摘要：由于經濟迅速發展，交通需要逐年迅速增長。而現有道路，很多是九十年代修建的水泥混凝土路面，噪音大，灰塵多，路面結構承載力難以滿足現在的要求，有相當一部分路面出現損壞，行車舒適性差，車速難以提高的狀況。為了滿足地區經濟發展的要求，全市興起對舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的改造熱潮。本文在工程實踐的基礎上對瀝青混合料加鋪層反射裂縫的各種防治措施進行初淺的探討。
　　關鍵詞：舊水泥混凝土路面改造；加鋪層；反射裂縫；防治措施
　　1、前言
　　采用瀝青面層作為舊路面的加鋪層，是一種典型的補強方法。這種路面結構“剛柔相濟”。舊水泥砼提供了穩定、堅實的基層，瀝青路面提供了一個摩阻系數較高、平整度好的面層，大大改善了路面的使用性能，且施工方便快速，對原有交通、環境影響小，因此在道路改造工程得到廣泛的應用。但瀝青混合料加鋪層反射裂縫的防治問題是舊路改造成敗的關鍵問題之一，其對道路的破壞不是簡單的裂縫問題，更嚴重的是反射裂縫產生后，交通荷載和環境因素的負效應(雨水、氧化)使裂縫迅速擴散，從而縮短瀝青罩面層的壽命。
　　
　　2、反射裂縫的類型、原因
　　所謂反射裂縫，就是舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層后，下板的接、裂縫會在加鋪層表面反映出來，是種與下板接裂縫相對應的裂縫。通常分為兩種：荷載型反射裂縫和溫度型反射裂縫。
　　荷載型反射裂縫，車輛行過不連續的板體時，瀝青砼加鋪層中由于接裂縫兩側相鄰板塊產生豎向位移差，而出現較大的剪應力，這種剪切應力是瀝青混凝土加鋪層產生荷載型反射裂縫最主要的原因。當車輪位于裂縫正上方時，以張開模式引起反射裂縫，一般產生于罩面層底部，向上擴展；當車輪位于接縫的一側時，主要以剪切模式影響反射裂縫，裂縫在罩面中沿一定角度向上發展。在重載交通影響下，荷載型反射裂縫會加速發展。
　　溫度型反射裂縫，路面受氣溫周期性變化的影響而縮脹，產生溫度應力。由于舊水泥混凝土路面的應力在接裂縫處不連續，應此瀝青加鋪層同時承受它本身以及舊路面所產生的溫度應力。瀝青砼加鋪層會因為與接裂縫對應處的拉應力過大而產生開裂，形成溫度型反射裂縫。

                       
　　瀝青路面出現反射性裂縫，水從裂縫進入，滲入粘層與水泥混凝土板的界面上，由于荷載的作用下產生的動水壓力作用，以及滲水在高溫時化成水汽，使瀝青面層與水泥混凝土板的粘結力降低，瀝青混合料逐漸從水泥混凝土路面剝離，甚至成為滑動的界面狀態，瀝青路面層成為一個單獨受力的層次，就會出現很大的水平剪應力和底部的彎拉應力，必將導致瀝青面層的迅速破壞。進一步，水逐漸積聚在剛性路面基層與水泥混凝土板的界面上，不能排走，在荷載作用下形成灰漿，從路面薄弱的地方首先開始產生唧漿，隨著滲水量的增加，積聚面積擴大，伴隨水損壞與疲勞的共同作用，有的成為坑槽，有的擴展為網裂，如果不及時修補，發展將十分迅速。
　　3、瀝青路面反射裂縫的防治措施
　　第一步是舊水泥砼路面破碎板、斷板、脫空板的處理。
　　對于破損嚴重、喪失承載能力的破碎板、斷板、角隅斷裂板，采用破碎下挖，基底用素水泥混凝土找平，四周與相鄰砼板置入拉桿、傳力桿，重新澆注同標號水泥混凝土板。
　　對于脫空板采用壓漿技術，根據砼面板脫落面積大小布設孔位，一般為3-5孔。壓漿順序從沉降量大的地方開始，由遠到近，由大到小。鉆孔深度應穿透基層達到底基層中。壓漿壓力的控制應視砼板的損壞及脫空情況具體確定。當漿液從接縫處或另一注漿孔冒出，就可認為完成該孔注漿，即停止注漿，迅速移至另一注漿孔繼續作業。每灌完一孔應用木楔堵孔,待砂漿抗壓強度達到3MPa時，用水泥砂漿堵孔。壓漿壓力一般控制在1Mpa～3Mpa之間，并停留3min～5min，效果較好。重新澆注板只能改善板本身狀態，而板下灌漿通過灌漿壓力可以把漿液滲透到相鄰砼板下，起到壓漿一塊板加固幾塊板的作用。
　　第二步舊水泥混凝土路面裂縫維修。
　　水泥混凝土路面縱向裂縫，是水泥混凝土面板在荷載作用下縱向出現的斷板裂縫。原因之一，路面拓寬時，新舊路基沉降不均勻；之二，汽車橫向分布不均勻，重車道工后沉降大。
