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摘要：本文主要对高等级公路沥青加铺层反射裂缝防治措施进行了分析探讨，供同行借鉴参考。
关键词：沥青加铺层；反射裂缝；防治
反射是加铺层中经常出现的问题，反射裂缝一经出现，水分的浸入、氧化以及行车荷载的反复作用，常常加速反射裂缝向四周扩展，形成更为严重的其它病害。
沥青加铺层的关键技术是如何防止反射裂缝的产生，为防止反射裂缝的产生，单纯依靠增加加铺层厚度有其弊端，一方面增加厚度受到路面标高的限制，另一方面大幅度增加厚度必将增加工程造价，而且在夏季高温情况下沥青混凝土易于产生车辙。在几十年的防治反射裂缝的实践中，国内外的研究人员进行了大量试验，先后尝试了多种防治措施，大致可分为设置中间夹层、改善沥青罩面层性能和增设补强层三类。在具体的加铺层工程中，可以从不同方面不同角度入手，多方面综合考虑采取不同的措施，提高抵抗反射裂缝的能力。本节主要介绍中间夹层对于反射裂缝防治的作用。
1中间夹层的类型及特点
中间夹层按用途可分为两类：应力吸收类和加筋类，主要类型有土工格栅、土工布、玻纤格栅、改性沥青薄膜、改性沥青防水毡、改性沥青应力吸收层、改性沥青混合料应力吸收层等。应力吸收层厚度很小，但范围变化较大，可以从小于2rmm的土工布到1cm的沥青混合料夹层。
1.1土工格栅
土工格栅是一种网状结构，厚度较小，一般不大于1cm，土工格栅包括聚丙烯或聚醋土工格栅、玻璃格栅和金属格栅。土工格栅中网格与混凝土相互嵌挤，限制了混凝土的移动，增强混凝土的整体性。由于连续网格的作用，有效地扩散了应力和应变，在裂缝出现之前起到消解应力集中的作用，延缓或减少原路面中的裂缝反射到沥青混凝土加铺层中，相应延长加铺层的使用寿命。
1.2土工布
土工布是一种充当应力吸收层的常用材料。在我国，土工布主要应用于土路基加固、加固路堤边坡与挡墙以及加固沥青路面等。土工布具有耐高温、抗拉强度高、吸附性好等特点，能起到延缓反射裂缝的作用。土工布是依靠自身较大的变形能力和抗拉强度，吸收和扩散混凝土结构中的应力，避免应力集中的发生，来减少反射裂缝，与土工格栅防止反射裂缝的机理有所不同，土工布是土工格栅升级换代产品，铺设土工布，还可以消散沥青混凝土加铺层中的温度应力。
铺设土工布的形式有(1)土工布缝铺。用土工布铺设在旧混凝上路面与新加铺沥青面层之间。沿旧路而纵、横裂缝的地方采用80cm宽的土工布贴缝。(2)土工布满铺。用土工布全幅铺设在新旧路面结合处，防止新铺筑段而与老路段面结合处变形。沥青道路专用土工布的施工顺序一般为：清扫作业面~均匀喷洒粘结油~铺设土工布~铺筑沥青硅面层~碾压成型。
从实际应用效果看，土工布还要好于土工格栅，国内外大量的工程实践已经证明：采用土工布作为沥青路面加设罩面层的夹层材料是防止反射裂缝一种有效措施。
1.3玻纤格栅
玻纤格栅具有高抗拉强度和弹性模量高的特点，无长期蠕变且稳定性好，耐高温、嵌锁作用强，物理化学性能稳定。表面经处置后与沥青相容性、材质的化学稳定性和嵌锁骨料的作用均较好，其主要作用为均匀传递轴载，将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向，改善路面结构应力分布。抵抗和延缓由路面的基层裂缝引起的沥青混凝上路面反射裂缝的发生。
