对于机场水泥砼路面加铺沥青层防反射裂缝措施的浅析.docx

对于水泥砼路面加铺沥青层防反射裂缝措施的浅析随着城市建设的不断发展，公路交通量和汽车载重量的增大，对路面结构的破坏日渐加重，越来越多的旧混凝土路面面临着修复工作。与沥青路面相比，水泥混凝土路面的修复比较困难，即使在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施，但在沥青加铺层中出现反射裂缝仍是需要解决的主要问题。加铺的沥青混凝土常出现反射裂缝，进而导致面层的开裂和剥落，表面水下渗，造成路面损坏。本文探讨了水泥混凝土路面改造中反射裂缝的形成机理，并在此基础上讨论了反射裂缝的防治措施。1沥青加铺层反射裂缝形成机理1.1反射裂缝定义:反射裂缝是指下层混凝土板的接逢或裂缝,由于温度和湿度的不断变化与车辆荷载的反复作用，在加铺层的相应位置上产生的裂缝。1.2反射裂缝形成原因反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的，它包括因温度和湿度变化而产生的水平位移，以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。1.3反射裂缝分类:根据形成的不同原因，可将反射裂缝分为两大类:荷载型反射裂缝和非荷载型反射裂缝。非荷载型反射裂缝又包括温度收缩裂缝、干燥收缩裂缝、三相结构初始缺陷、路基不均匀沉降引起的基层(原有水泥混凝土路面)开裂。通常将由温度和干缩引起的反射裂缝统称为温度型反射裂缝。2反射裂缝的防止措施实践表明，反射裂缝是旧水泥砼路面上的沥青加铺层的主要病害，是沥青砼加铺层早期破坏的根源。防止反射裂缝可以从旧水泥砼路面处理，设置中间夹层及提高沥青质量三个方面着手。2.1旧水泥砼路面处理在加铺沥青路面之前，必须对旧水泥混凝土路面病害进行调查处理，因为旧水泥砼板受温度变化影响大，且旧路面板存在接缝和裂缝，并常常伴有错台、断板、啃边、沉陷、脱空等损坏现象，使得复合结构中的奇异部位尤为突出。因此，以旧水泥砼路面作基层，应具有足够的强度与适宜的刚度，而沥青砼路面属柔性路面，面层的强度直接取决于基层的强度，基层强度不足将直接导致面层的破坏。纵观国内水泥砼路面上沥青砼加铺层设计，关键的问题是要对旧水泥路面板进行处理。为此，首先要对其使用状况进行全面彻底的调查，对出现的路面病害、部分结构承载力不足等进行深层次的分析，一般通过人工调查并对旧水泥路的病害按段落桩号进行统计，采用探地雷达、弯沉仪对砼板的脱空和其结构层的均匀情况、路面承载能力进行检测评价，尤其在传荷能力较差的接缝处、板下脱空影响重大的部位，必须对水泥砼路面的处治给予高度重视；其次，针对不同种类的病害进行有效的处理，对边角破碎损坏较深和较宽的路面，先用切割机切除损坏部分，然后浇注同标号混凝土，对破损较浅、较窄的路面，可凿除5cm以上，然后用细石拌制的砼混合料填平，对发生错台或板块网状开裂的情况，应首先考虑路基质量出现问题，必须将整个板全部凿除，重新夯实路基及基层，浇注同标号混凝土，对于板底脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位，应钻穿板块，然后用水泥浆高压灌注处理。2.2设置中间夹层设置中间夹层的目的是将恢复路面表面性能所需的加铺层厚度减到最小，同时延缓或防止路面产生反射裂缝。2.21橡胶沥青应力吸收层，这是一种高弹性低劲度的软夹层,厚度为1050mm，模量为10100MPa，它可以使旧路面的位移不传递到沥青加铺层，减少加铺层中由旧路面裂缝造成的应力，从而减少反射裂缝。并能有效地阻止表面水渗入基层，从而减少沥青路面的水损坏。2.22土工织物夹层，包括聚丙烯或聚酯织物以及聚乙烯、聚酯无纺织物。大量的工程实践表明，使用土工织物可以改善路面结构的应力分布，明显地减少和延缓反射裂缝。在旧水泥路面的纵，横缝上粘贴无纺土工布，还能有效的减少路表水通过接缝渗入基层。2.23格栅，包括玻纤格栅和金属格栅，玻纤格栅是以无碱玻璃纤维网布为基材经表面涂覆处理而成的半刚性制品，是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。玻纤纤维的主要成分属硅酸盐，是一种理化性能极其稳定的材料。它具有很高的耐热性和优异的耐寒性(一般工作温度为-100280)，强度大、模量高、化学稳定性好、耐腐蚀、膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点。经表面改性并涂覆处理后，改变了玻纤纤维的表面性能，提高了其同沥青的复合性能，极大提高了该基材的耐磨性能及抗剪切能力。对降低加铺层内因温度下降引起的应力和应变作用不如软夹层，但对于降低荷载应力和应变的作用则远大于软夹层。2.24另外，亦可采用复合式夹层，如下层为应力吸收层，上层为格栅，具体看情况应依据加铺路段的实际情况和条件，分析出现反射裂缝的原因，有针对性地设置相应的预防或减缓措施。2.3提高沥青质量不同油源决定了沥青的性质已为世界所公认。据统计，在我国道路沥青面层的大量反射裂缝的形成与沥青的油源密切相关。稠油沥青在低温时能承受较大的拉伸应变，有较低的劲度模量，所以抗裂性能要高得多，说明选择油源是提高道路沥青质量的最根本的手段。我国充分利用国产稠油以及渤海原油中一些环烷基和中间基原油，同时进口了相当数目的中东原油炼制的沥青，在质量上有了相当的提高，已经能够达到重交通道路沥青的技术要求，这是减少沥青路面反射裂缝的最重要的措施之一。3结语在旧混凝土路面上加