　　水泥混凝土路面橫向裂縫，是在無切縫處產生的橫向裂縫。原因之一，切縫不及時或切縫過淺，板面干縮開裂；之二，水泥混凝土路面是剛性路面，對超載特別敏感。
　　舊水泥砼路面裂縫是活動的裂縫，是尚在發展的裂縫。水泥砼路面裂縫受車輛荷載變形，及環境溫度、濕度的變化而時張時閉。由于其成因無法消除，水泥砼路面裂縫的長度、寬度將不斷發展。因此，必須對各種裂縫進行修復。
　　1）對寬度小于5mm的輕微裂縫，可采取擴縫灌漿。
　　①裂縫擴寬，裂縫深寬比太小，無法給灌縫料和縫壁提供足夠的接觸面積，易造成灌縫料與縫壁脫開，且易被擠出。采用裂縫跟蹤鋸順著裂縫將縫口擴寬成1.5～2.0cm的溝槽，槽深可根據裂縫深度確定，最大深度不得超過2/3板厚。
　　②采用壓縮空氣法和鋼絲刷法清理裂縫清除混凝土碎屑，徹底清理裂縫中的灰塵和雜物，有利于保證封縫材料與縫壁間的牢固粘結。
　　③選用的灌縫材料，須具備良好的耐久性、良好的延伸性和疲勞性能、良好的粘結力、良好的施工性能。用路面灌縫機從擴寬裂縫的一端灌注至另一端，邊灌注邊填入粒徑為0.3～0.6cm的清潔的小石屑(含泥量<1％)。
　　④灌縫材料固化后，達到通車強度，即可開放交通。
　　                
　　                                                                      裂縫擴縫擴縫后裂縫修復
　　2）對貫穿全厚的大于5mm小于15mm的中等裂縫，可采取條帶罩面進行補縫。
　　①首先順裂縫兩側各約15cm，且平行于裂縫切7～10cm深兩條橫縫。
　　②在兩橫縫內側用風鎬或液壓鎬鑿除7～10cm深混凝土。
　　③沿裂縫兩側10cm，每隔50cm鉆一對鈀釘孔，鈀釘孔的直徑略大于鈀釘的直徑2～4mm。并在兩個鈀釘孔之間打一個與鈀釘直徑相一致的鈀釘槽。
　　④鈀釘宜采用φ16螺紋鋼筋，使用前應予以除銹。鈀釘長20cm、彎鉤長7cm。
　　⑤將孔槽內填滿快硬砂漿，安裝鈀釘。
　　⑥切割的縫內壁應鑿毛，并清除松動的混凝土碎塊及表面塵土、裸石，以增強新老混凝土的粘結力。
　　⑦在修補面上先刷一層同混凝土配比的修補砂漿，然后澆筑快硬混凝土。澆筑混凝土應及時振搗密實、抹平，并噴灑養護劑。
　　⑧修補塊面板兩側，應加深縮縫，并灌注填縫料。
　　第三步舊水泥混凝土路面接縫維修。現在一些施工單位對接縫修復不夠重視，對接縫處理草草了事，認為舊水泥混凝土路面加鋪土工格柵或鋪設應力吸收膜粘結層（SAMI），接縫處就沒有反射裂縫，其實不然，沒有處理好的接縫，也是瀝青路面反射裂縫的根源。
　　1）接縫填縫料損壞維修。
　　①接縫中的舊填縫料和雜物，用路面清縫機予清除，并將縫內灰塵吹凈。
　　②在脹縫修理時，應先將熱瀝青涂刷縫壁，再將接縫板壓入縫內。對接縫板接頭及接縫板與傳力桿之間的間隙，必須用改性瀝青或其他填縫料填實抹平。
　　③用加熱式填縫料修補時，必須將填縫料加熱至灌入溫度。宜用灌縫機填灌，填縫料應與縫壁粘結良好并填灌飽滿。在氣溫較低季節施工時，應先用噴燈將接縫預熱。
　　                      
　　2）縱橫向接縫張開維修。
　　①當相鄰車道面板橫向位移，縱向接縫張開寬度在15mm以下，采用壓縮空氣法和鋼絲刷法徹底清理縱向接縫中的灰塵和雜物，保證封縫材料與縫壁間的牢固粘結。選用改性瀝青等具備良好的耐久性、良好的延伸性和疲勞性能、良好的粘結力、良好的防水抗滲性、良好的施工性能的灌縫材料,用路面灌縫機從縱向接縫的一端灌注至另一端，邊灌注邊填入粒徑為0.3～0.6cm的清潔的小石屑(含泥量<1％)。
　　②當相鄰車道板橫向位移，縱向接縫張口寬度在l5mm以上時，縫內清理完畢,采用瀝青砂填縫。
　　橫向接縫張開,也采用同樣的處理方法。
　　                            
　　寬接縫處理
