1、关于背街小巷“白加黑”改造中反射裂缝建议探讨摘要：本文首先对背街小巷改建“白加黑”改造过程中出现的反射裂缝进行了概述，然后提出了几点建议和对策，供参考。 关键词：“白加黑”改造 反射裂缝 建议 中图分类号：TV543 文献标识码： A 文章编号： 一 反射裂缝问题的发生及机理 在背街小巷改建“白加黑”改造过程中由于加罩沥青层后的复合结构涉及刚性、柔性两种路面结构形式，不仅材料性能差异大，旧水泥板受温度变化影响大，而且旧路面板上存在接缝和裂缝，并常常伴有错台、脱空等损坏现象，这些都促使罩面层在对应于旧路面板接、裂缝的位置上极易出现反射裂缝。 反射裂缝本身对沥青罩面层性能影响不大，但裂缝一经出现，
2、水份便乘机而入，水份的侵入不仅会冲刷基层，造成沥青罩面层唧浆，而且还会湿软地基，使得整个路面承载能力下降，引起路面的进一步开裂并迅速恶化，进而增加罩面层的养护费用，大大缩短沥青罩面层的寿命。因此，反射裂缝问题是背街小巷改建“白加黑”改造所面临的一大难题。对反射裂缝的产生及其扩展机理的认识直接关系到反射裂缝的防治问题。反射裂缝产生与发展的机理主要是以下几个方面：反射裂缝分为两个阶段即(1)反射裂缝的产生阶段，(2)反射裂缝在罩面层中的扩展阶段，不同的阶段对应不同的规律，一般认为，裂缝的产生阶段对应于沥青混合料的疲劳规律，裂缝的扩展阶段对应于断裂力学中裂缝的疲劳扩展规律。二 防止或延缓“白加黑”改
3、造工程反射裂缝建议 1 破碎和稳定原有水泥混凝土路面 对于背街小巷旧水泥混凝土路面，最有效而又经济的方法是破碎和稳定旧路面，作为下承层，并加铺沥青混凝土面层。破碎和稳定水泥混凝土路面技术要点包括：用 500KN 以上的轮胎压路机(在较软的土基上)或夯锤和压路机结合将旧水泥混凝土路面破碎，断开成 1. 0m2-1. 5 m2(也有 0. 37 m2-0. 56 m2)大小的小块，用重型压路机将破碎后小的块压实稳定并使其底面与基层接触，然后再铺以罩面，可以明显延缓反射裂缝。这种处理方法的机理是分散水泥混凝土板的温度应变和应力，使之小于沥青混凝土加铺层混合料的路用力学性能极限值，不至于破坏加铺层；破
4、碎尺寸的控制及裂缝应贯穿板厚，以实现分散和消减应力、应变的目的，裂缝应为宽度很小的微裂缝，对于接缝和粗裂缝应进行封闭，以利于荷载的传递，避免或减少轮载在裂缝处形成的拉应力和剪应力峰值，破碎程度较大的应作为基层结构进行加铺层设计；使用重型压路机(35-50t)进行碾压，确保破碎的水泥混凝土路面水平和竖向达到稳定状态；确保旧水泥混凝土路面与沥青混凝土加铺层的层间连接质量，对旧路面应凿毛，并洒布高质量的粘层油(最好用改性沥青)。 2 在水泥混凝土与沥青混凝土加铺层之间设置中间层 2.1 开级配沥青混凝土底面层或碎、砾石中间层： 采用开级配沥青混凝土底面层或碎、砾石中间层作为防治反射裂缝的措施，也能取
5、得了较好的效果。开级配沥青混凝土底面层，即采用开级配粗粒式沥青混合料，其中含有 25%-35%的空隙，可采用 10mm-76mm, 2. 6mm-64mm 及 0. 15mm-50mm 三种不同的碎石粒径范围。旧混凝土板的水平位移越大，采用的碎石最大粒径就越大。 2.2 设置应变消减中间层 现在国内使用的应力吸收薄膜中间层有 SAMI 和 STRATA 等 2 种。SAMI 是一层柔软的应力吸收层，一般采用薄层改性沥青或沥青橡胶。设置 SAMI 的目的是吸收下承层的水平位移导致的高应力，阻止下层裂缝尖端延伸至沥青混凝土加铺层。国内外的资料表明，SAMI 有一定的理论依据，也取得了一定效果，可以
6、延缓裂缝的产生，同时形成的富油层起到较好的防渗水作用。但如果不同时采取其他处理措施，尚不能完全防止发生发射裂缝。 同时，如果“白加黑”改造工程厚度小于 12cm 时，设置应变消减中间层就无法设置，这时需要加高强度专用聚酯布及防裂贴。通过加铺聚酯布及防裂贴可以有效缓解改造路面中裂缝、车辙、坑槽等病害的发生，大大提高了沥青混凝土的各种抗病害性能，加强了沥青混凝土的整体性、抗疲劳性及抗车辙性。 3 接缝部分处治一锯缝和灌缝 由于反射裂缝很难消除，提出了一种控制开裂而不是消除开裂的方法，即在铺设加铺层之后，对准旧混凝土面层的横缝位置锯切出新的横缝，并在开放交通前尽早在缝内填入封缝料，以保持接缝有效地密
