裂縫問(wèn)題

近年來(lái)，各地經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，公路上交通量和汽車(chē)載重量劇增，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的損壞日漸加重，越來(lái)越多的舊水泥混凝土路面面臨修復(fù)工作。與瀝青路面相比，水泥混凝土路面的修復(fù)比較困難，而加鋪瀝青混凝土罩面層不僅簡(jiǎn)單方便，而且能有效地改善舊水泥混凝土路面的使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命。但由于舊水泥混凝土路面上存在接縫和裂縫等損壞現(xiàn)象，瀝青罩面后的復(fù)合結(jié)構(gòu)往往在使用的短時(shí)期內(nèi)，罩面層在對(duì)應(yīng)于舊水泥混凝土板接、裂縫的位置上出現(xiàn)裂縫，即反射裂縫。反射裂縫本身對(duì)罩面層使用性能的影響不大，但環(huán)境因素（雨水、氧化等）的負(fù)效應(yīng)，常常使得裂縫迅速向四周擴(kuò)展，縮短罩面層壽命。反射裂縫是舊水泥混凝土加罩面瀝青層所面臨的一大難題。國(guó)外早在30年代就開(kāi)始嘗試應(yīng)用瀝青罩面層改善舊混凝土路面的使用性能，并對(duì)反射裂縫產(chǎn)生機(jī)理和發(fā)展過(guò)程進(jìn)行調(diào)查研究。因反射裂縫問(wèn)題本身十分復(fù)雜，影響因素眾多，因此關(guān)于反射裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的機(jī)理至今仍沒(méi)有明確一致的結(jié)論。然而，對(duì)反射裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的機(jī)理認(rèn)識(shí)的程度直接關(guān)系到防治反射裂縫措施的選擇，并最終影響到罩面層的使用壽命

[2] 影響因素

除了溫度、行車(chē)荷載等外界因素外，路面結(jié)構(gòu)本身特性對(duì)反射裂縫的產(chǎn)生也有一定的影響，它包括：①舊路面與罩面層之間的層間粘結(jié)性能；②舊路面狀況性能參數(shù)（如舊路面板厚度、長(zhǎng)度、接裂縫寬度、損壞狀況、接裂縫的傳荷能力等）；③罩面層結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料性能。同濟(jì)大學(xué)的于寶明對(duì)影響反射裂縫產(chǎn)生的各因素進(jìn)行了三維有限元分析，結(jié)果顯示，影響溫度型反射裂縫的主要因素是舊路面與罩面層間的粘結(jié)狀況、罩面層厚度、舊路面板的長(zhǎng)度、縫寬以及水泥混凝土的線(xiàn)收縮系數(shù)。瀝青混凝土與水泥混凝土的模量對(duì)罩面層中溫度型反射裂縫的形成也有一定的影響，舊路面板的厚度、基層模量及其線(xiàn)收縮系數(shù)等其他因素的影響是完全可以忽略的。

對(duì)于彎拉型反射裂縫，在正中荷載作用下，對(duì)罩面層中的應(yīng)力分析結(jié)果表明：正中荷載應(yīng)力隨層間界面模量的減小而增大，隨罩面層厚度的增加而減小，其他因素的影響是較小的。

影響剪切型反射裂縫最zhu yao的因素有：舊路面與罩面層間的粘結(jié)性能、罩面層的勁度模量、罩面層的厚度、舊路面板接裂縫的寬度、舊路面板的厚度以及基層模量。舊路面板的剛度對(duì)剪切型反射裂縫的產(chǎn)生也有一定的影響，舊路面板的長(zhǎng)度等因素的影響是完全可以忽略的

路面結(jié)構(gòu)：

瀝青路面結(jié)構(gòu)層可由面層、基層、底基層、

瀝青路面

墊層組成。瀝青路面的瀝青類(lèi)結(jié)構(gòu)層本身，屬于柔性路面范疇，但其基層除柔性材料外，也可采用剛性的水泥混凝土，或半剛性的水硬性材料。

面層是直接承受車(chē)輪荷載反復(fù)作用和自然因素影響的結(jié)構(gòu)層，可由1~3層組成。表面層應(yīng)根據(jù)使用要求設(shè)置抗滑耐磨、密實(shí)穩(wěn)定的瀝青層;中面層、下面層應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、瀝青層厚度、氣候條件等選擇適當(dāng)?shù)臑r青結(jié)構(gòu)層。

