張文軍  陳龍進(jìn)  肖  樺

摘 要：本文對(duì)瀝青路面反射裂縫的特點(diǎn)及反射裂縫形成的原因進(jìn)行分析，提出了路面反射裂縫的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞：瀝青路面  反射裂縫  治理

0前言
我國(guó)瀝青路面的修筑，廣泛使用石灰土、水泥類及石灰粉煤灰類半剛性材料作為基層或底基層。這些半剛性材料以其高強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了道路的使用壽命，大大減輕了路面面層龜裂、坑槽及凍害，但隨之而產(chǎn)生了比柔性基層上的瀝青路面多和頻繁的裂縫，其中部裂縫是由基層裂縫引起的反射裂縫。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，低等級(jí)公路已不適應(yīng)當(dāng)前交通量的要求，在一些地區(qū)采用提高舊路路面等級(jí)或路面補(bǔ)強(qiáng)措施，即在原路面上罩面或加鋪瀝青混合料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使在輕交通荷載作用下，路面也出現(xiàn)了裂縫，其原因之一，就是舊路面裂縫所引起的新鋪面層的反射裂縫。
反射性裂縫是指由下層裂縫形狀不變地反映到瀝青罩面層或表面上的裂縫，當(dāng)瀝青混合料鋪筑在已開裂的舊路面上或半剛性類基層上時(shí)，反射裂縫最可能出現(xiàn)．這種裂縫危及整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，對(duì)路面使用壽命帶來(lái)極大危害，所以在使用這類路面的時(shí)候應(yīng)予以重視。
1反射裂縫的特點(diǎn)
反射裂縫有其本身的特點(diǎn)，并面層上的裂縫或半剛性基層瀝青路面的裂縫都屬反射裂縫。通常加鋪瀝青面層都較薄，如：當(dāng)?shù)貧鉁仄�低，路面竣工的第一個(gè)冬季，面層就會(huì)出現(xiàn)頻繁裂縫，這些裂縫一部分屬低溫裂縫，一部分屬反射裂縫。路面低溫裂縫一般為橫向裂縫，且裂縫間距大約相等，而反射裂縫則和原路面或基層裂縫形狀一樣，有縱向、橫向和不規(guī)則裂縫。
在輕冰凍地區(qū)，舊路或基層上裂縫將在行車荷載的反復(fù)作用下慢慢向上傳播到面層形成反射裂縫。反射裂縫傳播速度與面層材料有關(guān)；而荷載反復(fù)作用次數(shù)則與面層厚度有關(guān)，面層愈厚，反射裂縫傳到面層時(shí)車輪作用的次數(shù)愈多。由此可見，面層厚度是影響反射裂縫出現(xiàn)的重要因素。
2反射裂縫形成的原因
反射裂縫是于交通荷載及溫度作用，在已開裂的舊路面或基層上的瀝青面層中將產(chǎn)生4種主要應(yīng)力或應(yīng)變：由于交通荷載作用引起的彎拉應(yīng)力σw 、由于交通荷載作用引起的剪應(yīng)力τ、由于低溫收縮引起面層的溫度應(yīng)力σt、由于低溫收縮時(shí)基層裂縫（或舊路裂縫） 伸縮ΔW引起瀝青面層伸長(zhǎng)ε。
2.1交通荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)力
面層底部的彎拉應(yīng)力σw可近似按彈性層狀體系理論計(jì)算。由于彈性層狀體系理論假定各層均質(zhì)、連續(xù)，層間接觸完全連續(xù)或絕對(duì)光滑。當(dāng)基層出現(xiàn)裂縫，裂縫附近的連結(jié)層被破壞，且面層底部局部懸空，故面層底部彎拉應(yīng)力隨之增大。但隨著面層厚度增加，彎拉應(yīng)力 也隨之減小，即反射裂縫出現(xiàn)的可能性也隨之減小。