7、封，防止水或异物进入。预先锯缝，可以为释放加铺层内因温度收缩受阻而产生的拉应力提供预定的不连续断面位置，从而控制随意裂缝的出现。这种措施可以减少反射裂缝(接缝)处的边缘碎裂，但必须做好接缝的养护(有效密封)工作。同时，这种措施适用于旧路面结构状况良好(或者已对损坏板进行处理)、接缝处板边弯沉量较小的混凝土路面。 找出现有接缝上面锯缝的位置是工艺的关键，否则会产生次生反射裂缝；加铺层厚者(12. 7cm)、较薄者(6. 4cm)采用此法的效果要好，而不平整度也小；从 15 对比路段来看，采用此法的路段较不锯缝、灌缝的路段不平整度减少 20%，横向裂缝减少 64%。因此，如果认真施工，该法可以减少
8、反射裂缝的不利影响和延长路面的使用寿命。 4 改善加铺层性能 水泥混凝土板的接缝或裂缝是不可避免的，也难以在层间阻止裂缝的反射，因此采用抗裂性能好的加铺层材料是必由之路。常用的提高沥青混凝土加铺层的变形能力和抗拉强度以抵抗或消散行车荷载产生应力的方法有： 4.1 用改性沥青或在混合料中加入纤维 改变罩面层的组成设计主要指改变沥青的性质，即应用改性沥青和改变棍合料中各集料的组成配比。改性沥青是指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料” 。改性剂指“在沥青或沥青混合料中加入的天然的
9、或人工的有机或无机材料，可熔融或分散在沥青中，改善或提高沥青性能(与沥青发生反应或裹覆在集料表面上)的材料” 。现在所指的道路改性沥青一般是指聚合物改性沥青，共分三类：热塑性橡胶类，如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(SBS), SBS 具有良好的变形自恢复性和裂缝的自愈性；橡胶类，如丁本橡胶(SBR)，它是世界上应用最广泛的改性剂之一；树脂类，如乙烯一乙酸乙烯醋共聚物(EVA).聚乙烯(PE)等。 改变混合料中集料配比设计的目的，主要是抗滑、抗变形等方面，虽然规范中专门有抗滑级配 AK 系列，但经验表明其效果并不很理想。所以近年来道路工作者又开始将目光转向了沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)，它属于粗集料
10、断级配密实沥青混凝土，空气率 2%-4%，其中沥青通常使用SBS 改性沥青。其特点为“三多一少” ，即粗集料多、粉料多、沥青用量多、细集料少。 4.2 增加罩面厚度 为了延缓裂缝反射，可以采用增加罩面层厚度的方法，但当厚度增加到一定程度时，这一方法就显得不可取了。 5 基础处理 现有的旧水泥混凝土路面通常都伴有断裂、错台、基础脱空等病害。在沥青罩面之前，首先要对严重的病害进行一下处理。常用的处理办法有钻孔注浆、凿除新建(部分碎板)、或破碎板块。 一般情况下，如果基础模量太低的话，经过多年的使用后，路面板都表现为严重破碎，遇到这种情况就该将原路面板和基础一起刨除，重新铺筑半刚性基层后再罩面。如果
11、发现基础有脱空现象存在的话，就应该加强处理。具体做法要视旧路面板的破坏情况而定。若旧路面板完好，就采用钻孔注浆的办法来加强基础；若旧路面板破碎较严重无法承受注浆压力的话，就应该将其凿除，进行局部处理。 如果基础条件良好的话，也可以采用将原路面板破碎的方法来减小旧路面板裂缝处因低温收缩给面层造成的附加拉应力。 对老路路况条件较好的情况，则无需对老路和基础进行处理，但对旧路上的各种缝隙进行处理还是非常有必要的。无论是胀缝还是缩缝，经过多年的使用后填缝料都己不存在，缝隙中积累着大量的沙石等杂物，罩面前应先将缝隙剔除干净，再用填缝料重新灌好，或用油麻等嵌缝。这样也可吸收部分应力/应变，防止应力过分集中。 参考文献： 1 张志. 白加黑技术在校园道路改造中的应用J. 廊坊师范学院学报(自然科学版),2013(1) 2 刘学军. 城市道路白加黑改造工程的实用方法 J. 经营管理者,2013(6)