玻纤格栅上的背胶属水溶性物质在开始铺设之前，应选择胶面向下，铺设可由拖拉机或汽车改装的专用设备进行铺设，也可人工铺设。格栅铺设时，应保持其平整、拉紧不起皱，使格栅具备一定的张力，铺完之后用胶轮压路机碾压一遍。
铺设玻纤格栅虽然具有消散应力，阻止反射裂缝出现的能力，但实际效果并不理想，相反玻纤格栅铺装时，其变形受温度变化的影响波动较大，给施工带来诸多不便。
1.4改性沥青防水毡
改性沥青防水毡有SBS，APP，APR改性沥青系列。主要采用玻纤毡、聚醋毡做胎基体，经氧化沥青轻度预浸后，两面涂覆APP改性沥青，然后上层撒以隔离材料，下层覆盖聚乙烯薄膜而成的沥青防水卷材。其厚度主要有2mm，3mm，4mm和5mm等。
改性沥青防水毡具有良好的防水功能，能防止地下水通过旧路面裂缝进入加铺层，延缓沥青面层出现剥落和松散，延长加铺层的使用寿命。同时，改性沥青防水毡还作为应力吸收夹层，能在一定程度上消散水平方向应变和传递竖向荷载的作用，延缓反射裂缝的产生与发展。
加铺改性沥青油毡，其变形能力对于消散水平方向的应力和传递竖向荷载的能力起到一定的作用，能延缓反射裂缝的产生。但此防水卷材为高分子有机材料，存在老化问题。随着时间的推移，油毡与加铺层、旧路面之间粘附性下降，受荷载作用后，导致各层之间产生相对滑移，油毡也会出现老化。
1.5改性沥青应力吸收层
应力吸收层是另一种减少反射裂缝的技术措施，在旧混凝土路面表面均匀洒布一层改性沥青，形成大约2mm厚具有良好粘结与防水作用的沥青膜，然后再铺设沥青混凝土层。这层改性沥青具有优良的弹性和恢复性能，可有效吸收下层的反射裂缝，达到防止反射裂缝的作用。
改性沥青应力吸收层施工有自已的特点，先洒透层或粘层沥青(用量为设计值的低限)，然后在己有透层或粘层沥青的承层上按一定用量喷洒改性沥青后，马上按满铺量的60%撒布10~20mm的碎石，然后用压路机碾压一遍，就可以直接在上面铺筑沥青混凝土了。
但是由于改性沥青应力吸收层的厚度有限，如果不同时采取其他处理措施，尚不能完全防止反射裂缝。
1.6改性沥青混合料应力吸收层
改性沥青混合料应力吸收层是采用特殊聚合物改性沥青和特定的矿料级配而制成的改性沥青混合料层，有橡胶沥青(SAMD、软沥青混凝土、沥青碎石、乳化沥青处理集料等。应力吸收层具有应力吸收能力强、防水与层间粘结能力突出的特点。这种特殊的沥青混合料低温抗裂性及高温稳定性十分优良，可以满足防开裂、防水与增强层间粘结的三大功能要求。铺设的沥青混凝土应力吸收层，也可有效吸收下层的反射裂缝，有效地延缓反射裂缝的发生并能防止水分渗入基层。因此改性沥青混合料应力吸收层是较为理想的应力吸收层。美国科氏沥青材料公司研制开发了Strata应力吸收层是一种高弹性、不渗透的聚合物改性沥青混合料层，即可解决反射裂缝问题，亦可防止雨水对路基的损害。与其他防止反射裂缝材料相比具有施工方便、性能价格比高、可回收利用的特点。Strata在美国试验数年，取得成功经验后于1994年开始推广使用。Strata防裂技术己在美国新泽西、伊利诺斯、堪萨斯、德克萨斯、密苏里等州的多个项目中使用。改性沥青混合料应力吸收层是一种沥青混合料，因此有与普通沥青混合料相似的配合比的设计过程和施工过程，如沥青混合料的材料的選用、配合比的设计、混合料的拌制、混合料运输、混合料摊铺、混合料碾压等工序，但由于它所用材料的特殊性，因而又具有自已严格的级配和质量要求。
