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摘要：沥青加罩面层，是对旧水泥路面进行改建的常见方案，反射裂缝是水泥路面加罩面层的常见病害，造成水泥与沥青层之间的分离，还会扩展到路面和路基，对道路使用质量和寿命造成严重影响，需要加强注意。本文结合实际工作经验及文献资料研究，对水泥路面沥青加罩面反射裂缝的成因进行了分析，总结了当前主要的防治措施，以供相关人员参考。
关键词：水泥路面；沥青加罩面；反射裂缝
在实际工作中，发射裂缝是采用沥青加罩面对老旧水泥路面进行修补时常见的质量问题，急需解决。反射裂缝的形成，不但直接导致加铺层的路面出现新的裂缝，影响行车舒适度，还会导致地表水沿反射裂缝渗入加铺层内部，造成沥青失去粘性而脱落，降低路基的强度，使得路面的整体强度受到破坏，对公路的正常使用造成严重的影响。
一、水泥路面沥青加罩面层反射裂缝的成因分析
温度变化和车辆荷载被认为是导致水泥路面沥青加罩层形成反射裂缝的主要原因。温度变化引发水泥和沥青加铺层收缩或扩张、翘曲变形，车辆荷载导致裂缝剪切变形和挠曲，都会使得接近水泥路面裂缝的沥青出现应力集中，导致裂缝的出现。
1、温度因素
温度下降导致原有水泥路面收缩，由于水泥路面与沥青加罩面之间存在粘连关系，水泥路面收缩导致裂缝周围的沥青加罩面产生温度收缩应力，当应力大于沥青加罩面的强度时，就会导致裂缝的出现，一般将温度下降所导致的裂缝称之为反射裂缝。温度在旧水泥路面上的分布不均，会导致路面翘曲，在裂缝处形成较大的温度翘曲应力，当应力大于沥青加罩面的强度时，就会导致反射裂缝的形成，并称之为翘曲型反射裂缝[1]。
2、车辆荷载因素
车辆荷载经过裂缝时，对裂缝周围的沥青加罩面产生拉伸和竖向剪切作用，拉伸力和剪切力超过沥青加罩面的抗拉和抗剪切作用时，就会导致张开型或者剪切型裂缝的出现，并随着车辆荷载逐渐扩大，一般将此类反射裂缝称之为荷载型反射裂缝。
二、反射裂缝的防治措施
1、增加加铺层的厚度
通过增加加铺层的厚度，一方面可以直接减少温度变化所引起的旧水泥路面应力变化，另一方面可以增加沥青路面的抗拉和抗剪强度，抵抗一定的的温度应力和车辆荷载应力，预防反射裂缝的出现。有限元计算方法计算可知，当加铺层厚度从6cm增加至22cm时，车辆荷载最大应力为σ1，等效应力σe和最大剪应力Tmax分别会降低79%、58.7%和58.8%，加铺层每增加1cm厚度，三项指标分别降低0.005Mpa、0.064Mpa和0.036Mpa，效果显著。
2、设置夹层
在旧水泥路面与沥青路面之间设置夹层，化解水泥路面应力在裂缝处集中的现象，同时提高沥青加罩面的抗拉和抗剪能力，是目前使用较多的方法。常见的夹层主要为应力吸收夹层、土工织物夹层和格栅夹层。
2.1应力吸收夹层
是指通过设置如橡胶沥青等高弹力的软夹层来预防反射裂缝的方法，一般厚度设置为10-50mm，起到降低水泥面和沥青面之间的粘附阻力，实现两者之间的滑移和蠕动，对温度变化和车辆荷载产生的应力进行消除的作用。高弹力夹层将水泥路面裂缝与沥青加罩面进行了隔离，降低了加罩面底层的应力，其理论模量越大，其应力吸收效果越好，但有研究表明此种方法只适用于垂直方向位移小于0.06mm的路面。Strata系统是当前最为先进的反射裂缝防治应力吸收夹层系统，使用高弹性的聚合物材料作为吸收层，应力吸收效果良好，在实际应用中的放裂缝效果明显，在我国也有着一定范围的应用[2]。
2.2土工织物夹层
土工织物夹层是指将聚乙烯、聚丙烯或者聚酯织物等作为夹层进行反射裂缝防治的技术。实际应用经验显示，土工织物防治反射裂缝的效果时好时坏，对于垂直或者水平方向温度收缩较为严重的情况改善效果并不明显，且防治效果较为短暂，因此应用并不广泛。
