摘要：由于改性瀝青路面具有優(yōu)異的路用性能，近十年來(lái)，改性瀝青在我國(guó)高速公路中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。但與基質(zhì)瀝青相比，改性瀝青有著較高的粘度，使得改性瀝青路面施工工序控制的難度較大，如拌和溫度增高，拌和時(shí)間延長(zhǎng)，碾壓難度加大等，若施工工藝不當(dāng)及工序控制不嚴(yán)，都會(huì)造成改性瀝青路面因空隙率過(guò)大而易滲水，最終導(dǎo)致早期損壞等問(wèn)題。這種路面在應(yīng)用中質(zhì)量可靠，連價(jià)低，但是會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，本文根據(jù)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)防治改性瀝青路面開裂現(xiàn)象的施工措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。

　　改性瀝青路面結(jié)構(gòu)不僅在高溫、重載時(shí)車轍變形量低，而且低溫性能良好。改性瀝青是指摻加改性或采取對(duì)瀝青輕度氧化等加工措施，使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改變而制成的瀝青結(jié)合料。

　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)減少半剛性路面裂縫的主要思路是：1）使用防裂效果更好的面層或基層材料；2）通過(guò)增加瀝青面層厚度以防止基層反射裂縫；3）從結(jié)構(gòu)本身人手防止和減少半剛性瀝青路面基層的反射裂縫。在瀝青面層和半剛性基層之間設(shè)置一層彈性模量低、韌性好的材料作為應(yīng)力吸收層以吸收半剛性基層裂縫，目前這種方法是國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中用得較多的一項(xiàng)工程措施。針對(duì)半剛性基層瀝青路面反射裂縫采取的具體措施如下：

　　一、增加瀝青面層的厚度

　　通過(guò)增加瀝青面層厚度以防止基層反射裂縫，國(guó)際上通用的結(jié)論是需要將瀝青面層增加至15～25cm.增加加鋪層厚度，一方面可以減少舊面層的溫度變化，并降低加鋪層的拉應(yīng)力，另一方面可以增加路面結(jié)構(gòu)的彎曲剛度，降低接縫處的彎沉差，減少加鋪層的剪切應(yīng)力。同時(shí)，可以延長(zhǎng)其疲勞斷裂壽命。

　　但單純依靠增加加鋪層厚度的方法有其弊端：一方面增加加鋪層厚度可能會(huì)受到路面標(biāo)高的限制；另一方面增加加鋪層厚度，必將大幅度增加路面造價(jià)，而且在夏季高溫時(shí)瀝青混合料高溫蠕變易產(chǎn)生車轍，同時(shí)會(huì)削弱由于舊水泥混凝土板作基層而產(chǎn)生的強(qiáng)基薄面的優(yōu)勢(shì)，故而這一方法有很大的局限性。

　　從已鋪筑的高速公路的實(shí)例來(lái)看，裂縫情況隨著面層厚度的加大有明顯的改善，但是，車轍隨著路面厚度的增加也隨之增加。由上可以看出，通過(guò)較厚的瀝青面層來(lái)防止和減少反射裂縫，在經(jīng)濟(jì)上不合算，還可能導(dǎo)致其他路面病害的發(fā)生。

　　二、進(jìn)行半剛性材料的合理組成設(shè)計(jì)

　　通過(guò)進(jìn)行半剛性基層材料的合理設(shè)計(jì)，如：調(diào)整結(jié)合料用量與比例，增加粗骨料含量并嚴(yán)格設(shè)計(jì)級(jí)配，以盡可能的減小其溫縮和干縮系數(shù)，增加半剛性基層材-料的抗裂性能，但是不能從根本上消除半剛性材料的開裂而導(dǎo)致的路面反射裂縫。

　　三、在面層與基層之間增加級(jí)配碎石層

　　采用具有一定厚度的優(yōu)質(zhì)級(jí)配碎石作為上基層，而用半剛性材料作為下臥層，這種上柔下剛式的“組合基層”在很大程度上能夠防止和減少半剛性基層反射裂縫，同時(shí)級(jí)配碎石基層還能充當(dāng)具有排水功能的基層。級(jí)配碎石層是由特粗式級(jí)配瀝青碎石混合料所組成，具有20％～35％的空隙率，它提供了一種教逸運(yùn)動(dòng)的方式，能夠把交通荷載與環(huán)境溫度作用下所引起的原水泥混凝土路面板產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)消散掉。目前國(guó)內(nèi)將級(jí)配碎石作為半剛性基層與瀝青面層之間的中間層的設(shè)尚不多見，但在美國(guó)、澳大利亞以及南非已作為減少瀝青路面反射裂縫的措施獲得了較多應(yīng)用，且效果較好。但是與其他方法相比，增加級(jí)配碎石層的經(jīng)濟(jì)性較差。

