市政道路白改黑工程反射裂縫防治效果探析

(廈門中建東北監理咨詢有限公司 363000）

市政道路白改黑工程反射裂縫防治效果探析

郭 凌

(廈門中建東北監理咨詢有限公司 363000）

舊水泥路面瀝青加鋪層里面比較常見的病害就是反射裂縫，目前一般都采用在中間鋪設防裂材料的辦法進行預防。從現在城市使用總體情況可以看出來，一般都有水泥混凝土被嚴重破壞的情況出現，所以許多的水泥混凝土需要再次建設成瀝青混凝土，這樣質量更高一些，防止經常出現破損。也可以通過室內調研與實驗，分析材料在市政路面“白改黑”工程里面的防裂效果，對道路白改黑實行有效的控制。

白改黑工程；反射裂縫防治；市政道路

將舊路的使用性能改善、承載力進行有效提高，在舊路面上實行加鋪瀝青的辦法，并且將這種辦法廣泛的宣傳。可是舊砼路面上有許多存在存縫，這樣容易將加鋪層誘發產生反射裂縫，進而大大的縮短瀝青加鋪層的使用性能。在大半個世紀以來，開展了許多的研究在舊砼路面加鋪和反射裂縫，也取得了不錯的效果，其中包括了反射裂縫產生的擴展、力學機理等辦法。目前針對于實際的工程問題，選取的防止反射裂縫辦法有：（1）提升瀝青加鋪層本身性能，特別是通過增強加鋪層抗裂能力去抵住舊路的作用力；（2）在舊路和加鋪層中間進行鋪設應力吸收層或防裂材料阻止反射裂縫的擴展與組成。

第一：“白改黑”與反射裂縫的含義

“白改黑”就是在水泥混凝路面載鋪上瀝青混凝土路面，變成一種復合式結構，進而提升路面的舒適性能，這樣的道路路面改造常用方案在生活中被廣泛應用。在進行實施工程的時候，需要將最開始的水泥混凝土的路基實行粗糙處理，進而會出現粗糙面，再在粗糙面上將瀝青混合物進行鋪墊，這樣可以提升道路質量。對于最原始的路面來說，在施工之前需要做好處理工作，這樣能夠比較有效的將道路質量進行改造。“白改黑”是路面一種特殊結構，它的應力特征和彈性層狀體系有著較大差異。因為有接縫，舊水泥混凝土路面的整體強度下降，有荷載與溫度的作用，導致瀝青、混凝土、鋪層處于三維應力的狀態。車輛在路過不連續板體時，瀝青混凝土加鋪層因為接縫而產生了位移差而出現剪切應力，正是剪切應力產生了反射裂。而且因為路面受到氣溫變化的影響，導致發生縮脹，所以產生了溫度應力。我們國家許多新建的水泥混凝土路面一般使用的都是接縫方式的混凝土板，因為熱脹冷縮的原因，接縫處理是薄弱的環節，要是處理不好將會讓路面產生反射裂縫，進一步的加速了結構損壞，使罩面層使用壽面縮減，所以，反射裂縫依舊是舊水路面瀝青層面臨的一困難性問題。過載從很久以前就開始研究，有過失敗也有成功，我們國家吸取國外的經驗，開始進行研究。國內外的結果表明，土工復合材料抗拉強度比較高、防水的用處，可以有效的阻止、延緩反射裂縫。

