反射裂縫問題

近年來，各地經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，公路上交通量和汽車載重量劇增，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的損壞日漸加重，越來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。國外早在30年代就開始嘗試應(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)展過程進(jìn)行調(diào)查研究。因反射裂縫問題本身十分復(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;

瀝青路面有多種分類方法，按集料種類不同分為：

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，大多采用集中廠拌法。用得較普遍的瀝青混凝土混合料為碾壓式類型，即混合料需經(jīng)重型機(jī)械壓實(shí)后才能成型，故有的國家稱它為碾壓式地瀝青。成型以后路面平整、密實(shí)、少塵，有一定粗糙性，因而有較好的行車舒適性和外觀；且有較好的耐老化性、耐磨性、溫度穩(wěn)定性和抗行車損壞的能力。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，有的國家也稱為冷地瀝青，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?，但其使用壽命不及熱拌熱鋪者?

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)。

原料制備：

瀝青混合料匹配與攪拌的技術(shù)分析。

在瀝青路面施工過程中，瀝青混合材料的重要性能主要包括：水穩(wěn)定性、抗皮老性、高溫穩(wěn)定性和耐久性。在瀝青混合料的配比中，為了能夠增加瀝青的高溫穩(wěn)定性，就要增加集料的顆粒，減少油的使用量，但是顆粒大了容易造成路面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，耐久性差；要進(jìn)一步克服裂縫的問題，就必須使用用量較多、針入度比較大的瀝青加之比較細(xì)的混合料，但是同時(shí)在高溫時(shí)節(jié)也會(huì)出現(xiàn)車轍問題；為了保證瀝青路面的粗糙程度，要采用抗滑性能比較好的瀝青；為了保證瀝青路面的耐久性，還要根據(jù)路面施工地區(qū)的氣候、溫度、地形等情況來確定瀝青的配合比例。

在熱拌瀝青混合料的配比過程中一般包括三個(gè)主要方面：目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。在熱拌瀝青混合料的過程中一定要選取和技術(shù)規(guī)范相符合的材料，充分利用以往道路施工的經(jīng)驗(yàn)，通過相應(yīng)的配合比例設(shè)計(jì)出瀝青混合料的用量和材料品種，保證混合料的配比質(zhì)量。同時(shí)，配合比設(shè)計(jì)的每個(gè)階段都要進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行比例設(shè)定，在設(shè)定過程中，對(duì)每臺(tái)瀝青混合料拌和機(jī)，都要嚴(yán)格按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和試拌試鋪配合比調(diào)整等三個(gè)階段做好瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)工作。

在瀝青混合料攪拌的工序中，要注意以下幾點(diǎn)：首先，要選擇適宜的攪拌場(chǎng)地，一般都是在拌和場(chǎng)進(jìn)行攪拌；其次，在瀝青混合料的配比中，要根據(jù)室內(nèi)的配合比例進(jìn)行攪拌，保證瀝青用量、攪拌時(shí)間以及加熱溫度的適合，從而確保瀝青混合料的質(zhì)量；再次，在瀝青混合料攪拌的過程中，一定要根據(jù)配料單進(jìn)料進(jìn)行攪拌，保證瀝青以及各種材料的加熱溫度，保證攪拌的均勻度，防止花白、成塊、粗細(xì)分離問題的出現(xiàn)；第四，在攪拌工作完成之后，相關(guān)技術(shù)人員一定要抽樣做瀝青混合料、礦料級(jí)配組成的瀝青用量試驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)瀝青混合料與要求不相符合，那么應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證混合料的正常使用。

瀝青路面混合料組成設(shè)計(jì)：

首先是實(shí)驗(yàn)室配合比的有關(guān)設(shè)計(jì)。第以，優(yōu)化礦質(zhì)混合料的配合組成設(shè)計(jì)。在瀝青路面施工中，對(duì)礦質(zhì)混合料配合進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，主要是為了能夠選配一個(gè)具有足夠密實(shí)度和內(nèi)摩阻力的礦質(zhì)混合料，然后采用級(jí)配理論，通過數(shù)據(jù)分析得出需要的礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。為了應(yīng)用已有的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通常是采用規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍來確定；第二，確定出瀝青混合料的使用量。如果想得出JINGQUE 的瀝青混合料使用量，可以通過計(jì)算得出。通常情況下有兩個(gè)基本的方法：馬歇爾法和維姆法。中國還是采用（JTJ032-94）規(guī)定的技術(shù)方法，這是在對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐和研究成果經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的結(jié)果。

其次，進(jìn)行瀝青生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。在目標(biāo)配合比確定之后。應(yīng)利用實(shí)際砸工的拌和機(jī)進(jìn)行試拌以確定施工配合比。在試驗(yàn)前，首先應(yīng)該根據(jù)相關(guān)情況選擇振動(dòng)篩篩號(hào)，從而能夠使得幾個(gè)熱料倉的材料不會(huì)差別太大。比例最噠篩孔要確保排出超粒徑料，從而能夠使嘴噠粒徑篩孔通過量符合設(shè)計(jì)的基本要求。在試驗(yàn)的過程中，相關(guān)人員要按試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)的冷料比例，進(jìn)而進(jìn)行篩選，選擇出與試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)一樣進(jìn)行礦料級(jí)配計(jì)算，從而得出嘴加油石比，供試拌試鋪使用。