車輪施加在面層的應(yīng)力將通過(guò)基層、底基層傳遞到土基中，如果把各層看作一塊板，則應(yīng)力通過(guò)一塊板傳遞到另一塊板上，因此在裂縫處就出現(xiàn)了要把面層剪斷的剪應(yīng)力。
剪應(yīng)力主要取決于半剛性基層（或舊路面）在裂縫處傳遞剪力的能力，當(dāng)裂縫較寬，兩側(cè)無(wú)嚙合作用，就失去傳遞剪應(yīng)力的能力，因而裂縫端產(chǎn)生應(yīng)力集中，對(duì)面層帶來(lái)極大危害，故在已開裂路面或基層上加鋪瀝青混合料時(shí)，要先維修裂縫，使其保持較好的嚙合作用及 剪力傳遞作用。
2.2由低溫收縮引起的溫度應(yīng)力
面層低溫收縮會(huì)引起溫度引力，面層中溫度應(yīng)力的大小決定于瀝青混合料收縮系數(shù)，勁度模量，特別與結(jié)合料瀝青性質(zhì)有關(guān)，用流變性較好的瀝青鋪筑路面，其溫度應(yīng)力較小。當(dāng)氣溫下降，由于裂縫收縮變寬（增量ΔW），則路面面層中要出現(xiàn)附加應(yīng)力，這個(gè)附加應(yīng)力將通過(guò)基層與基礎(chǔ)之間的摩擦力或粘結(jié)作用而減少。當(dāng)面層與基層間的連接較好，并且基層與基礎(chǔ)之間的摩擦力較少時(shí)，則在瀝青面層中與裂縫相應(yīng)處的拉伸將明顯增大，故對(duì)面層的附加應(yīng)力相應(yīng)增大。
當(dāng)增大的彎拉應(yīng)力、溫度應(yīng)力及附加應(yīng)力單獨(dú)或組合超過(guò)面層抗拉強(qiáng)度時(shí)，面層底部則首先被拉裂；隨著時(shí)間的推移，裂縫逐漸向上發(fā)展，直到貫穿整個(gè)面層。
3反射裂縫的預(yù)防措施
3.1對(duì)新鋪半剛性基層瀝青路面采取的措施
3.1.1新鋪半剛性基層瀝青路面應(yīng)考慮面層要有足夠的厚度，宜選用合適的瀝青混 合料以減少其溫度應(yīng)力，特別在滿足高溫穩(wěn)定性的情況下，盡量選用流變性較好的瀝青作為結(jié)合料。
3.1.2 選用合適的半剛性基層材料，使其盡量發(fā)生較小的干燥收縮和溫度收縮。國(guó)內(nèi)現(xiàn)用的半剛性基層材料為石灰土類（包括石灰土和石灰土粒料類）．二灰類（石灰粉煤灰和石灰 粉煤灰粒料類）及水泥集料類（水泥砂礫、碎石等）。就這三大類半剛性材料的抗溫縮性而 言，二灰類材料最優(yōu)，石灰土類與水泥類相差很小；就抗干縮開裂性而言，水泥類最優(yōu)，二 灰類次之，石灰土類最差。故在選用這三大類基層材料時(shí)，應(yīng)充分考慮環(huán)境條件及路用要求。
3.1.3在半剛性基層與面層之間以及基層與土基之間設(shè)置粘結(jié)層，以減輕荷載彎拉應(yīng)力及溫度應(yīng)力。
3.1.4在路面結(jié)構(gòu)層上設(shè)置瀝青橡膠膜。這是國(guó)外普遍采用的方法，瀝青橡膠膜可有效地防止反射裂縫的發(fā)生。
3.2對(duì)已開裂路面進(jìn)行罩面采取的措施
3.2.1對(duì)裂縫進(jìn)行填充、澆洼的方法修補(bǔ)，盡量減少裂縫，便其變窄，增加嚙合作用。
3.2.2應(yīng)對(duì)罩面進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，建立反射裂縫破壞模式，從理論上計(jì)算罩面所需厚度。
3.2.3 設(shè)置中間層，包括瀝青橡膠膜中間層及織物中間層。罩面前鋪一層瀝青橡膠膜 ，即能傳遞荷載，又能使水平方向應(yīng)變減少。關(guān)于瀝青橡膠膜的性能及應(yīng)用，國(guó)內(nèi)已做了大量工作，并得到了可貴經(jīng)驗(yàn)。