第二：反射裂縫實驗

為了進行反射裂縫實驗，在石獅市東港路進行改造工程，地點選址為東港路。工程概況為石獅市東港路（子芳路～學府路）改造工程由路基土方、道路工程、交通工程、信號燈工程、雨污水工程、路燈工程及電力工程組成，西起子芳路，路線向東延伸，途經福輝路、高新路、港南路、濠江路和回興路，終點止于學府路,路線全長2.164km。首先選取防反射裂縫的材料，在舊水泥混凝土路面上使用的是復合結構，不但材料性能強，舊水泥板也隨著溫度的變化而變化，舊路面板上有著接縫、裂縫錯臺等破壞現象存在，導致復合結構里面奇異部位置特別突出，按照我們國家現實生活狀況，選擇一下兩種材料進行實驗：土工格柵、無紡土工布。土工格柵的拉伸強度為5kN/m,斷裂延伸率為2.5%，而無紡土工布拉伸強度為5kN/m,斷裂延伸度為25。實驗步驟為：（1）涂敷一層改性乳化瀝在瀝青混凝土的試塊上粘油；（2）在瀝青混凝土的試塊上面粘力層作吸收層，厚度大約為1cm左右；（3）在應力的吸收層上面將乳化瀝青粘層油后進行涂敷，保證2塊混凝土試塊之間留下一層1cm裂縫。在成型以后，需要在常溫下擱置12h。（4）模擬水泥混凝土路面瀝青加鋪產生彎曲反射裂縫，實驗在集中荷載加載。首先測量出普通的瀝青混凝土的最大程度的破壞荷載，再按照0.4的水平進行循環性加載，荷載比為0.1.加載波形使用半正選弦波。在集中荷載的作用時，需要測量出每種材料上加鋪結構反射裂縫高度不同高度以及荷載終裂次數。在反射裂縫擴大到加鋪層的時候，防裂材料需要有比較好的防裂縫擴展能力，進而達到讓路面使用性命延長，這樣的能力被稱為“橋聯增韌”。（5）在最后結果中可以知道，本工程為舊路改造項目，在原有水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，以改善道路行車條件，提高城市形象。道路等級為次干道，雙向四車道，設計行車速度30Km h，路面設計標準軸載為BZZ-100。道路用地寬26m，橫向布置：5.5m人行道+7.5m機動車道+7.5m機動車道+5.5m人行道。路拱橫坡采用1.5%直線式雙向坡。在荷載作用相同的時候，裂縫沿著水泥混凝土的裂縫伴隨著荷載作用次數從上面開始增加，裂縫沒有明顯分叉情況，大多數都是按照垂直方向向上延伸。為了可以更加直接的比較出應力吸收層不同的防裂效果，可以使用不同吸收層，讓裂縫擴展到相同厚度荷載次數。

第三：對反射弧裂縫實行控制政策

將實驗設計與施工經驗進行聯系，應該在以下幾個方面進行控制對于反射裂縫：（1）認真、仔細做好有著道路檢測、調查，按照事實反應出不僅有道路情況，這是有著道路使用率的基礎，為科學的合理提供了決策基礎；（2）比較合理充分的運用著沿線管線、極大程度上縮減對路面的破壞能力，進一步減少了縱向縫數量；（3）確定使用合理的結構層還有基層防裂辦法，基層防裂辦法主要是為了阻礙基層里面不均勻下降在新舊銜接口不容易壓實，創設傳力桿。在舊水泥的混凝土路面上土面層能夠改善最開始的路面的性能和提升承載力的一項有效措施。水泥混凝土路面瀝青加鋪層比較常見的病害就是反射裂縫，大多數采用在層間鋪設防裂材料去防治。對國內外瀝青加鋪層進行實驗目地是，首先為了系統地將反射裂縫的力學機理進行解釋，其次就是尋找能夠阻礙反射裂縫生產、發展的辦法。國內外這么多年進行防治舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層辦法有兩種類型，一種是將加鋪層瀝青混凝土的用處進行改善，進一步提升抗裂能力。一種是在層間鋪設其他材料或者增加吸收層。

結束語：我們國家公路技術領域重要的課題是舊水泥混凝土路面改建，到現在為止沒有相對應的設計辦法和規劃，所以需要根據一定施工過程進行實施，才可以進行施工保證質量，需要先考慮在功能上起到防裂用處的應力緩解層，在允許的情況下，作為輔助防裂辦法。為了做到少出現甚至是不出現反射裂縫，應該對每一個施工環節實行把控，爭取讓實驗工程達到理想化。

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郭凌（1979-）男，漳州，本科，工程師，監理總監