水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫處理方法比較

戴 聰

(內江市公路局機械化養護中心， 四川 內江 641100)

由于水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土復合式路面兼具柔性路面行車舒適和水泥混凝土路面結構承載能力大的雙重優點，因此，在水泥混凝土路面舊路改造時，復合式路面常常成為首選的路面結構形式。然而，復合式路面在使用過程中存在仍然存在一些問題：一是反射裂縫的問題；二是水泥混凝土路面的粘結問題；三是面層混凝土的整體穩定性；四是施工工藝。但主要問題是反射裂縫的防治。自工作以來我一直從事瀝青混凝土路面施工，對水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土經歷過多種處理方式。有抗裂土工布處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土；土工格柵處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土；抗裂卷材處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土；加鋪 2.5cm應力吸收層，然后加鋪瀝青瀝青混凝土等。通過這幾種施工工藝的施工，以及通車后的裂紋反射情況的觀察，有一點點心得，同大家分享，不足之處請多多指教。

1 水泥混凝土路面滿鋪抗裂土工布處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青凝土

在成都市府城大道（省道 206線內江段路面大修改造工程）的施工中，石羊場路口至人民南路南延線（雙才鎮場鎮道路段）采取的這種施工工藝，該工藝就是在原有水泥混凝土路面斷板、裂縫灌縫處理完畢以后，噴灑粘層熱瀝青1.0kg～1.2kg/m2。要注意以下幾點:

a.如在冬季施工,土工布上、下2層必須采用熱瀝青。

b.噴灑瀝青的橫向范圍要比土工織物寬5到10厘米.

c.熱瀝青要保持瀝青溫度在150℃以上，以保證能夠平整地噴灑。

d.鋪放土工布的技術要求：

(1)土工布厚度應薄，一般2mm左右，以便于攤鋪。

(2)土工布抗拉強度應大，縱向≥400N/5cm，橫向≥280N/5cm ，抗變形能力強。

(3)土工布熔點≥230℃。

(4)土工布應拉毛，便于與瀝青混凝土粘結。

e.土工布可以用人工或機器鋪滿抗裂土工布燒毛粗糙的一面。向上鋪放縱向。如果在鋪放土工織物后很快要行駛車輛,則在使用道路之前,可鋪放一層約 1kg/m2的砂，以防止過多泛油,在攤鋪瀝青混合料之前要將砂移去。

f.必須避免折疊彎折，然后鋪筑瀝青砼。 瀝青砼鋪筑厚度為2層10cm。

這種處理方式可以適當延緩水泥混凝土路面裂縫的反射時間，但防裂土工布不適宜用在縱坡或超高橫坡較大的路段。易發生推移擁包現象，施工要求也較高，要專業的土工布施工隊伍。

2 土工格柵處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青瀝青混凝土

在綿陽市涪濱路（內江市清溪路北段道路工程）施工中采取的是該種施工方法。嚴格按施工方法施工能發揮土工格柵抗拉的效果。玻璃纖維（或聚酯纖維）土工格柵瀝青路面層施工工藝：

a.對原有舊混凝土路面的處理，將原有路面用機械進行銑刨拉毛，在玻璃纖維土工格柵鋪設前，對路進行清理，

b.撒鋪粘層瀝青，控制油量在0.4kg/m2～0.6kg/m2范圍內。

c.鋪設玻璃纖維土工格柵，在撒鋪粘層瀝青后，待粘層瀝青已破乳或凝結，應立即進行玻璃纖維土工格柵鋪設，玻纖格柵鋪設時, 應注意保持其平整不起皺, 使其具備有效的張力, 然后在其上均勻地撒一層碎粒石屑（5mm左右），接下來用輕型膠輪壓路機進行適度碾壓。并禁止車輛急轉彎或急剎車。

d.攤鋪瀝青混凝土，在玻璃纖維土工格柵鋪設良好后,立即攤鋪瀝青混凝土。

但該施工工藝要求很高，瀝青鋪筑時料車及攤鋪機易早期破壞土工格柵。

3 抗裂卷材處理水泥混凝土裂縫，然后加鋪瀝青混凝土

綿鹽路右幅水泥混凝土路面加鋪是采取的該種方法，對老水泥混凝土路面斷板、裂縫灌縫處理完，清掃干凈后，在脹縫和縮縫以及工作縫中都鋪1m寬抗裂卷材，然后加鋪瀝青砼。

抗裂卷材施工時應注意以下幾點：

a.鋪貼卷材時應平整順直，搭接尺寸準確，不得扭曲

b.嚴禁在雨天、雪天施工；五級風以上時不得施工；施工中途下雨、下雪，應做好已鋪卷材周邊的防護工作。

c.為了避免后續瀝青砼施工中料車，攤鋪機破壞抗裂卷材，抗裂卷材采用單面沙面的，注意沙面朝上。

該種施工較為簡單，施工難度相對1 2 種施工能保證瀝青砼施工時不破壞土工織物。也能較好的延緩水泥混凝土路面裂縫的反射時間。是現在水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫處理的常用方法

