“白改黑”沥青路面反射裂缝防治方法研究

2018-03-31付剑

四川水泥 2018年10期

付剑

（湖南省益阳市安化县交通运输局，湖南益阳 413500）

随着现代城市经济的高速发展，交通量的增加，交通超负荷的问题出现，水泥混凝土路面出现了不同程度的损坏，“白改黑”正是一种对此类水泥混凝土路面的修复模式；该模式在应用中可以快速、高效提升旧水泥路的服务性能，同时还能提升车辆行驶过程中的舒适感，故而在全国范围内得到广泛的应用。“白改黑”水泥混凝土路面修复技术在应用的过程中，普遍存在投入使用后出现不同程度的反射裂缝，如果不能全面对于“白改黑”沥青路面反射裂缝的防治，那么就会影响道路的使用寿命，强化“白改黑”沥青路面反射裂缝防治已经成为了水泥混凝土改造成败的关键要素。

1 “白改黑”沥青路面反射裂缝形成机理及危害

1.1 “白改黑”沥青路面反射裂缝形成机理

反射裂缝主要是指水泥混凝土路面在进行沥青加铺之后，水泥混凝土的板块胀缩缝会在加铺的沥青层表现出来，以胀缩缝为基点，导致沥青路面反射裂缝形成的机理主要有两种，分别是温度型反射裂缝和荷载型反射裂缝[1]。

温度型反射裂缝；水泥混凝土路面在进行沥青加铺之后，经光照或环境温度等会形成周期性胀缩现象，从而形成水平位移，出现反射裂缝。具体而言，水泥混凝土板块的接缝处表面不连接，产生的应力在裂缝处也不连接，因此在进行沥青加铺之后，沥青加铺层承受两种应力，一种是来至于自身的温度应力，一种是由于水泥混凝土板块的温度应力，一般此类问题的出现主要原因是水泥混凝土沥青加铺路面过薄导致。

荷载型反射裂缝；旧水泥混凝土路面修复之后，水泥混凝土路面的沥青铺层在受到车辆的竖向荷载力作用下，荷载力会进一步下降传递到水泥混凝土板块，水泥混凝土板块之后的荷载力不同，进而产生竖向位移差，该位移差进一步由水泥混凝土板块传递到上面的沥青铺层，长期反复的作用下就会形成反射裂缝。

1.2 “白改黑”沥青路面反射裂缝危害

“白改黑”沥青路面一旦出现了反射裂缝，那么就会对于路面形成持续上的损害，具体危害的作用机理为：无论是道路喷水，或是降水等条件下，水会从缝隙中进入，从而渗入到水泥混凝土板块与沥青铺层之间，在道路车辆的荷载作用之下，进一步降低水泥混凝土板块与沥青铺层之间的粘合度；同时由于水泥混凝土板块与沥青铺层之间存在水，那么在车辆荷载力的体现下，沥青加铺层处于一种单独受力的状态之下，会加速沥青加铺层的破坏程度[2]。如果不能及时将水进行排除，那么水会逐步的下渗，通过水泥板块下渗到水泥板块底部，对于水泥混凝土的基础进行弱化，从而在高强度的车辆荷载作用下，进一步加速对于沥青面层的破坏。

2 “白改黑”沥青路面反射裂缝防治方法

2.1 合理设计加铺层厚度

加铺层厚度对于反射裂缝的出现有着重要的影响作用关系，合理设计加铺层厚度是防止沥青路面反射裂缝出现的传统工艺。加铺层厚度控制是防止反射裂缝出现的最直接方法，虽然通过加铺层厚度的提升，可以一定程度上防止反射裂缝的出现，但由于该方案会明显提升整体工程成本，故而在一般的“白改黑”沥青路面施工中不做首选；例如省道的道路加铺层厚度一般控制在18cm，国道的道路加铺层厚度一般控制在22cm，从而降低沥青路面反射裂缝的出现概率。

2.2 改良加铺层沥青混合料性能

沥青加铺层混合料性能决定在温度、应力等作用下的反馈差，通过对于加铺层沥青混合料性能的改良，也可以一定程度上降低沥青加铺层裂缝的出现概率；随着时代的发展，新材料、新工艺的出现，沥青混合料成分比例也会得到持续的完善，这也要求相关人员需要及时把握技术走向，从而提升沥青加铺层混合料的性能，提升沥青加铺层的变形能力及强度，有效防止裂缝的出现。现阶段最常用的沥青混合料为富沥青混合料 FAC，该混合料在使用的过程中，具有高黏高弹的特点，可以有效抵抗反射裂缝的出现。此外还有改性沥青混合料，该混合料中的沥青含量高达9%，同时粒径＜9.5mm，在“白改黑”沥青路面施工应用中反射裂缝的预防效果最好，同时成本也最高[3]。

2.3 铺设应力吸收层

前文中描述过，“白改黑”沥青路面反射裂纹的出现，主要是由于应力的作用之下，为了降低应力对于反射裂纹的诱因系数，应当进行应力吸收层的加铺，从而降低应力，降低反射裂缝的出现概率。一般来说在进行应力吸收层的铺设上，可以采用采用2 cm厚的SBS改性沥青AC- 5型沥青砂，此外也可以采用STRATA反射裂缝应力吸收系统，通过应力吸收层的铺设，可以有效降低温度型反射裂缝的出现概率。现阶段主要常见的应力吸收层铺设主要是复合式应力吸收层和层布法应力吸收层两种，第二种的成本造价相对较高。

2.4 优化沥青摊铺施工工序

在进行“白改黑”技术的施工过程中，沥青摊铺的施工工序对于最终的路面质量也有着重要的影响作用。在具体的沥青摊铺施工过程中，为了保障未来的路面整体质量，可以从施工工序的控制上进行优化控制：例如，对于就水泥路面的板块进行破碎处理，以及对水泥板块的凿毛工序，都可以有效提升“白改黑”路面反射裂纹的出现概率。在对于摊铺的过程中，通过沥青铺层平稳性的反复摊铺，可以保障未来路面的平整性，具体来说摊铺机应当保持匀速、不间断的进行，速度控制在3m/min。在具体的“白改黑”沥青路面施工过程中，应当结合当前道路情况以及未来使用需求，进行科学的沥青摊铺施工工序优化，从而提升反射裂纹的防治成效。