Strata应力吸收层是目前较为理想的防治反射裂缝措施，但由于它对材料的要求比较高，Strata沥青结合料的价格也较高，我国对于Strata应力吸收层的应用也是刚刚起步，自2001年起，开始引进应力吸收层技术，但主要集中在Strata应力吸收层使用技术的引进，在施工技术、应用方面进行了探讨，缺乏深层次的结构理论研究。因此在目前做为防治反射裂缝的措施不能大范围普及使用，在使用时只能根据各地经济条件及气候情况有选择使用。
2中间夹层对抑制原路面裂缝作用分析
将土工布、玻璃纤维格栅等土工合成材料铺设在沥青加铺层和原路面之间，可以延缓或减少原路面中的裂缝反射到沥青混凝土加铺层中，相应延长加铺层的使用寿命。研究表明，这些土工合成材料在其中所发挥的力学效应主要包括：裂缝进入沥青混凝土加铺层后土工合成材料通過桥联作用，保证开裂断面具有一定的抗弯拉能力，减小裂缝张开变形，降低裂缝尖端的拉应力集中。通过增强裂缝表面骨料的嵌锁咬合作用，提高开裂断面抗剪切传荷能力，降低裂缝尖端的剪应力集中。土工布之类材料可发挥隔离、软弱夹层的作用，增大原路面内的垂直裂缝沿界面向水平方向发展的可能性，从而延缓裂缝反射到路表的时间。
铺设土工格栅后面层底面应力集中现象消失，拉应力减小，格栅起到了应力吸收膜的作用。它会吸收下卧层的很多水平运动，分散裂缝处的应力集中，使粘结层形成应力吸收膜，在加铺层与基层之间构成缓冲层避免应力集中，减小和延缓反射裂缝产生，控制路面开裂。还可以增加路面整体刚度，延长路面使用寿命。
使用土工网格加筋可以减小沥青层内的应力应变，土工格栅是一种网状结构，其网孔会被沥青混合料填充，由于网格的加筋作用，减小了沥青混凝土的粘性流动，两者相互约束，相互支持，共同受力。土工网格连续的网络形状，较好地扩散了车轮应力，土工网格设置位置离车轮越近，接触荷载越大，分散应力效果也越明显，不论土工网格设置在什么位置，都起到了三个作用，即一是承担荷载应力;二是通过其连续的网格结构将荷载传递给周围沥青混凝土，扩散了荷载应力;三是土工网格与沥青混凝土的磨擦、嵌挤，限制了集料的移动，保持了混凝土的移定性。
玻纤格栅作为加筋层，同钢筋混凝土中钢筋相比有异曲同工的效果，沥青路面中加铺玻璃纤维土工格栅相当于对沥青混合料加筋，可以提高路面结构的抗拉、抗剪和抗弯拉强度，约束沥青混合料的变形，提高稳定性，延迟面层反射裂缝。另外通过理论分析可知，采用玻纤格栅加筋层可有效减少由荷载、温度、地基脱空等产生的不利影响，减小加铺层厚度，节省工程投资。
设置应力吸收层可以从结构角度延缓裂缝尖端的应力集中，起到较为明显的防裂效果。应力吸收层材料通常具有较低的弹性模量，能承受较大的应变而不破坏，在路面结构中它主要依靠自身的塑性变形来吸收应力，不致把很大的应变传递到面层，从而延缓了基层裂缝反射到面层的速度。
结论
1、各种应力吸收层都有各自的特点，都对减小加铺层射裂缝具有一定的作用，旧沥青路面改造中，采用玻纤格栅、改性沥青油毡、改性沥青SMA等新材料、新工艺，等新材料抑制反射裂缝。加铺层设计中可以根据自身的条件选择相应的防治措施。
2、改性沥青混合料应力吸收层可以完全满足抗开裂、防水与增强层间粘结的作用，比其他的应力吸收层在性能上有明显的优势，且施工方便。因此，值得在沥青加铺层中推广应用。
3、Strata应力吸收层是一种高弹性、不渗透的聚合物改性沥青混合料层，一种新型防治反射裂缝的措施，能有效的预防或延缓反射裂缝的产生，从而延长沥青路面的使用寿命。
