水泥混凝土路面加铺沥青混凝土裂缝处理方法比较

戴 聪

(内江市公路局机械化养护中心， 四川 内江 641100)

由于水泥混凝土路面加铺沥青混凝土复合式路面兼具柔性路面行车舒适和水泥混凝土路面结构承载能力大的双重优点，因此，在水泥混凝土路面旧路改造时，复合式路面常常成为首选的路面结构形式。然而，复合式路面在使用过程中存在仍然存在一些问题：一是反射裂缝的问题；二是水泥混凝土路面的粘结问题；三是面层混凝土的整体稳定性；四是施工工艺。但主要问题是反射裂缝的防治。自工作以来我一直从事沥青混凝土路面施工，对水泥混凝土路面加铺沥青混凝土经历过多种处理方式。有抗裂土工布处理水泥混凝土裂缝，然后加铺沥青沥青混凝土；土工格栅处理水泥混凝土裂缝，然后加铺沥青沥青混凝土；抗裂卷材处理水泥混凝土裂缝，然后加铺沥青沥青混凝土；加铺 2.5cm应力吸收层，然后加铺沥青沥青混凝土等。通过这几种施工工艺的施工，以及通车后的裂纹反射情况的观察，有一点点心得，同大家分享，不足之处请多多指教。

1 水泥混凝土路面满铺抗裂土工布处理水泥混凝土裂缝，然后加铺沥青沥青凝土

在成都市府城大道（省道 206线内江段路面大修改造工程）的施工中，石羊场路口至人民南路南延线（双才镇场镇道路段）采取的这种施工工艺，该工艺就是在原有水泥混凝土路面断板、裂缝灌缝处理完毕以后，喷洒粘层热沥青1.0kg～1.2kg/m2。要注意以下几点:

a.如在冬季施工,土工布上、下2层必须采用热沥青。

b.喷洒沥青的横向范围要比土工织物宽5到10厘米.

c.热沥青要保持沥青温度在150℃以上，以保证能够平整地喷洒。

d.铺放土工布的技术要求：

(1)土工布厚度应薄，一般2mm左右，以便于摊铺。

(2)土工布抗拉强度应大，纵向≥400N/5cm，横向≥280N/5cm ，抗变形能力强。

(3)土工布熔点≥230℃。

(4)土工布应拉毛，便于与沥青混凝土粘结。

e.土工布可以用人工或机器铺满抗裂土工布烧毛粗糙的一面。向上铺放纵向。如果在铺放土工织物后很快要行驶车辆,则在使用道路之前,可铺放一层约 1kg/m2的砂，以防止过多泛油,在摊铺沥青混合料之前要将砂移去。

f.必须避免折叠弯折，然后铺筑沥青砼。 沥青砼铺筑厚度为2层10cm。

这种处理方式可以适当延缓水泥混凝土路面裂缝的反射时间，但防裂土工布不适宜用在纵坡或超高横坡较大的路段。易发生推移拥包现象，施工要求也较高，要专业的土工布施工队伍。

2 土工格栅处理水泥混凝土裂缝，然后加铺沥青沥青混凝土

在绵阳市涪滨路（内江市清溪路北段道路工程）施工中采取的是该种施工方法。严格按施工方法施工能发挥土工格栅抗拉的效果。玻璃纤维（或聚酯纤维）土工格栅沥青路面层施工工艺：

a.对原有旧混凝土路面的处理，将原有路面用机械进行铣刨拉毛，在玻璃纤维土工格栅铺设前，对路进行清理，

b.撒铺粘层沥青，控制油量在0.4kg/m2～0.6kg/m2范围内。

c.铺设玻璃纤维土工格栅，在撒铺粘层沥青后，待粘层沥青已破乳或凝结，应立即进行玻璃纤维土工格栅铺设，玻纤格栅铺设时, 应注意保持其平整不起皱, 使其具备有效的张力, 然后在其上均匀地撒一层碎粒石屑（5mm左右），接下来用轻型胶轮压路机进行适度碾压。并禁止车辆急转弯或急刹车。

d.摊铺沥青混凝土，在玻璃纤维土工格栅铺设良好后,立即摊铺沥青混凝土。

但该施工工艺要求很高，沥青铺筑时料车及摊铺机易早期破坏土工格栅。

3 抗裂卷材处理水泥混凝土裂缝，然后加铺沥青混凝土

绵盐路右幅水泥混凝土路面加铺是采取的该种方法，对老水泥混凝土路面断板、裂缝灌缝处理完，清扫干净后，在胀缝和缩缝以及工作缝中都铺1m宽抗裂卷材，然后加铺沥青砼。

抗裂卷材施工时应注意以下几点：

a.铺贴卷材时应平整顺直，搭接尺寸准确，不得扭曲

b.严禁在雨天、雪天施工；五级风以上时不得施工；施工中途下雨、下雪，应做好已铺卷材周边的防护工作。

c.为了避免后续沥青砼施工中料车，摊铺机破坏抗裂卷材，抗裂卷材采用单面沙面的，注意沙面朝上。

该种施工较为简单，施工难度相对1 2 种施工能保证沥青砼施工时不破坏土工织物。也能较好的延缓水泥混凝土路面裂缝的反射时间。是现在水泥混凝土路面加铺沥青混凝土裂缝处理的常用方法

