市政道路白改黑工程反射裂缝防治效果探析

(厦门中建东北监理咨询有限公司 363000）

市政道路白改黑工程反射裂缝防治效果探析

郭 凌

(厦门中建东北监理咨询有限公司 363000）

旧水泥路面沥青加铺层里面比较常见的病害就是反射裂缝，目前一般都采用在中间铺设防裂材料的办法进行预防。从现在城市使用总体情况可以看出来，一般都有水泥混凝土被严重破坏的情况出现，所以许多的水泥混凝土需要再次建设成沥青混凝土，这样质量更高一些，防止经常出现破损。也可以通过室内调研与实验，分析材料在市政路面“白改黑”工程里面的防裂效果，对道路白改黑实行有效的控制。

白改黑工程；反射裂缝防治；市政道路

将旧路的使用性能改善、承载力进行有效提高，在旧路面上实行加铺沥青的办法，并且将这种办法广泛的宣传。可是旧砼路面上有许多存在存缝，这样容易将加铺层诱发产生反射裂缝，进而大大的缩短沥青加铺层的使用性能。在大半个世纪以来，开展了许多的研究在旧砼路面加铺和反射裂缝，也取得了不错的效果，其中包括了反射裂缝产生的扩展、力学机理等办法。目前针对于实际的工程问题，选取的防止反射裂缝办法有：（1）提升沥青加铺层本身性能，特别是通过增强加铺层抗裂能力去抵住旧路的作用力；（2）在旧路和加铺层中间进行铺设应力吸收层或防裂材料阻止反射裂缝的扩展与组成。

第一：“白改黑”与反射裂缝的含义

“白改黑”就是在水泥混凝路面载铺上沥青混凝土路面，变成一种复合式结构，进而提升路面的舒适性能，这样的道路路面改造常用方案在生活中被广泛应用。在进行实施工程的时候，需要将最开始的水泥混凝土的路基实行粗糙处理，进而会出现粗糙面，再在粗糙面上将沥青混合物进行铺垫，这样可以提升道路质量。对于最原始的路面来说，在施工之前需要做好处理工作，这样能够比较有效的将道路质量进行改造。“白改黑”是路面一种特殊结构，它的应力特征和弹性层状体系有着较大差异。因为有接缝，旧水泥混凝土路面的整体强度下降，有荷载与温度的作用，导致沥青、混凝土、铺层处于三维应力的状态。车辆在路过不连续板体时，沥青混凝土加铺层因为接缝而产生了位移差而出现剪切应力，正是剪切应力产生了反射裂。而且因为路面受到气温变化的影响，导致发生缩胀，所以产生了温度应力。我们国家许多新建的水泥混凝土路面一般使用的都是接缝方式的混凝土板，因为热胀冷缩的原因，接缝处理是薄弱的环节，要是处理不好将会让路面产生反射裂缝，进一步的加速了结构损坏，使罩面层使用寿面缩减，所以，反射裂缝依旧是旧水路面沥青层面临的一困难性问题。过载从很久以前就开始研究，有过失败也有成功，我们国家吸取国外的经验，开始进行研究。国内外的结果表明，土工复合材料抗拉强度比较高、防水的用处，可以有效的阻止、延缓反射裂缝。

第二：反射裂缝实验

为了进行反射裂缝实验，在石狮市东港路进行改造工程，地点选址为东港路。工程概况为石狮市东港路（子芳路～学府路）改造工程由路基土方、道路工程、交通工程、信号灯工程、雨污水工程、路灯工程及电力工程组成，西起子芳路，路线向东延伸，途经福辉路、高新路、港南路、濠江路和回兴路，终点止于学府路,路线全长2.164km。首先选取防反射裂缝的材料，在旧水泥混凝土路面上使用的是复合结构，不但材料性能强，旧水泥板也随着温度的变化而变化，旧路面板上有着接缝、裂缝错台等破坏现象存在，导致复合结构里面奇异部位置特别突出，按照我们国家现实生活状况，选择一下两种材料进行实验：土工格栅、无纺土工布。土工格栅的拉伸强度为5kN/m,断裂延伸率为2.5%，而无纺土工布拉伸强度为5kN/m,断裂延伸度为25。实验步骤为：（1）涂敷一层改性乳化沥在沥青混凝土的试块上粘油；（2）在沥青混凝土的试块上面粘力层作吸收层，厚度大约为1cm左右；（3）在应力的吸收层上面将乳化沥青粘层油后进行涂敷，保证2块混凝土试块之间留下一层1cm裂缝。在成型以后，需要在常温下搁置12h。（4）模拟水泥混凝土路面沥青加铺产生弯曲反射裂缝，实验在集中荷载加载。首先测量出普通的沥青混凝土的最大程度的破坏荷载，再按照0.4的水平进行循环性加载，荷载比为0.1.加载波形使用半正选弦波。在集中荷载的作用时，需要测量出每种材料上加铺结构反射裂缝高度不同高度以及荷载终裂次数。在反射裂缝扩大到加铺层的时候，防裂材料需要有比较好的防裂缝扩展能力，进而达到让路面使用性命延长，这样的能力被称为“桥联增韧”。（5）在最后结果中可以知道，本工程为旧路改造项目，在原有水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，以改善道路行车条件，提高城市形象。道路等级为次干道，双向四车道，设计行车速度30Km h，路面设计标准轴载为BZZ-100。道路用地宽26m，横向布置：5.5m人行道+7.5m机动车道+7.5m机动车道+5.5m人行道。路拱横坡采用1.5%直线式双向坡。在荷载作用相同的时候，裂缝沿着水泥混凝土的裂缝伴随着荷载作用次数从上面开始增加，裂缝没有明显分叉情况，大多数都是按照垂直方向向上延伸。为了可以更加直接的比较出应力吸收层不同的防裂效果，可以使用不同吸收层，让裂缝扩展到相同厚度荷载次数。

第三：对反射弧裂缝实行控制政策

将实验设计与施工经验进行联系，应该在以下几个方面进行控制对于反射裂缝：（1）认真、仔细做好有着道路检测、调查，按照事实反应出不仅有道路情况，这是有着道路使用率的基础，为科学的合理提供了决策基础；（2）比较合理充分的运用着沿线管线、极大程度上缩减对路面的破坏能力，进一步减少了纵向缝数量；（3）确定使用合理的结构层还有基层防裂办法，基层防裂办法主要是为了阻碍基层里面不均匀下降在新旧衔接口不容易压实，创设传力杆。在旧水泥的混凝土路面上土面层能够改善最开始的路面的性能和提升承载力的一项有效措施。水泥混凝土路面沥青加铺层比较常见的病害就是反射裂缝，大多数采用在层间铺设防裂材料去防治。对国内外沥青加铺层进行实验目地是，首先为了系统地将反射裂缝的力学机理进行解释，其次就是寻找能够阻碍反射裂缝生产、发展的办法。国内外这么多年进行防治旧水泥混凝土路面沥青加铺层办法有两种类型，一种是将加铺层沥青混凝土的用处进行改善，进一步提升抗裂能力。一种是在层间铺设其他材料或者增加吸收层。

结束语：我们国家公路技术领域重要的课题是旧水泥混凝土路面改建，到现在为止没有相对应的设计办法和规划，所以需要根据一定施工过程进行实施，才可以进行施工保证质量，需要先考虑在功能上起到防裂用处的应力缓解层，在允许的情况下，作为辅助防裂办法。为了做到少出现甚至是不出现反射裂缝，应该对每一个施工环节实行把控，争取让实验工程达到理想化。

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郭凌（1979-）男，漳州，本科，工程师，监理总监