基層是設(shè)置在面層之下，并與面層一起將車(chē)輪荷載的反復(fù)作用傳布到底基層、墊層、土基，起主要承重作用的層次?；鶎硬牧系膹?qiáng)度指標(biāo)應(yīng)有較高的要求?；鶎右暪返燃?jí)或交通量的需要可設(shè)置一層或兩層。當(dāng)基層較厚需分兩層施工時(shí)，可分別稱(chēng)為上基層、下基層。

底基層是設(shè)置在基層之下，并與面層、基層一起承受車(chē)輪荷載反復(fù)作用，起次要承重作用的層次。底基層材料的強(qiáng)度指標(biāo)要求可比基層材料略低。底基層視公路等級(jí)或交通量的需要可設(shè)置一層或兩層。底基層較厚需分兩層施工時(shí)，可分別稱(chēng)為上底基層、下底基層。墊層是設(shè)置在底基層與土基之間的結(jié)構(gòu)層，起排水、隔水、防凍、防污等作用。

分類(lèi);

瀝青路面有多種分類(lèi)方法，按集料種類(lèi)不同分為：

瀝青路面

瀝青砂、瀝青土、瀝青碎（礫）石混合料等；按瀝青材料品種不同分為：石油瀝青路面、煤瀝青路面、天然瀝青路面和渣油路面。但較普遍的分類(lèi)方法是按其施工方法、技術(shù)品質(zhì)和使用特點(diǎn)分為：瀝青混凝土路面、廠(chǎng)拌瀝青碎石路面、瀝青貫入式路面、路拌瀝青碎（礫）石混合料路面和瀝青表面處治路面。

瀝青混凝土路面

由適當(dāng)比例的各種不同大小顆粒的集料、礦粉和瀝青，加熱到一定溫度后拌和，經(jīng)攤鋪壓實(shí)而成的路面面層。

① 碾壓式。瀝青混凝土混合料多用熱拌熱鋪法制備，其路用性質(zhì)比較好，故對(duì)制備工藝和原材料要求也較高，大多采用集中廠(chǎng)拌法。用得較普遍的瀝青混凝土混合料為碾壓式類(lèi)型，即混合料需經(jīng)重型機(jī)械壓實(shí)后才能成型，故有的國(guó)家稱(chēng)它為碾壓式地瀝青。成型以后路面平整、密實(shí)、少塵，有一定粗糙性，因而有較好的行車(chē)舒適性和外觀(guān)；且有較好的耐老化性、耐磨性、溫度穩(wěn)定性和抗行車(chē)損壞的能力。使用壽命一般較長(zhǎng)，當(dāng)采用石油瀝青作結(jié)合料時(shí)，大修年限常在15年以上。

② 冷鋪式。瀝青混凝土熱拌冷鋪，有的國(guó)家也稱(chēng)為冷地瀝青，常用于養(yǎng)護(hù)小修或需遠(yuǎn)距離輸送混合料的工程，所用瀝青比熱拌熱鋪者為稀，用量亦較少，以求在常溫時(shí)有適當(dāng)?shù)乃缮⒍群驼承裕涫褂脡勖患盁岚锜徜佌摺?

③ 攤鋪式。熱拌熱鋪的瀝青混凝土混合料可以不用重型機(jī)械壓實(shí)即能成型，常稱(chēng)作攤鋪地瀝青。為了使攤鋪地瀝青混合料在攤鋪時(shí)有適當(dāng)流動(dòng)。