2.3土木格栅
土木格栅主要包括聚酯土工格栅、聚丙烯土工格栅、玻璃土工格栅和金属格栅等。其厚度一般为0.8-1.0mm，模量为900MPa-2500MPa，金属格栅的厚度和模量更大，达到2-4mm和8000MPa-10000MPa。由图1观察可知，在0℃和-10℃两组温度检验下，加土工格栅组较未加土工格栅组的应变能均显著提高达1倍以上，由此可知土工格栅能够有效增加沥青加罩面的强度和整体稳定性。
2.4破碎、稳固法
破碎、稳固法，是指将水泥板进行断开，采用重型压路机进行压稳后再进场沥青加罩面的铺设，其目的是通过将水泥板压碎，形成混凝土小块，减少温度和荷载原因所导致的位移，从而防治沥青加罩面的反射裂缝。碎石化技术和冲击压实技术是破碎、稳固法两种主要技术。碎石化技术将水泥混凝土完全打碎后压实，预防发射裂缝的同时降低了作为路基的水泥路面的强度，需要增加加罩面的厚度以维持强度；冲击压实技术是指通过冲击压实机将水泥板打裂为小版块，版块尺寸大于1m，且产生的裂缝为魏裂缝，有效分散原有裂缝应力。
2.5裂缝松弛层排水技术
采用粗开级的配沥青混合料作为加罩面的第一层进行铺设，其空隙较大，排水性能好，因此可以迅速排出水分，消除水分进入反射裂缝后对路基稳定性的影响。操作时，首先将原水泥路面进行清理，敷上粘层油，再进行列分松弛层的铺设，一般采用二灰碎石或级配碎石作为材料进行铺设。
结语
综上所述，温度变化和车辆荷载是导致水泥路面沥青加罩面出现反射裂缝的主要原因，在实际工作中，针对出现的反射裂缝进行具体分析，确定其主要的影响因素，采取增加加罩面厚度、设置夹层、破碎、稳固技术和裂缝松弛排水技术等进行防治，才能取得满意的防治效果，提高公路的使用舒适度和寿命。
参考文献：
[1]苏耀华.论旧水泥路面加铺沥青罩面施工技术控制与管理[J].大科技，2012（11）
[2]周孔.水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的机理分析和防治措施[J].华东公路，2009（1）
关键词：水泥路面；沥青加罩面；反射裂缝
在实际工作中，发射裂缝是采用沥青加罩面对老旧水泥路面进行修补时常见的质量问题，急需解决。反射裂缝的形成，不但直接导致加铺层的路面出现新的裂缝，影响行车舒适度，还会导致地表水沿反射裂缝渗入加铺层内部，造成沥青失去粘性而脱落，降低路基的强度，使得路面的整体强度受到破坏，对公路的正常使用造成严重的影响。
一、水泥路面沥青加罩面层反射裂缝的成因分析
温度变化和车辆荷载被认为是导致水泥路面沥青加罩层形成反射裂缝的主要原因。温度变化引发水泥和沥青加铺层收缩或扩张、翘曲变形，车辆荷载导致裂缝剪切变形和挠曲，都会使得接近水泥路面裂缝的沥青出现应力集中，导致裂缝的出现。
1、温度因素
温度下降导致原有水泥路面收缩，由于水泥路面与沥青加罩面之间存在粘连关系，水泥路面收缩导致裂缝周围的沥青加罩面产生温度收缩应力，当应力大于沥青加罩面的强度时，就会导致裂缝的出现，一般将温度下降所导致的裂缝称之为反射裂缝。温度在旧水泥路面上的分布不均，会导致路面翘曲，在裂缝处形成较大的温度翘曲应力，当应力大于沥青加罩面的强度时，就会导致反射裂缝的形成，并称之为翘曲型反射裂缝[1]。
2、车辆荷载因素
车辆荷载经过裂缝时，对裂缝周围的沥青加罩面产生拉伸和竖向剪切作用，拉伸力和剪切力超过沥青加罩面的抗拉和抗剪切作用时，就会导致张开型或者剪切型裂缝的出现，并随着车辆荷载逐渐扩大，一般将此类反射裂缝称之为荷载型反射裂缝。
二、反射裂缝的防治措施
1、增加加铺层的厚度
