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摘 要：由于改性沥青路面具有优异的路用性能，近十年来，改性沥青在我国高速公路中得到了越来越多的应用。但与基质沥青相比，改性沥青有着较高的粘度，使得改性沥青路面施工工序控制的难度较大，如拌和温度增高，拌和时间延长，碾压难度加大等，若施工工艺不当及工序控制不严，都会造成改性沥青路面因空隙率过大而易渗水，最终导致早期损坏等问题。这种路面在应用中质量可靠，连价低，但是会出现开裂的现象，本文根据多年的实际经验，对防治改性沥青路面开裂现象的施工措施进行简要的论述。
关键词：改性沥青路面；防治措施
改性沥青路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低，而且低温性能良好。改性沥青是指掺加改性或采取对沥青轻度氧化等加工措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改变而制成的沥青结合料。
目前国内外对减少半刚性路面裂缝的主要思路是：1、使用防裂效果更好的面层或基层材料。2、通过增加沥青面层厚度以防止基层反射裂缝。3、从结构本身人手防止和减少半刚性沥青路面基层的反射裂缝。在沥青面层和半刚性基层之间设置一层弹性模量低、韧性好的材料作为应力吸收层以吸收半刚性基层裂缝，目前这种方法是国内外工程实践中用得较多的一项工程措施。针对半刚性基层沥青路面反射裂缝采取的具体措施如下：
一、增加沥青面层的厚度
通过增加沥青面层厚度以防止基层反射裂缝，国际上通用的结论是需要将沥青面层增加至15～25cm。增加加铺层厚度，一方面可以减少旧面层的温度变化，并降低加铺层的拉应力，另一方面可以增加路面结构的弯曲刚度，降低接缝处的弯沉差，减少加铺层的剪切应力。同时，可以延长其疲劳断裂寿命。
但单纯依靠增加加铺层厚度的方法有其弊端：一方面增加加铺层厚度可能会受到路面标高的限制；另一方面增加加铺层厚度，必将大幅度增加路面造价，而且在夏季高温时沥青混合料高温蠕变易产生车辙，同时会削弱由于旧水泥混凝土板作基层而产生的强基薄面的优势，故而这一方法有很大的局限性。
从已铺筑的高速公路的实例来看，裂缝情况随着面层厚度的加大有明显的改善，但是，车辙随着路面厚度的增加也随之增加。由上可以看出，通过较厚的沥青面层来防止和减少反射裂缝，在经济上不合算，还可能导致其他路面病害的发生。
二、进行半刚性材料的合理组成设计
通过进行半刚性基层材料的合理设计，如：调整结合料用量与比例，增加粗骨料含量并严格设计级配，以尽可能的减小其温缩和干缩系数，增加半刚性基层材-料的抗裂性能，但是不能从根本上消除半刚性材料的开裂而导致的路面反射裂缝。
三、在面层与基层之间增加级配碎石层
采用具有一定厚度的优质级配碎石作为上基层，而用半刚性材料作为下卧层，这种上柔下刚式的“组合基层”在很大程度上能够防止和减少半刚性基层反射裂缝，同时级配碎石基层还能充当具有排水功能的基层。级配碎石层是由特粗式级配沥青碎石混合料所组成，具有20％～35％的空隙率，它提供了一种教逸运动的方式，能够把交通荷载与环境温度作用下所引起的原水泥混凝土路面板产生的运动消散掉。目前国内将级配碎石作为半刚性基层与沥青面层之间的中间层的设尚不多见，但在美国、澳大利亚以及南非已作为减少沥青路面反射裂缝的措施获得了较多应用，且效果较好。但是与其他方法相比，增加级配碎石层的经济性较差。
四、加铺土工织物或格栅
包括聚丙烯或聚醋织物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋无纺织物。无纺织物厚度0.4mm-4mm，模量为IOMPa～160MPa，临界应力5MPa-20MPa，临界应变40％～140％。织物的厚度较薄些，为0.4mm-0.7mm，模量则高些,为400MPa-1500Mpa，临界应力和应变相应为40MPa～140MPa和8％～15％。无纺织物夹层的主要作用与橡胶沥青应力吸附夹层相似。而织物由于模量稍高，可对加铺层起少量加筋作用。
在半刚性基层顶或沥青之间设置各种土工合成材料，可以提高沥青混合料的抗拉强度与抗变形能力。20世纪八十年代初，英国诺丁汉大学布朗教授经过三、四年的试验和研究将塑料格棚应用于沥青路面。他通过对比加铺和未加铺土工格棚的沥青路面，认为前者比后者可以推迟疲劳裂缝出现达19倍，可以减少车辙50％。