4 加铺2.5cm橡胶沥青应力吸收层，然后加铺沥青混凝土

水泥混凝土层反射裂缝产生的原因较多，可以分为内、外两种原因，内因包括：水泥混凝土堆聚结构的分层现象、水化反应、水泥混凝土的干收缩。外因包括：混凝土的配比不均、温度的变化、切缝不及时或深度不够、路面板的约束面。加之中国的公路普遍长期处在超负荷状态，行车荷载的周期性反复作用会将旧水泥混凝土面板产生的拉应力传递至沥青面层，当拉应力超过沥青混凝土面层的抗拉强度时，会在接缝或裂缝处出现反射裂缝。

所以在旧水泥混凝土路面改造时，为处理并预防反射裂缝的再次产生，通常会在沥青加铺层和水泥混凝土路面之间设置一层抗剪切能力强、抗疲劳性能好的应力吸收层。 所加应力吸收层须具备以下性能：1)高温稳定性；2）低温抗裂性3）抗水损害特性4）抗疲劳特性5）具有一定的粘结力。

橡胶沥青生产中将优质道路石油沥青和废橡胶粉再按一定的粗细级配比例进行组合,并添加如多种高聚合物改性剂,并在高温条件下充分拌合,与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青应力吸收层是指在水泥路面喷涂一定量的橡胶沥青，然后将一定量等粒径的碎石洒布骑上，经过压路机的碾压而形成的界面结构。

橡胶沥青（橡胶沥青应力吸收层）的优点较多，主要有以下几个点：1）橡胶沥青应力吸收层具有很好的抗疲劳性能和低温变形能力；2）黏度和软化点高；3）橡胶沥青混凝土具有抗老化、抗氧化性能改善；4）具有水稳定性和高温稳定性；5）经济效益好，便于应用推广。

根据试件的剪切与疲劳试验和结果可得出以下结论。

1)各应力吸收层的抗剪切强度次序为：橡胶沥青应力吸收层(3.0 kg/m2)>聚酯玻纤布应力吸收层>乳化沥青封层>铺设土工格栅乳化沥青封层。

2)当橡胶沥青用量大于1.6kg/m2时，试件抗剪切强度随沥青用量增加而增加，这是因为主要由沥青的粘聚力决定了抗剪能力的大小，沥青用量增大，结构层粘结性增强，良好的粘结性使应力吸收层的抗剪切性能明显增大。但当沥青用量过大时，不仅增加成本，且加铺层容易发生移动，导致层间分离，故建议橡胶沥青应力吸收层沥青用量为2.4kg/m2～2.8kg/m2较为合适。

3）各应力吸收层的抗疲劳性能次序为：聚酯玻纤布应力吸收层>橡胶沥青应力吸收层>加铺土工格栅乳化沥青封层>普通乳化沥青封层,聚酯玻纤布应力吸收层疲劳性能最好,橡胶沥青应力吸收层疲劳性能稍差一些,但在较高橡胶沥青洒布量下,橡胶沥青应力吸收层与聚酯玻纤布应力吸收层疲劳性能接近。

4）玻璃格栅 + 聚酯纤维改性沥青混合料最大的优点在于，与其他层间处治措施相比，由于玻璃格栅本身的质地特征，能大幅度增强应力吸收层的阻裂性能，有效阻止路面既有裂缝地继续发展，且可以提高了加铺层沥青混凝土的抗载荷能力。而聚酯纤维能够起到加筋作用，增强路面的好传力和消散力。

通过对一系列混凝土路面加铺沥青混凝土裂缝处理方法的比较，得出如下结论：1)综合来看，橡胶沥青应力吸收层的抗剪切和抗疲劳性能等各项性能均较好，且经济效益好，实际应用性强，是目前最长用的旧水泥混凝土路面裂缝改造材料。2）聚酯玻纤布应力吸收层的抗疲劳能力最强，且和改性沥青应力吸收层的使用性能均较好的。3)路面结构层间处理技术能够增大界面之间的摩擦力和粘结力，可提高层间黏结抗剪强度。在施工中，可对水泥混凝土表面进行铣刨、抛丸、拉毛、人工刻槽等处理，再铺筑沥青混凝土，以取得更好的使用效果。

5 结语

中国水泥混凝土路面正处在大中维修期，其加铺沥青混凝土裂缝处理经历了由土工织物到橡胶沥青应力吸收层的施工发展，在施工难度和技术保证，以及延缓水泥混泥土裂纹反射的情况来看。由于橡胶沥青应力吸收层在各项功能技术指标及施工技术方面的独到之处，集中、全面的解决了路面改造过程中存在的反射裂缝问题、水泥混凝土路面的粘结问题。能够很好的提高路面铺设层的抗裂性能和整体寿命，同时又具施工设备简单、施工速度快等特点，作为今后复合式路面及其他各型路面铺装的重点发展实施，实际上橡胶沥青应力吸收层技术也在国内正逐步得到推广应用。