通过增加加铺层的厚度，一方面可以直接减少温度变化所引起的旧水泥路面应力变化，另一方面可以增加沥青路面的抗拉和抗剪强度，抵抗一定的的温度应力和车辆荷载应力，预防反射裂缝的出现。有限元计算方法计算可知，当加铺层厚度从6cm增加至22cm时，车辆荷载最大应力为σ1，等效应力σe和最大剪应力Tmax分别会降低79%、58.7%和58.8%，加铺层每增加1cm厚度，三项指标分别降低0.005Mpa、0.064Mpa和0.036Mpa，效果显著。
2、设置夹层
在旧水泥路面与沥青路面之间设置夹层，化解水泥路面应力在裂缝处集中的现象，同时提高沥青加罩面的抗拉和抗剪能力，是目前使用较多的方法。常见的夹层主要为应力吸收夹层、土工织物夹层和格栅夹层。
2.1应力吸收夹层
是指通过设置如橡胶沥青等高弹力的软夹层来预防反射裂缝的方法，一般厚度设置为10-50mm，起到降低水泥面和沥青面之间的粘附阻力，实现两者之间的滑移和蠕动，对温度变化和车辆荷载产生的应力进行消除的作用。高弹力夹层将水泥路面裂缝与沥青加罩面进行了隔离，降低了加罩面底层的应力，其理论模量越大，其应力吸收效果越好，但有研究表明此种方法只适用于垂直方向位移小于0.06mm的路面。Strata系统是当前最为先进的反射裂缝防治应力吸收夹层系统，使用高弹性的聚合物材料作为吸收层，应力吸收效果良好，在实际应用中的放裂缝效果明显，在我国也有着一定范围的应用[2]。
2.2土工织物夹层
土工织物夹层是指将聚乙烯、聚丙烯或者聚酯织物等作为夹层进行反射裂缝防治的技术。实际应用经验显示，土工织物防治反射裂缝的效果时好时坏，对于垂直或者水平方向温度收缩较为严重的情况改善效果并不明显，且防治效果较为短暂，因此应用并不广泛。
2.3土木格栅
土木格栅主要包括聚酯土工格栅、聚丙烯土工格栅、玻璃土工格栅和金属格栅等。其厚度一般为0.8-1.0mm，模量为900MPa-2500MPa，金属格栅的厚度和模量更大，达到2-4mm和8000MPa-10000MPa。由图1观察可知，在0℃和-10℃两组温度检验下，加土工格栅组较未加土工格栅组的应变能均显著提高达1倍以上，由此可知土工格栅能够有效增加沥青加罩面的强度和整体稳定性。
2.4破碎、稳固法
破碎、稳固法，是指将水泥板进行断开，采用重型压路机进行压稳后再进场沥青加罩面的铺设，其目的是通过将水泥板压碎，形成混凝土小块，减少温度和荷载原因所导致的位移，从而防治沥青加罩面的反射裂缝。碎石化技术和冲击压实技术是破碎、稳固法两种主要技术。碎石化技术将水泥混凝土完全打碎后压实，预防发射裂缝的同时降低了作为路基的水泥路面的强度，需要增加加罩面的厚度以维持强度；冲击压实技术是指通过冲击压实机将水泥板打裂为小版块，版块尺寸大于1m，且产生的裂缝为魏裂缝，有效分散原有裂缝应力。
2.5裂缝松弛层排水技术
采用粗开级的配沥青混合料作为加罩面的第一层进行铺设，其空隙较大，排水性能好，因此可以迅速排出水分，消除水分进入反射裂缝后对路基稳定性的影响。操作时，首先将原水泥路面进行清理，敷上粘层油，再进行列分松弛层的铺设，一般采用二灰碎石或级配碎石作为材料进行铺设。
结语
综上所述，温度变化和车辆荷载是导致水泥路面沥青加罩面出现反射裂缝的主要原因，在实际工作中，针对出现的反射裂缝进行具体分析，确定其主要的影响因素，采取增加加罩面厚度、设置夹层、破碎、稳固技术和裂缝松弛排水技术等进行防治，才能取得满意的防治效果，提高公路的使用舒适度和寿命。
参考文献：
[1]苏耀华.论旧水泥路面加铺沥青罩面施工技术控制与管理[J].大科技，2012（11）
[2]周孔.水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的机理分析和防治措施[J].华东公路，2009（1）