沥青路面裂缝治理技术分析

摘要：在道路工程建设领域，橡胶沥青应力吸收层路面加铺是一项高效、科学、合理的改造技术，通过该技术，可解决旧水泥路面改造中沥青层出现的反射裂缝、水损坏等各类问题。为此，结合具体案例，在旧路面状况调查评价的基础上，提出了不同的设计方案，最终选择橡胶沥青应力吸收层路面加铺施工，希望能够改善路面性能，延长公路使用寿命。

关键词：橡胶沥青;应力吸收层;路面改造;路况调查

1工程概况

某市政道路工程属于南北向的交通主干线，原路面为水泥混凝土路面，厚度为67 cm，路面结构设计为24 cm水泥混凝土+18 cm 5%水泥稳定砂碎石+25 cm填隙碎石。本路段长期承担着重要的客货运交通，致使水泥混凝土板块的承载力下降，已无法满足道路行车需求。在自然环境、行车荷载等多种因素的影响下，旧水泥混凝土路面已出现了纵横向裂缝、错台、大面积裂损等问题，因此，亟待进行路面改造施工。

2确定施工设计方案

随着本地经济迅速发展，沿线交通量不断增长，现有路况已无法满足当前发展需求，且水泥混凝土路面存在不同程度的损坏，为此，决定进行旧水泥混凝土路面加铺改造处理。为确保施工设计方案合理、可行，本文提出了3种加铺方案：

2.1方案1：水泥混凝土板二次破碎再生方案（用作基层）方案1要求先破碎旧水泥混凝土板，就地再生利用水泥混凝土板，消除原路面结构所存在的裂缝等问题，经过压实处理，可用于新建路面基层。该方案采用常温再生混合料即可，相比热拌沥青混合料，水泥乳化沥青冷拌混合料可用于潮湿环境，且能够回收利用废弃材料，不会浪费资源，污染小，具有良好的环境效益。但总体来讲，该方案施工具有较大难度，且施工工艺成熟度不高。

2.2方案2：水泥混凝土板碎石化加铺方案（用作垫层）在水泥混凝土路面“白改黑”施工中，水泥混凝土板碎石化工艺应用较多，且技术相当成熟，基本上等同于“加筋”后的碎石基层，但其存在一定弊端，即非稳定类材料相比稳定类材料，其水稳定性及耐久性有所不足，因此，施工中需进行半刚性基层加铺过渡，往往会抬高路面标高，不利于前后连接，工程量也较大。

2.3方案3：修复水泥混凝土板块加铺沥青层方案

方案3即常见的“白+黑”改造方案，在全线排查检测旧水泥混凝土路面实际路况后，按照不同路段、不同板块的破损状况进行有针对性的处理，随后加铺沥青面层。其优点在于工艺简单、可控性强、施工进度快等，缺点在于评定水泥混凝土板块损坏状况时难度较大。

由于本路段属于交通主干线，为避免对沿线交通及道路服务的影响，最终决定采用方案3作为本路段施工方案。在延缓反射裂缝方面，应力吸收层的应用具有经济性，且可行性较高［１］。

目前，沥青加铺层当中常用的应力吸收层包括橡胶沥青应力吸收层、高分子抗裂贴应力吸收层等。根据本工程实际情况，最终选择了橡胶应力吸收层。通过橡胶沥青和碎石之间的充分粘结，可有效填补旧水泥混凝土路面裂缝，并构成一薄层结构层，旧路路面、水稳层所产生的裂缝根本不能由此贯穿，因此，可以起到防治裂缝反射的作用。根据上述分析，结合板块弯沉检测结果，最终确定路面结构设计方案如表1所示。

3橡胶沥青材料性能

3.1沥青

沥青是一种有机胶凝材料，常温条件下，沥青颜色以黑色、黑褐色居多，状态主要呈固体、半固体、液体。可以和其他材料紧密粘结，路面施工中多采用石油沥青材料，按照不同化学组成、针入度划分，可以将其分为溶胶型、溶凝胶型与凝胶型3种类型。

3.2橡胶粉

橡胶粉是一种粉末状橡胶材料，经粉碎加工处理废旧橡胶制品后所获取的材料，主要有天然胶、丁苯胶等，其中橡胶质量分数超过50%。橡胶粉的目数对基质沥青性能起决定性作用，但不同工艺、加工技术又影响着橡胶粉目数，因此，需根据工程实际情况，合理选择橡胶粉［2］。

3.3橡胶沥青

橡胶沥青是指废旧轮胎材料加工成粉后，根据配合比设计要求进行均匀搅拌混合，并掺加一定量的高聚合物改性材料，在超过180 ℃的高温作用下让所有材料充分发生反应，从而制成橡胶沥青材料。在路面材料当中，橡胶沥青是一种环保型材料，目前在应力吸收层施工中应用较多。在应力吸收层施工时，胶结料为5%～8%的弹性活化粉，进行改性复合处理，改性后的胶结料应符合如下要求（见表2）。