4 加鋪2.5cm橡膠瀝青應力吸收層，然后加鋪瀝青混凝土

水泥混凝土層反射裂縫產生的原因較多，可以分為內、外兩種原因，內因包括：水泥混凝土堆聚結構的分層現象、水化反應、水泥混凝土的干收縮。外因包括：混凝土的配比不均、溫度的變化、切縫不及時或深度不夠、路面板的約束面。加之中國的公路普遍長期處在超負荷狀態，行車荷載的周期性反復作用會將舊水泥混凝土面板產生的拉應力傳遞至瀝青面層，當拉應力超過瀝青混凝土面層的抗拉強度時，會在接縫或裂縫處出現反射裂縫。

所以在舊水泥混凝土路面改造時，為處理并預防反射裂縫的再次產生，通常會在瀝青加鋪層和水泥混凝土路面之間設置一層抗剪切能力強、抗疲勞性能好的應力吸收層。 所加應力吸收層須具備以下性能：1)高溫穩定性；2）低溫抗裂性3）抗水損害特性4）抗疲勞特性5）具有一定的粘結力。

橡膠瀝青生產中將優質道路石油瀝青和廢橡膠粉再按一定的粗細級配比例進行組合,并添加如多種高聚合物改性劑,并在高溫條件下充分拌合,與基質瀝青充分熔脹反應后形成的改性瀝青膠結材料。橡膠瀝青應力吸收層是指在水泥路面噴涂一定量的橡膠瀝青，然后將一定量等粒徑的碎石灑布騎上，經過壓路機的碾壓而形成的界面結構。

橡膠瀝青（橡膠瀝青應力吸收層）的優點較多，主要有以下幾個點：1）橡膠瀝青應力吸收層具有很好的抗疲勞性能和低溫變形能力；2）黏度和軟化點高；3）橡膠瀝青混凝土具有抗老化、抗氧化性能改善；4）具有水穩定性和高溫穩定性；5）經濟效益好，便于應用推廣。

根據試件的剪切與疲勞試驗和結果可得出以下結論。

1)各應力吸收層的抗剪切強度次序為：橡膠瀝青應力吸收層(3.0 kg/m2)>聚酯玻纖布應力吸收層>乳化瀝青封層>鋪設土工格柵乳化瀝青封層。

2)當橡膠瀝青用量大于1.6kg/m2時，試件抗剪切強度隨瀝青用量增加而增加，這是因為主要由瀝青的粘聚力決定了抗剪能力的大小，瀝青用量增大，結構層粘結性增強，良好的粘結性使應力吸收層的抗剪切性能明顯增大。但當瀝青用量過大時，不僅增加成本，且加鋪層容易發生移動，導致層間分離，故建議橡膠瀝青應力吸收層瀝青用量為2.4kg/m2～2.8kg/m2較為合適。

3）各應力吸收層的抗疲勞性能次序為：聚酯玻纖布應力吸收層>橡膠瀝青應力吸收層>加鋪土工格柵乳化瀝青封層>普通乳化瀝青封層,聚酯玻纖布應力吸收層疲勞性能最好,橡膠瀝青應力吸收層疲勞性能稍差一些,但在較高橡膠瀝青灑布量下,橡膠瀝青應力吸收層與聚酯玻纖布應力吸收層疲勞性能接近。

4）玻璃格柵 + 聚酯纖維改性瀝青混合料最大的優點在于，與其他層間處治措施相比，由于玻璃格柵本身的質地特征，能大幅度增強應力吸收層的阻裂性能，有效阻止路面既有裂縫地繼續發展，且可以提高了加鋪層瀝青混凝土的抗載荷能力。而聚酯纖維能夠起到加筋作用，增強路面的好傳力和消散力。

通過對一系列混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫處理方法的比較，得出如下結論：1)綜合來看，橡膠瀝青應力吸收層的抗剪切和抗疲勞性能等各項性能均較好，且經濟效益好，實際應用性強，是目前最長用的舊水泥混凝土路面裂縫改造材料。2）聚酯玻纖布應力吸收層的抗疲勞能力最強，且和改性瀝青應力吸收層的使用性能均較好的。3)路面結構層間處理技術能夠增大界面之間的摩擦力和粘結力，可提高層間黏結抗剪強度。在施工中，可對水泥混凝土表面進行銑刨、拋丸、拉毛、人工刻槽等處理，再鋪筑瀝青混凝土，以取得更好的使用效果。

5 結語

中國水泥混凝土路面正處在大中維修期，其加鋪瀝青混凝土裂縫處理經歷了由土工織物到橡膠瀝青應力吸收層的施工發展，在施工難度和技術保證，以及延緩水泥混泥土裂紋反射的情況來看。由于橡膠瀝青應力吸收層在各項功能技術指標及施工技術方面的獨到之處，集中、全面的解決了路面改造過程中存在的反射裂縫問題、水泥混凝土路面的粘結問題。能夠很好的提高路面鋪設層的抗裂性能和整體壽命，同時又具施工設備簡單、施工速度快等特點，作為今后復合式路面及其他各型路面鋪裝的重點發展實施，實際上橡膠瀝青應力吸收層技術也在國內正逐步得到推廣應用。