防治路面反射裂缝的破裂与压实方法.pdf

防 治 路 面 反 射 裂 缝 的 破 裂 与 压 实 方 法 ## 高启聚 ，李宝珠 ，黄东明 （#%山东省交通科学研 究所 ，山东 济南 .’’+#；%山东交通学 院 运达设备公司 ，山东 济南 .’’+） 摘要 ：分析 了反射裂缝产生与发展 的机理 ，破裂与压实方法 能够把 旧水泥混凝土路面板转化成相 当于半 刚性基 层一样 的体系 ，排 除或 削弱反射裂缝产生 的诱发 因素 ，是 防治水泥混凝土路面上沥青混凝土罩面层 结构出 现反 射裂缝 的有效技术措施之一 。同时阐述 了破裂与压实方法 的施工过程 ，并 依据 国外相关 资料 ，提供 了罩面层 厚 度 的设计方法 。 关 键 词 ：水泥混凝土路面 ；沥青罩面层 ；反射裂缝；破裂与压实 中图分类 号 ：!#$%#$%’文献标识码 ：(文 章编号 ：#$)*’’+（’’+）’#*’’#*’+ 水泥 混凝 土路面损坏后 ，加铺沥青混凝土罩 面层 的方法能够有 效地 改善 旧水泥混凝土 路面 的使 用 性能 ，延长其使用寿命，因而得到 了广泛的应用 。但 由于旧水泥 混凝 土路面上存在 着接缝和裂 缝 ，往往在 修 复后 的使 用初 期 内，罩面层在对应 于 旧水泥混凝 土路面板 的接 缝和裂 缝位置 处 出现裂 缝，即反射裂 缝,#-。反射裂 缝 不仅 降低 路面的使用 性能 ，影 响行车舒适 性，而且 导致 路表水 下浸，影响到路基 的强度 与 稳定性 ，更为重要的是，在行车荷载反复作用和周期性变 化环境 温度 的影响下 ，常常使得裂缝迅速 向四 周扩展 ，大大缩 短罩 面层 的使用寿命 。因此，反射裂 缝的防治是旧水泥混凝 土路面罩面层所面 临 的一大 技术难题 。 #反射裂缝产生与发展 的机理及 防治措施 #%#反射裂 缝产 生与发展 的机 理 反射裂缝 的产 生与发展 是 由旧水泥混凝土路面板 的垂 直与水平 位移所造 成，而这 些移动又主要来 自温度变 化和 行车荷载 的综合作 用。 当车轮荷 载位 于接 缝和裂缝 正上方时 ，存在接缝 或裂 缝的两板 无相对移动或相对 位移较小 ，由于在 接 缝或裂 缝处 的旧水泥 混凝 土路面板 不能承受拉应 力，所 以接缝和裂 缝顶面沥青罩面层中弯拉应 力最 大 ，容易 引起 弯拉 型反射裂 缝；当车轮荷载位于接缝和裂 缝某 一侧 时，板 的两侧产 生相对位 移差 ，沥青罩 面层中的剪应力增大 ，易造 成剪切型反射裂缝,#-。 由温度变 化引起的反射裂缝 主要 是温度疲劳裂缝 ，它主要 发生在昼 夜温差 比较 大的地区 。在 这种地 区，由于温度 的降低，旧水泥 混凝 土路面板产生 收缩 ，在接 缝和裂缝 处导致缝 隙增 大，进 一步对罩 面层底 面产 生附加的拉应 力。随着 温度的周期性变 化，就会 产生反射裂缝。 #%反射裂 缝的防治措施 ’世 纪$’年代 以来 ，国内外对 反射裂缝进行 了广泛的试验 研究 ，各种 防治措施 应运 而生 。例 如，设置 应变 消散 夹层 （土 工布、橡胶 沥青 等），以改善接 缝和裂 缝的应力奇异性；增加沥青罩 面层 的厚度 ，以延缓 贯穿时间 ；此 外还 有封 缝等其 它一 系列技术措施,-。 破裂 与压 实方法也是控 制沥青混凝土罩面层 结构产生反射裂缝 的有 效技 术措施之 一。破裂 与压 实 就是使用破裂 设备把整块水泥混凝土 路面板破 裂成 具有较 小尺 寸的许多小块 ，再使用压实设备把 这些 碎块 固定到路基或者基层上 的 法。其 目的是把 旧水泥 混凝 土路面板转化成相当于半 刚性基层 一样的 体 系，减 少上述水泥混凝土 路面板的垂直 与水平 移动 ，从而排 除或 削弱沥青 混凝土罩面层出现反射裂 缝 的诱发 因素 。与其它 防裂措施相 比较 ，它不仅操 作简单，施工方便，防裂 效果佳 ，而且具有延长 路面使 用 寿命，减 少路面维修费用，改善路面平 整度 等一 系列优点 。 !世纪六七 十年代 ，美 国纽约州 、宾夕法尼 亚州 、威 斯康 星州 等开始应 用这种 方法来对 旧水泥混凝 土 路面进行罩 面。经长 期观 察发现 ，沥青 混凝土罩面层 内很少甚 至没有反射裂 缝出现 ，而且大大 降低 了 路面的维修 费用。于是 ，这种 方法在其 它州 也纷纷得 到应 用。#多年 的实践证 明，破 裂与压实方法