4橡胶沥青应力吸收层技术要点

4.1旧水泥混凝土路面补强修复处理

旧水泥混凝土路面补强修复中可采用注浆工艺，可以修复路面早期问题，加固水泥路面底板，保证基础充实。

（1） 钻孔。为确保施工能够连续进行，可按照既定孔位进行准确钻孔，孔深不宜过大，穿透板即可。钻头采用5 cm尺寸，孔应垂直，且圆。为了保证前期灰浆分布均匀，可通过吹气法形成空腔，并在孔口设置橡胶管（5 cm），用作衬垫。为了确保注浆栓塞紧密连接孔口，应保证橡胶管外径和孔径相同，或者紧紧缠绕麻绳，避免漏浆，除此之外，接触水泥板的注浆管，也需避免漏浆。钻孔施工后，在钻孔周围及孔内会遗留碎屑、粉尘等杂物，为保证施工质量，需提前清理干净，避免对后期注浆效果造成不利影响。

（2） 注浆。在孔洞内注入浆液，使用水泥板块进行锚固，将软管出料口套在栓塞上，施工时在孔内打入注浆栓塞，并做好水泥板块锚固处理，在栓塞上套软管出料口，做好固定工作。若连接不紧密、密封不牢固，极易出现漏浆等不良情况。为此，在压浆施工过程中，加压需缓慢、均匀进行。

（3） 堵孔。压浆过程中，若孔口有灰浆溢出，可及时进行堵孔，所需材料为木塞，压孔时间保持在10 min，随后将木塞去除［3］。

（4） 封孔。完成上述施工作业后，需及时将注浆栓塞去除，并及时封堵木塞。

（5） 养护。注浆结束后进行养护，时长基本上为3 d。

4.2橡胶沥青应力吸收层施工要点

4.2.1橡胶沥青洒布

施工前，清理干净基层，不得出现浮灰、泥浆等情况。在橡胶沥青洒布中，选择专业智能洒布车施工，合理控制洒布量，若洒布量太多，极易出现面层油量过多的情况，进而导致路面泛油;反之，洒布量太少，碎石附近约束不足，导致应力吸收层作用无法充分发挥，甚至会加重路面损坏程度。根据工程实际情况，最终确定2.2 kg/m2为橡胶沥青洒布量。

4.2.2碎石撒铺

橡胶沥青洒布后，需及时进行碎石撒铺施工，施工前，应确保碎石材料干净、无杂质，基质沥青与碎石均匀裹覆，不得出现散失、局部撒铺等情况，并确定试铺长度，从而保证碎石撒铺量准确。根据本工程实际情况，最终确定20 kg/m2为碎石撒铺量。若出现撒铺不均匀、漏铺现象，需及时通过人工方式补充［4］。

碎石撒铺量应符合规定要求，待施工完成后，可通过胶轮压路机进行碾压施工，碾压遍数保持在3～4遍。当沥青层内完全有碎石粘附后，即可通过人工或机械的方式，将洒落的碎石清理干净。碾压过程中，可同时通过2台压路机施工，当下承层温度超过40 ℃时，完成碾压时间控制在20 min左右;当下承层温度在18～40 ℃时，完成碾压时间则控制在10 min左右，直至完工。

4.2.3碾压

按照现场的情况及实际施工需求，使用规格为25 t的轮胎压路机进行碾压。按照路面的面积选择压路机，压路机的数量应与路面宽度匹配，紧跟洒布车进行碾压，洒布车与压路车之间间隔5 m，碾压的次数应为2～3次。

4.2.4清理及管制

碾压施工完毕后，清理路面的碎石等，防止其影响路面各层间的粘结能力，并进行交通管制，在碾压完毕3 h后，解除交通管制，开放交通，控制车速，防止超速［5］。

5结语

在旧水泥混凝土路面改造维修中，采用加铺沥青层的方案，可恢复道路使用性能，发挥两种路面结构的优势。但反射裂缝是一大难题，为有效抑制反射裂缝，提出了加铺橡胶沥青应力吸收层，通过了解橡胶沥青的性能特点，针对不同加铺厚度，制定了具体的路面结构设计，希望通过加铺橡胶沥青应力吸收层，延长路面使用寿命。

参考文献：

［1］万建军，赵立东，韩丁丁，等.严寒地区高黏高弹改性沥青应力吸收层沥青混合料路用性能研究［J］.公路工程，2020（2）：68-71.

［2］常颖.LDPE与橡胶粉复合改性沥青应力吸收层混合料技术性能研究［J］.公路工程，2017（1）：295300.

［3］袁凯恒，袁运强，陈晓.橡胶粉复合改性沥青在应力吸收层的应用研究［J］.嘉应学院学报，2017（11）：66-1.

［4］洪海，程培峰.HDPE橡胶粉复合改性沥青应力吸收层混合料疲劳性能［J］.哈尔滨工业大学学报，2014（12）：125-128.

［5］程培峰，史书铨，洪海.HDPE橡胶粉复合改性沥青及其应力吸收层混合料性能［J］.公路交通科技，2014（2）：32-36.

作者简介：徐宏亮，男，江苏太仓人，工程师，本科，从事市政公用工程施工管理。