土工织物中间层对沥青面层底的箍固作用大大增强了沥青面层的抗裂强度，土工织物中间层国外自20世纪80年代以来广泛使用，多用于具有严重裂缝旧沥青路面或水泥路面上加铺沥青新面层的中间防裂层，品种多为编织尼龙、无纺聚丙烯和玻璃纤维几种，其中以无纺聚内烯(Petromat)效果较好，总的研究结果表明防裂效果有好有坏，一般来说土工织物中间层对于垂直差动位移和水平位移较大(温缩严重)的情况效果不大，此外其防裂效果可能较短暂。
格栅包括聚丙烯或聚醋土工格栅、玻璃格栅和金属格栅。土工格栅的厚度0.8mm-11mm模量为900MPa-2500MPa，临界应力和应变与织物相近。金属格栅的厚度为2mm～4mm，其模量可达到8000MPa-10000MPa。刚度大的夹层对于降低加铺层内因温度下降而引起的应力和应变的作用不如软夹层，但对于降低荷载产生的应力应变的作用则远大于软夹层，采用复合式夹层(下层为应力吸收层，上层为金属格栅)，虽然可以像软夹层那样减少温度引起的反射裂缝，但仍保留了软夹层不能降低加铺层荷载应力的缺点。由此，各种夹层具有不同的刚度，在减少反射裂缝方面所起作用也不同。软夹层在减少温度引起的反射裂缝中可起到重要作用，但在降低荷载应力方面作用不大，甚至可能有不良影响，而刚(劲)度与沥青加铺层材料相近的硬夹层，则对降低荷载产生的反射裂缝最为有效，但在减少温度引起的反射裂缝方面不如软夹层有效。因而，在选择夹层类型时，应对诱发反射裂缝的主要原因以及不同夹层减缓反射裂缝的效果进行具体分析。
五、基层预切缝
基层预切缝方法是在铺沥青面层前将半刚性基层按一定间距设置预锯缝，且设法让这种裂缝仅保留在基层本层，而不反射到面层。基层采用预锯缝来减少沥青面层反射裂缝的措施在国内外工程实践中有一定的应用，且国外应用也较早，如：德国1986年设计规范规定，当沥青面层厚度小于或等于14cm时，基层厚度不管多大，只要基层抗压强度不大于12MPa，基层必须预切缝；前苏联为了避免薄沥青面层下水泥稳定土基层产生不规则的紊乱的裂缝反射到沥青面层上，也为了减少裂缝的破坏作用，建议在水泥土基层上每隔8m～12m作一假缝，深6cm-8cm，缝宽10mm-12mm。它的防裂原理主要是通过锯缝改善基层约束条件，从而在一定程度上释放温度应力来达到防裂目的。同时，在锯缝防裂基础上铺设一定宽度土工织物，既起到了防渗作用，又在一定程度上缓解了裂缝处沥青面层应力集中，从而延緩或消除了面层反射裂缝的产生。
实践证明，这些措施达到了一定的防裂效果，但是各种措施的防裂效果和机理不相同，且各类措施防裂效果很有限。因此，如何采取措施以较少或延缓路面的反射裂缝还应根据路面结构的实际情况，综合利用多种防裂措施与方法以达到最佳的防裂效果。
关键词：改性沥青路面；防治措施
改性沥青路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低，而且低温性能良好。改性沥青是指掺加改性或采取对沥青轻度氧化等加工措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改变而制成的沥青结合料。
目前国内外对减少半刚性路面裂缝的主要思路是：1、使用防裂效果更好的面层或基层材料。2、通过增加沥青面层厚度以防止基层反射裂缝。3、从结构本身人手防止和减少半刚性沥青路面基层的反射裂缝。在沥青面层和半刚性基层之间设置一层弹性模量低、韧性好的材料作为应力吸收层以吸收半刚性基层裂缝，目前这种方法是国内外工程实践中用得较多的一项工程措施。针对半刚性基层沥青路面反射裂缝采取的具体措施如下：
一、增加沥青面层的厚度
通过增加沥青面层厚度以防止基层反射裂缝，国际上通用的结论是需要将沥青面层增加至15～25cm。增加加铺层厚度，一方面可以减少旧面层的温度变化，并降低加铺层的拉应力，另一方面可以增加路面结构的弯曲刚度，降低接缝处的弯沉差，减少加铺层的剪切应力。同时，可以延长其疲劳断裂寿命。
但单纯依靠增加加铺层厚度的方法有其弊端：一方面增加加铺层厚度可能会受到路面标高的限制；另一方面增加加铺层厚度，必将大幅度增加路面造价，而且在夏季高温时沥青混合料高温蠕变易产生车辙，同时会削弱由于旧水泥混凝土板作基层而产生的强基薄面的优势，故而这一方法有很大的局限性。
从已铺筑的高速公路的实例来看，裂缝情况随着面层厚度的加大有明显的改善，但是，车辙随着路面厚度的增加也随之增加。由上可以看出，通过较厚的沥青面层来防止和减少反射裂缝，在经济上不合算，还可能导致其他路面病害的发生。
二、进行半刚性材料的合理组成设计