2.熱拌瀝青混合料的鋪筑

基層準(zhǔn)備和放樣，鋪筑瀝青混合料前，應(yīng)檢查確認(rèn)下層的質(zhì)量，當(dāng)下層質(zhì)量不符合要求，或未按規(guī)定灑布透層、粘層瀝青或鋪熱下封層時(shí)，不得鋪筑瀝青面層。為了控制混合料的攤鋪厚度，在準(zhǔn)備好基層之后，應(yīng)進(jìn)行測(cè)量放樣，即沿路面中心線(xiàn)和四分之一路面寬度處設(shè)置樣樁，標(biāo)出混合料松鋪厚度。當(dāng)采用自動(dòng)調(diào)平攤鋪機(jī)時(shí)，應(yīng)放出引導(dǎo)攤鋪機(jī)運(yùn)行走向和標(biāo)高的控制基準(zhǔn)線(xiàn)。

攤鋪，熱拌瀝青混合料應(yīng)采用機(jī)械攤鋪，對(duì)高速公路和一級(jí)公路宜采用兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，以減少縱向次冷按縫，相鄰兩臺(tái)攤鋪機(jī)縱向相距10～30m，橫向應(yīng)有5～cm寬度攤鋪重疊。瀝青混合料攤鋪機(jī)攤鋪過(guò)程是由自卸汽車(chē)將混合料卸在料斗內(nèi)，經(jīng)傳送器將混合料往后傳到螺旋攤鋪器，隨著攤鋪機(jī)前進(jìn)，螺旋攤鋪器即在攤鋪帶寬度上均勻地?cái)備伝旌狭?，隨后搗實(shí)，并由攤平板整平。

運(yùn)料車(chē)的運(yùn)輸能力應(yīng)較主導(dǎo)機(jī)械的工作能力稍大。城市主干路、快速路開(kāi)始攤鋪時(shí)，等候卸料的車(chē)不宜少于5輛。宜采用兩臺(tái)（含兩臺(tái)）以上攤鋪機(jī)成梯隊(duì)作業(yè)，進(jìn)行聯(lián)合攤鋪。相鄰兩幅之間宜重疊5～10cm，前后攤鋪機(jī)宜相距10～30m，且保持混合料合格溫度。攤鋪機(jī)應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)平、調(diào)厚裝置，具有足夠容量的受料斗和足夠的功率可以推動(dòng)運(yùn)料車(chē)，具有初步振實(shí)、熨平裝置，攤鋪寬度可以調(diào)整。城市主干路、快速路施工氣溫低于10℃時(shí)，或其他等級(jí)道路施工氣溫低于5℃時(shí)均不宜施工。攤鋪瀝青混合料應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷。用機(jī)械攤鋪的混合料，不得用人工修整。

碾壓，攤鋪后緊跟碾壓工序，壓實(shí)分初壓、復(fù)壓、終壓（包括成型）三個(gè)階段。正常施工時(shí)碾壓溫度為110～140℃，且不低于110℃；低溫施工碾壓溫度120～150℃。碾壓終了溫度不低于65～80℃。碾壓速度應(yīng)慢而均勻。初壓時(shí)料溫較高，不得產(chǎn)生推移、開(kāi)裂。壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓，相鄰碾壓帶重疊1/3～1/2輪寬。碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)。復(fù)壓采用重型輪胎壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)，不宜少于4-6遍，達(dá)到要求的壓實(shí)度。終壓可用重型輪胎壓路機(jī)或停振的振動(dòng)壓路機(jī)，不宜少于2遍，直至無(wú)輪跡。在連續(xù)攤鋪后的碾壓中，壓路機(jī)不得隨意停頓。為防止碾輪粘瀝青，可將摻洗衣粉的水噴灑碾輪，嚴(yán)禁涂刷柴油。

壓路機(jī)不得在未碾壓成型并冷卻的路面上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車(chē)等候。也不得在成型路面上停放任何機(jī)械設(shè)備或車(chē)輛，不得散落礦料、油料等雜物，加強(qiáng)成品保護(hù)意識(shí)。碾壓的最終目的是保證壓實(shí)度和平整度達(dá)到規(guī)范要求。