关键词：沥青加铺层；反射裂缝；防治
反射是加铺层中经常出现的问题，反射裂缝一经出现，水分的浸入、氧化以及行车荷载的反复作用，常常加速反射裂缝向四周扩展，形成更为严重的其它病害。
沥青加铺层的关键技术是如何防止反射裂缝的产生，为防止反射裂缝的产生，单纯依靠增加加铺层厚度有其弊端，一方面增加厚度受到路面标高的限制，另一方面大幅度增加厚度必将增加工程造价，而且在夏季高温情况下沥青混凝土易于产生车辙。在几十年的防治反射裂缝的实践中，国内外的研究人员进行了大量试验，先后尝试了多种防治措施，大致可分为设置中间夹层、改善沥青罩面层性能和增设补强层三类。在具体的加铺层工程中，可以从不同方面不同角度入手，多方面综合考虑采取不同的措施，提高抵抗反射裂缝的能力。本节主要介绍中间夹层对于反射裂缝防治的作用。
1中间夹层的类型及特点
中间夹层按用途可分为两类：应力吸收类和加筋类，主要类型有土工格栅、土工布、玻纤格栅、改性沥青薄膜、改性沥青防水毡、改性沥青应力吸收层、改性沥青混合料应力吸收层等。应力吸收层厚度很小，但范围变化较大，可以从小于2rmm的土工布到1cm的沥青混合料夹层。
1.1土工格栅
土工格栅是一种网状结构，厚度较小，一般不大于1cm，土工格栅包括聚丙烯或聚醋土工格栅、玻璃格栅和金属格栅。土工格栅中网格与混凝土相互嵌挤，限制了混凝土的移动，增强混凝土的整体性。由于连续网格的作用，有效地扩散了应力和应变，在裂缝出现之前起到消解应力集中的作用，延缓或减少原路面中的裂缝反射到沥青混凝土加铺层中，相应延长加铺层的使用寿命。
1.2土工布
土工布是一种充当应力吸收层的常用材料。在我国，土工布主要应用于土路基加固、加固路堤边坡与挡墙以及加固沥青路面等。土工布具有耐高温、抗拉强度高、吸附性好等特点，能起到延缓反射裂缝的作用。土工布是依靠自身较大的变形能力和抗拉强度，吸收和扩散混凝土结构中的应力，避免应力集中的发生，来减少反射裂缝，与土工格栅防止反射裂缝的机理有所不同，土工布是土工格栅升级换代产品，铺设土工布，还可以消散沥青混凝土加铺层中的温度应力。
铺设土工布的形式有(1)土工布缝铺。用土工布铺设在旧混凝上路面与新加铺沥青面层之间。沿旧路而纵、横裂缝的地方采用80cm宽的土工布贴缝。(2)土工布满铺。用土工布全幅铺设在新旧路面结合处，防止新铺筑段而与老路段面结合处变形。沥青道路专用土工布的施工顺序一般为：清扫作业面~均匀喷洒粘结油~铺设土工布~铺筑沥青硅面层~碾压成型。
从实际应用效果看，土工布还要好于土工格栅，国内外大量的工程实践已经证明：采用土工布作为沥青路面加设罩面层的夹层材料是防止反射裂缝一种有效措施。
1.3玻纤格栅
玻纤格栅具有高抗拉强度和弹性模量高的特点，无长期蠕变且稳定性好，耐高温、嵌锁作用强，物理化学性能稳定。表面经处置后与沥青相容性、材质的化学稳定性和嵌锁骨料的作用均较好，其主要作用为均匀传递轴载，将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向，改善路面结构应力分布。抵抗和延缓由路面的基层裂缝引起的沥青混凝上路面反射裂缝的发生。
玻纤格栅上的背胶属水溶性物质在开始铺设之前，应选择胶面向下，铺设可由拖拉机或汽车改装的专用设备进行铺设，也可人工铺设。格栅铺设时，应保持其平整、拉紧不起皱，使格栅具备一定的张力，铺完之后用胶轮压路机碾压一遍。
