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)往往在使用的短時期內(nèi)，罩面層在對應(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，對反射裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的機(jī)理認(rèn)識的程度直接關(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。

對于彎拉型反射裂縫，在正中荷載作用下，對罩面層中的應(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。舊路面板的剛度對剪切型反射裂縫的產(chǎn)生也有一定的影響，舊路面板的長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、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返燃壔蚪煌康男枰稍O(shè)置一層或兩層。當(dāng)基層較厚需分兩層施工時，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，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，當(dāng)采用石油瀝青作結(jié)合料時，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有適當(dāng)流動。

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，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)行測量放樣，即沿路面中心線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)采用自動調(diào)平攤鋪機(jī)時，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。

攤鋪，熱拌瀝青混合料應(yīng)采用機(jī)械攤鋪，對高速公路和一級公路宜采用兩臺以上攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，以減少縱向次冷按縫，相鄰兩臺攤鋪機(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)攤鋪過程是由自卸汽車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、快速路開始攤鋪時，等候卸料的車不宜少于5輛。宜采用兩臺（含兩臺）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運(yùn)料車，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，或其他等級道路施工氣溫低于5℃時均不宜施工。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）三個階段。正常施工時碾壓溫度為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。初壓時料溫較高，不得產(chǎn)生推移、開裂。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。碾壓時應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)。復(fù)壓采用重型輪胎壓路機(jī)或振動壓路機(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)或停振的振動壓路機(jī)，不宜少于2遍，直至無輪跡。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)頭或停車等候。也不得在成型路面上停放任何機(jī)械設(shè)備或車輛，不得散落礦料、油料等雜物，加強(qiáng)成品保護(hù)意識。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)，其碾壓過程分為初壓、復(fù)壓和終壓三個階段。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壓路機(jī)碾壓4～6遍，要達(dá)到要求的壓實(shí)度，并無顯著輪跡，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： 攤鋪時采用梯隊(duì)作業(yè)的縱過采用熱接縫。施工時應(yīng)將先鋪的已鋪混合料留下l0～2Ocm寬度暫時不碾壓，作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面?？v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道上，然后逐漸移動跨縫碾壓以消除縫跡。

攤鋪梯隊(duì)作業(yè)時的縱縫應(yīng)采用熱接縫。上下層的縱縫應(yīng)錯開15cm以上。上面層的縱縫宜安排在車道線上。相鄰兩幅及上下層的橫接縫應(yīng)錯位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，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，然后再逐漸移動跨過縱縫，將縱縫碾壓緊密。上下層的縱縫應(yīng)錯開15cm以上。表層的縱縫應(yīng)順直，且位于車道的畫線位置。

橫縫應(yīng)與路中線垂直。相鄰兩幅及上下層的橫縫應(yīng)錯位lm以上。對高速公路和一級公路、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。其它等級公路的各層均可斜按。鋪筑接縫時，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)。但在開始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。 

斜接縫的搭接長度與厚度有關(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。