壓實(shí)后的瀝青混合料應(yīng)符合平整度和壓實(shí)度的要法，因此，瀝青混合料每層的碾壓成型厚度不應(yīng)大于10cm，否則應(yīng)分層攤鋪和壓實(shí)，其碾壓過(guò)程分為初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段。初壓是在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行，宜采用60～80kN雙輪壓路機(jī)慢速度均勻碾壓2遍，碾壓溫度應(yīng)符合施工溫度的要求，初壓后應(yīng)檢查平整度、路拱必要時(shí)應(yīng)予以適當(dāng)調(diào)整；復(fù)壓是在初壓后，采用重型輪式壓路式或振動(dòng)壓路機(jī)碾壓4～6遍，要達(dá)到要求的壓實(shí)度，并無(wú)顯著輪跡，因此，復(fù)壓是達(dá)到規(guī)定密實(shí)度的主要階段；終壓緊接著復(fù)壓進(jìn)行，終壓選擇60～80kN的雙輪壓路機(jī)碾壓不少于2遍，并應(yīng)消除在碾壓過(guò)程中產(chǎn)生的輪跡和確保路表面的良好平整度。

接縫施工工藝

瀝青路面的各種施工，包括縱縫、橫縫和新舊路的接縫等處，往往由于壓實(shí)不足，容易產(chǎn)生臺(tái)階、裂縫、松散等質(zhì)量事故，影響路面的平整度和耐久性。接縫的內(nèi)容、要求和注意事項(xiàng)如下： 攤鋪時(shí)采用梯隊(duì)作業(yè)的縱過(guò)采用熱接縫。施工時(shí)應(yīng)將先鋪的已鋪混合料留下l0～2Ocm寬度暫時(shí)不碾壓，作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面。縱縫應(yīng)在后鋪部分?jǐn)備伜罅⒓催M(jìn)行碾壓，壓路機(jī)應(yīng)大部分壓在已先鋪碾壓好的路面上，僅有10～15cm的寬度壓在新鋪的車(chē)道上，然后逐漸移動(dòng)跨縫碾壓以消除縫跡。

攤鋪梯隊(duì)作業(yè)時(shí)的縱縫應(yīng)采用熱接縫。上下層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15cm以上。上面層的縱縫宜安排在車(chē)道線(xiàn)上。相鄰兩幅及上下層的橫接縫應(yīng)錯(cuò)位1m以上。中、下層可采用斜接縫，上層可用平接縫。接縫應(yīng)粘結(jié)緊密、壓實(shí)充分，連接平順。

半幅施工或與舊瀝青路面連接的縱縫，不能采用熱接縫時(shí)，宜加設(shè)擋板或采用切刀切齊。鋪另半幅前必須將縫邊緣清掃干凈，并刷粘層瀝青。攤鋪時(shí)應(yīng)重疊在已鋪層上5～10cm，攤鋪后用入工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走。碾壓時(shí)先在已壓實(shí)的路面上行駛，碾壓新鋪層10～15cm，然后再逐漸移動(dòng)跨過(guò)縱縫，將縱縫碾壓緊密。上下層的縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15cm以上。表層的縱縫應(yīng)順直，且位于車(chē)道的畫(huà)線(xiàn)位置。

橫縫應(yīng)與路中線(xiàn)垂直。相鄰兩幅及上下層的橫縫應(yīng)錯(cuò)位lm以上。對(duì)高速公路和一級(jí)公路、中面層、下面層的橫向接縫可斜接，但在上面層應(yīng)做成垂直的平頭縫，即平接。其它等級(jí)公路的各層均可斜按。鋪筑接縫時(shí)，可在已壓實(shí)的部分上面鋪設(shè)一些熱混合料使之預(yù)熱軟化，以加強(qiáng)新舊混合料的粘結(jié)。但在開(kāi)始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。 

斜接縫的搭接長(zhǎng)度與厚度有關(guān)，宜為0.4～0.8m。搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層瀝青，斜接縫應(yīng)充分壓實(shí)并搭接平整。

平接縫應(yīng)做到緊密粘結(jié)，充分壓實(shí)，連接平順。接縫處應(yīng)清掃干凈，切齊，邊緣涂粘層瀝青，并在其壓實(shí)后用熱烙鐵燙平，再在縫口涂粘層瀝青，撒石粉封口，以防滲水。