通过进行半刚性基层材料的合理设计，如：调整结合料用量与比例，增加粗骨料含量并严格设计级配，以尽可能的减小其温缩和干缩系数，增加半刚性基层材-料的抗裂性能，但是不能从根本上消除半刚性材料的开裂而导致的路面反射裂缝。
三、在面层与基层之间增加级配碎石层
采用具有一定厚度的优质级配碎石作为上基层，而用半刚性材料作为下卧层，这种上柔下刚式的“组合基层”在很大程度上能够防止和减少半刚性基层反射裂缝，同时级配碎石基层还能充当具有排水功能的基层。级配碎石层是由特粗式级配沥青碎石混合料所组成，具有20％～35％的空隙率，它提供了一种教逸运动的方式，能够把交通荷载与环境温度作用下所引起的原水泥混凝土路面板产生的运动消散掉。目前国内将级配碎石作为半刚性基层与沥青面层之间的中间层的设尚不多见，但在美国、澳大利亚以及南非已作为减少沥青路面反射裂缝的措施获得了较多应用，且效果较好。但是与其他方法相比，增加级配碎石层的经济性较差。
四、加铺土工织物或格栅
包括聚丙烯或聚醋织物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋无纺织物。无纺织物厚度0.4mm-4mm，模量为IOMPa～160MPa，临界应力5MPa-20MPa，临界应变40％～140％。织物的厚度较薄些，为0.4mm-0.7mm，模量则高些,为400MPa-1500Mpa，临界应力和应变相应为40MPa～140MPa和8％～15％。无纺织物夹层的主要作用与橡胶沥青应力吸附夹层相似。而织物由于模量稍高，可对加铺层起少量加筋作用。
在半刚性基层顶或沥青之间设置各种土工合成材料，可以提高沥青混合料的抗拉强度与抗变形能力。20世纪八十年代初，英国诺丁汉大学布朗教授经过三、四年的试验和研究将塑料格棚应用于沥青路面。他通过对比加铺和未加铺土工格棚的沥青路面，认为前者比后者可以推迟疲劳裂缝出现达19倍，可以减少车辙50％。
土工织物中间层对沥青面层底的箍固作用大大增强了沥青面层的抗裂强度，土工织物中间层国外自20世纪80年代以来广泛使用，多用于具有严重裂缝旧沥青路面或水泥路面上加铺沥青新面层的中间防裂层，品种多为编织尼龙、无纺聚丙烯和玻璃纤维几种，其中以无纺聚内烯(Petromat)效果较好，总的研究结果表明防裂效果有好有坏，一般来说土工织物中间层对于垂直差动位移和水平位移较大(温缩严重)的情况效果不大，此外其防裂效果可能较短暂。
格栅包括聚丙烯或聚醋土工格栅、玻璃格栅和金属格栅。土工格栅的厚度0.8mm-11mm模量为900MPa-2500MPa，临界应力和应变与织物相近。金属格栅的厚度为2mm～4mm，其模量可达到8000MPa-10000MPa。刚度大的夹层对于降低加铺层内因温度下降而引起的应力和应变的作用不如软夹层，但对于降低荷载产生的应力应变的作用则远大于软夹层，采用复合式夹层(下层为应力吸收层，上层为金属格栅)，虽然可以像软夹层那样减少温度引起的反射裂缝，但仍保留了软夹层不能降低加铺层荷载应力的缺点。由此，各种夹层具有不同的刚度，在减少反射裂缝方面所起作用也不同。软夹层在减少温度引起的反射裂缝中可起到重要作用，但在降低荷载应力方面作用不大，甚至可能有不良影响，而刚(劲)度与沥青加铺层材料相近的硬夹层，则对降低荷载产生的反射裂缝最为有效，但在减少温度引起的反射裂缝方面不如软夹层有效。因而，在选择夹层类型时，应对诱发反射裂缝的主要原因以及不同夹层减缓反射裂缝的效果进行具体分析。
五、基层预切缝
基层预切缝方法是在铺沥青面层前将半刚性基层按一定间距设置预锯缝，且设法让这种裂缝仅保留在基层本层，而不反射到面层。基层采用预锯缝来减少沥青面层反射裂缝的措施在国内外工程实践中有一定的应用，且国外应用也较早，如：德国1986年设计规范规定，当沥青面层厚度小于或等于14cm时，基层厚度不管多大，只要基层抗压强度不大于12MPa，基层必须预切缝；前苏联为了避免薄沥青面层下水泥稳定土基层产生不规则的紊乱的裂缝反射到沥青面层上，也为了减少裂缝的破坏作用，建议在水泥土基层上每隔8m～12m作一假缝，深6cm-8cm，缝宽10mm-12mm。它的防裂原理主要是通过锯缝改善基层约束条件，从而在一定程度上释放温度应力来达到防裂目的。同时，在锯缝防裂基础上铺设一定宽度土工织物，既起到了防渗作用，又在一定程度上缓解了裂缝处沥青面层应力集中，从而延緩或消除了面层反射裂缝的产生。
实践证明，这些措施达到了一定的防裂效果，但是各种措施的防裂效果和机理不相同，且各类措施防裂效果很有限。因此，如何采取措施以较少或延缓路面的反射裂缝还应根据路面结构的实际情况，综合利用多种防裂措施与方法以达到最佳的防裂效果。