淺談混凝土路面鋪瀝青

隨著道路交通量劇增，汽車軸載日益重型化，許多早期建設(shè)的水泥混凝土路面產(chǎn)生了多種破損現(xiàn)象。在近年來城市道路改建和擴(kuò)建中，為節(jié)約工程投資，有效地利用舊水泥混凝土路面，在其上加鋪瀝青混凝土，以改善其使用性能，但加鋪的瀝青混凝土常出現(xiàn)反射裂縫，進(jìn)而導(dǎo)致面層的開裂和剝落，表面水下滲，造成路面損壞。

一、瀝青加鋪層的開裂分析

舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層是一種特殊的路面結(jié)構(gòu)，其應(yīng)力應(yīng)變特性與一般彈性層狀體系有較大的差別。由于接裂縫的存在，舊水泥混凝土路面作為基層的整體強(qiáng)度降低，而且在外力荷載作用下，瀝青混凝土加鋪層處于復(fù)雜的三維應(yīng)力狀態(tài)。車輛通過不連續(xù)的板體時(shí)，瀝青混凝土加鋪層中由于接裂縫兩側(cè)相鄰板塊產(chǎn)生豎向位移差，而出現(xiàn)較大的剪切應(yīng)力，這種剪切應(yīng)力是瀝青混凝土加鋪層產(chǎn)生荷載型反射裂縫的最主要原因。另外，由于路面暴露在大氣中，受氣溫周期性變化的影響，瀝青加鋪層和舊水泥混凝土面板都會膨脹，產(chǎn)生溫度應(yīng)力。由于舊水泥混凝土路面的應(yīng)力在接縫處不連續(xù)，因此瀝青加鋪層同時(shí)承受它本身以及舊路面所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，特別是在冬季氣溫較低時(shí)，瀝青混凝土加鋪層會因?yàn)榕c接裂縫對應(yīng)處的拉應(yīng)力過大而開裂，形成所謂的溫度型反射裂縫。

二、防止裂縫的幾項(xiàng)施工技術(shù)

1、舊水泥混凝土板處理。對邊角破碎損壞較深和較寬的路面，先用切割機(jī)切除損壞部分，然后澆注同標(biāo)號混凝土；對破損較淺、較窄的，可鑿除5cm以上，然后用細(xì)石拌制的混凝土混合料填平；對發(fā)生錯(cuò)臺或板塊網(wǎng)狀開裂，應(yīng)首先考慮是路基質(zhì)量出現(xiàn)問題，必須將整個(gè)板全部鑿除，重新夯實(shí)路基及基層，澆注同標(biāo)號混凝土；對于板塊脫空、橋頭沉陷、板的不均勻沉陷及彎沉較大的部位，鉆穿板塊，然后用水泥漿高壓灌注處理。

2、反射裂縫的防治。反射裂縫是指下層混凝土板的接逢或裂縫，由于溫度和濕度的不斷變化與車輛荷載的反復(fù)作用，在加鋪層的相應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。根據(jù)反射裂縫的機(jī)理，主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)和材料兩方面進(jìn)行考慮。面層厚度應(yīng)保證超過10cm，可有效防止受拉疲勞產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。材料中適當(dāng)增加瀝青用量，減小混合料空隙率，可延緩裂縫的擴(kuò)展。此外加強(qiáng)施工控制，使瀝青混合料達(dá)到高的密實(shí)度，都有助于減少反射裂縫。

3、瀝青混凝土加鋪層厚度控制。由于水泥混凝土面板強(qiáng)度較高，將其作為基層，在其上加鋪瀝青混凝土的這種路面結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度一般能滿足要求，關(guān)鍵是防止反射裂縫的產(chǎn)生。舊路改造一般采用兩層密實(shí)型瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，瀝青混凝土面層的最小厚度為8～10cm比較理想。

4、提高瀝青混凝土路面的抗?jié)B性能。要保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，預(yù)防水破壞是至關(guān)重要的。因此，應(yīng)將路面抗?jié)B性能作為一個(gè)重要指標(biāo)來控制。采用改性瀝青、摻加抗剝落劑、在礦粉中摻加一定量的水泥，對抵抗剝離以提高瀝青混合料水穩(wěn)性都有明顯效果。

三、結(jié)束

舊水泥混凝土上加鋪瀝青混凝土面層，是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法之一，在公路的改建和擴(kuò)建中大部分地區(qū)已普遍采用。雖然目前我國尚未有比較成熟的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和方法，對加鋪瀝青混凝土的板塊未提出相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)，對于特重交通路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)也很不足，但近年來國內(nèi)許多科研、設(shè)計(jì)單位面對廣大工程改造的迫切需要，在這方面的研究中取得了不少有益的、值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)，成功的關(guān)鍵在于精心設(shè)計(jì)、精心施工。