　　3）接縫碎裂的修復。水泥混凝土路面脹縫、施工縫處縮縫、鋸縫處縮縫(假縫)剝落及碎裂的現象，作為路面通病經常被發現。其主要表現為水泥混凝土路面縱橫縫兩側50cm寬度內板邊碎裂剝落，裂縫與板面成一定角度并且大部分未貫通板厚。該病害在路面改造中容易被忽視，改造路面下面層料通常使用AC-20F或AC-25F瀝青混凝土，集料粒徑偏大，難以填充碎裂接縫，通車后不久，反射裂縫便出現了。
　　                        
　　                                                         水泥混凝土路面接縫碎裂
　　                 
　　                                            水泥混凝土路面接縫碎裂處理不當導致瀝青路面反射裂縫病害
　　接縫碎裂的主要原因：鋸縫時間過遲或鋸縫深度寬度不足，導致混凝土收縮應力拉裂混凝土路面；板邊在重交通車輪荷載反復作用下被擠壓碎裂；填縫材料不合格或未填滿，導致泥砂、碎石等雜物堵塞脹縫，阻礙了板塊熱膨脹，從而引起應力集中使板端脹裂。
　　接縫碎裂的修復：①對縮縫剝落、破損嚴重處，應切割成規則圖形，進行不小于5cm寬度的一定深度的清鑿，并清理干凈(清鑿深度視裂縫深度而定，一般為板厚的1／3至全板厚度)。②清除混凝土碎塊，吹凈灰塵雜物，并保持干燥狀態。③涂抹環氧樹脂基液，然后用高模量補強材料進行填充維修。較常用的是采用水溶性改性環氧樹脂摻人混合料中，其摻加量一般為水泥用量的1％~2％，它能有效地降低水灰比，提高抗凍性和耐久性，對粘結性能、抗沖擊、抗疲勞性能都有明顯的改善效果。
　　第四步，在拉毛的水泥路面上加設中間夾層，消解應力，減少減緩反射裂縫的發生。
　　方法一，在拉毛的水泥路面鋪設應力吸收膜粘結層（SAMI）等低模量夾層。SAMI結構特點：瀝青是連續項，碎石緊密排列，嵌擠在瀝青中。加鋪SAMI的技術優點：①有效的填充縫隙，封水效果好；②隨從變形能力強；③有效的吸收或緩沖裂縫尖端的應力集中，抑制反射裂縫的發生及擴散；④提高瀝青面層與舊水泥混凝土路面的粘結力，提升面層的整體性；⑤卓越的抗滑性能；⑥施工速度快。
　　方法二，鋪設玻纖土工格柵等高模量夾層，利用高模量夾層本身高剛度、高模量，起到加筋穩定，抵抗荷載、溫度產生的應力和應變。
　　下面簡單介紹應力吸收膜粘結層（SAMI）的施工作業。
　　1）、材料要求
　　①.應力吸收膜粘結層（SAMI）采用性能優越的橡膠瀝青。
　　橡膠瀝青應滿足以下技術要求，其抽檢項目、抽檢頻率符合表1的要求。
　　橡膠瀝青技術要求表1

                     
　　　　②.集料
　　應力吸收層應采用石質堅硬、清潔、不含風化顆粒、近立方體顆粒的碎石，應選用反擊式破碎機軋制的碎石。
　　橡膠瀝青應力吸收層集料級配范圍如表2，一般情況應選用A級配，應力吸收層上鋪筑粗粒式瀝青混凝土時可選用B級配。
　　應力吸收層集料規格表2

                  
　　　　2）、施工作業
　　應力吸收膜粘結層（SAMI）采用瀝青灑布車及集料撒布機聯合作業。瀝青灑布車噴灑瀝青時應保持穩定速度和噴灑量，并保持整個灑布寬度噴灑均勻。灑油管的高度應使同一地點接受2～3個噴油嘴噴灑的瀝青,不得出現花白條。集料撒布機緊跟瀝青灑布車，保持穩定的速度和撒布量撒布碎石，并保持整個撒布寬度碎石撒布均勻，達到全面覆蓋、厚度一致（一般為10mm）。局部有缺料時適當找補，積料過多的將多余集料掃出。撒布集料后，立即用8～12t膠輪壓路機從路邊向路中心碾壓3～4遍，每次輪跡重疊300mm。碾壓速度開始不宜超過2km/h，以后可適當增加。
　　
　　4、結語
　　舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層反射裂縫形成的原因是多方面的，但只要不斷提高施工工藝水平，施工過程嚴格控制各道工序，精心施工，按照行業規范標準，嚴格各工序操作規程，可把舊路改造瀝青面層反射裂縫病害控制在最小范圍。
　　
　　
　　
　　參考文獻：
　　[1]公路瀝青路面施工技術規范實施手冊李福晉沈金安人民交通出版社2004北京
　　[2]公路瀝青路面施工技術規范JTGF40-2004人民交通出版社2004北京