　　四、加鋪土工織物或格柵

　　包括聚丙烯或聚醋織物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋無(wú)紡織物。無(wú)紡織物厚度為0.4mm-4mm，模量為IOMPa～160MPa，臨界應(yīng)力5MPa-20MPa，臨界應(yīng)變40％～140％�？椢锏暮穸容^薄些，為0.4mm-0.7mm，模量則高些，為400MPa-1500Mpa，臨界應(yīng)力和應(yīng)變相應(yīng)為40MPa～140MPa和8％～15％。無(wú)紡織物夾層的主要作用與橡膠瀝青應(yīng)力吸附夾層相似。而織物由于模量稍高，可對(duì)加鋪層起少量加筋作用。

　　在半剛性基層頂或?yàn)r青之間設(shè)置各種土工合成材料，可以提高瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度與抗變形能力。20世紀(jì)八十年代初，英國(guó)諾丁漢大學(xué)布朗教授經(jīng)過(guò)三、四年的試驗(yàn)和研究將塑料格棚應(yīng)用于瀝青路面。他通過(guò)對(duì)比加鋪和未加鋪土工格棚的瀝青路面，認(rèn)為前者比后者可以推遲疲勞裂縫出現(xiàn)達(dá)19倍，可以減少車轍50％。

　　土工織物中間層對(duì)瀝青面層底的箍固作用大大增強(qiáng)了瀝青面層的抗裂強(qiáng)度，土工織物中間層國(guó)外自20世紀(jì)80年代以來(lái)廣泛使用，多用于具有嚴(yán)重裂縫舊瀝青路面或水泥路面上加鋪瀝青新面層的中間防裂層，品種多為編織尼龍、無(wú)紡聚丙烯和玻璃纖維幾種，其中以無(wú)紡聚內(nèi)烯（Petromat）效果較好，總的研究結(jié)果表明防裂效果有好有壞，一般來(lái)說(shuō)土工織物中間層對(duì)于垂直差動(dòng)位移和水平位移較大（溫縮嚴(yán)重）的情況效果不大，此外其防裂效果可能較短暫。

　　格柵包括聚丙烯或聚醋土工格柵、玻璃格柵和金屬格柵。土工格柵的厚度為0.8mm-11mm模量為900MPa-2500MPa，臨界應(yīng)力和應(yīng)變與織物相近。金屬格柵的厚度為2 m m～4 m m，其模量可達(dá)到8000MPa-10000MPa.剛度大的夾層對(duì)于降低加鋪層內(nèi)因溫度下降而引起的應(yīng)力和應(yīng)變的作用不如軟夾層，但對(duì)于降低荷載產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變的作用則遠(yuǎn)大于軟夾層，采用復(fù)合式夾層（下層為應(yīng)力吸收層，上層為金屬格柵），雖然可以像軟夾層那樣減少溫度引起的反射裂縫，但仍保留了軟夾層不能降低加鋪層荷載應(yīng)力的缺點(diǎn)。由此，各種夾層具有不同的剛度，在減少反射裂縫方面所起作用也不同。軟夾層在減少溫度引起的反射裂縫中可起到重要作用，但在降低荷載應(yīng)力方面作用不大，甚至可能有不良影響，而剛（勁）度與瀝青加鋪層材料相近的硬夾層，則對(duì)降低荷載產(chǎn)生的反射裂縫最為有效，但在減少溫度引起的反射裂縫方面不如軟夾層有效。因而，在選擇夾層類型時(shí)，應(yīng)對(duì)誘發(fā)反射裂縫的主要原因以及不同夾層減緩反射裂縫的效果進(jìn)行具體分析。

　　五、基層預(yù)切縫

　　基層預(yù)切縫方法是在鋪瀝青面層前將半剛性基層按一定間距設(shè)置預(yù)鋸縫，且設(shè)法讓這種裂縫僅保留在基層本層，而不反射到面層�；鶎硬捎妙A(yù)鋸縫來(lái)減少瀝青面層反射裂縫的措施在國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中有一定的應(yīng)用，且國(guó)外應(yīng)用也較早，如：德國(guó)1986年設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)瀝青面層厚度小于或等于14cm時(shí)，基層厚度不管多大，只要基層抗壓強(qiáng)度不大于12MPa，基層必須預(yù)切縫；前蘇聯(lián)為了避免薄瀝青面層下水泥穩(wěn)定土基層產(chǎn)生不規(guī)則的紊亂的裂縫反射到瀝青面層上，也為了減少裂縫的破壞作用，建議在水泥土基層上每隔8 m～12m作一假縫，深6cm-8cm，縫寬10mm-12mm.它的防裂原理主要是通過(guò)鋸縫改善基層約束條件，從而在一定程度上釋放溫度應(yīng)力來(lái)達(dá)到防裂目的。同時(shí)，在鋸縫防裂基礎(chǔ)上鋪設(shè)一定寬度土工織物，既起到了防滲作用，又在一定程度上緩解了裂縫處瀝青面層應(yīng)力集中，從而延緩或消除了面層反射裂縫的產(chǎn)生。

　　實(shí)踐證明，這些措施達(dá)到了一定的防裂效果，但是各種措施的防裂效果和機(jī)理不相同，且各類措施防裂效果很有限。因此，如何采取措施以較少或延緩路面的反射裂縫還應(yīng)根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，綜合利用多種防裂措施與方法以達(dá)到最佳的防裂效果。