铺设玻纤格栅虽然具有消散应力，阻止反射裂缝出现的能力，但实际效果并不理想，相反玻纤格栅铺装时，其变形受温度变化的影响波动较大，给施工带来诸多不便。
1.4改性沥青防水毡
改性沥青防水毡有SBS，APP，APR改性沥青系列。主要采用玻纤毡、聚醋毡做胎基体，经氧化沥青轻度预浸后，两面涂覆APP改性沥青，然后上层撒以隔离材料，下层覆盖聚乙烯薄膜而成的沥青防水卷材。其厚度主要有2mm，3mm，4mm和5mm等。
改性沥青防水毡具有良好的防水功能，能防止地下水通过旧路面裂缝进入加铺层，延缓沥青面层出现剥落和松散，延长加铺层的使用寿命。同时，改性沥青防水毡还作为应力吸收夹层，能在一定程度上消散水平方向应变和传递竖向荷载的作用，延缓反射裂缝的产生与发展。
加铺改性沥青油毡，其变形能力对于消散水平方向的应力和传递竖向荷载的能力起到一定的作用，能延缓反射裂缝的产生。但此防水卷材为高分子有机材料，存在老化问题。随着时间的推移，油毡与加铺层、旧路面之间粘附性下降，受荷载作用后，导致各层之间产生相对滑移，油毡也会出现老化。
1.5改性沥青应力吸收层
应力吸收层是另一种减少反射裂缝的技术措施，在旧混凝土路面表面均匀洒布一层改性沥青，形成大约2mm厚具有良好粘结与防水作用的沥青膜，然后再铺设沥青混凝土层。这层改性沥青具有优良的弹性和恢复性能，可有效吸收下层的反射裂缝，达到防止反射裂缝的作用。
改性沥青应力吸收层施工有自已的特点，先洒透层或粘层沥青(用量为设计值的低限)，然后在己有透层或粘层沥青的承层上按一定用量喷洒改性沥青后，马上按满铺量的60%撒布10~20mm的碎石，然后用压路机碾压一遍，就可以直接在上面铺筑沥青混凝土了。
但是由于改性沥青应力吸收层的厚度有限，如果不同时采取其他处理措施，尚不能完全防止反射裂缝。
1.6改性沥青混合料应力吸收层
改性沥青混合料应力吸收层是采用特殊聚合物改性沥青和特定的矿料级配而制成的改性沥青混合料层，有橡胶沥青(SAMD、软沥青混凝土、沥青碎石、乳化沥青处理集料等。应力吸收层具有应力吸收能力强、防水与层间粘结能力突出的特点。这种特殊的沥青混合料低温抗裂性及高温稳定性十分优良，可以满足防开裂、防水与增强层间粘结的三大功能要求。铺设的沥青混凝土应力吸收层，也可有效吸收下层的反射裂缝，有效地延缓反射裂缝的发生并能防止水分渗入基层。因此改性沥青混合料应力吸收层是较为理想的应力吸收层。美国科氏沥青材料公司研制开发了Strata应力吸收层是一种高弹性、不渗透的聚合物改性沥青混合料层，即可解决反射裂缝问题，亦可防止雨水对路基的损害。与其他防止反射裂缝材料相比具有施工方便、性能价格比高、可回收利用的特点。Strata在美国试验数年，取得成功经验后于1994年开始推广使用。Strata防裂技术己在美国新泽西、伊利诺斯、堪萨斯、德克萨斯、密苏里等州的多个项目中使用。改性沥青混合料应力吸收层是一种沥青混合料，因此有与普通沥青混合料相似的配合比的设计过程和施工过程，如沥青混合料的材料的選用、配合比的设计、混合料的拌制、混合料运输、混合料摊铺、混合料碾压等工序，但由于它所用材料的特殊性，因而又具有自已严格的级配和质量要求。
Strata应力吸收层是目前较为理想的防治反射裂缝措施，但由于它对材料的要求比较高，Strata沥青结合料的价格也较高，我国对于Strata应力吸收层的应用也是刚刚起步，自2001年起，开始引进应力吸收层技术，但主要集中在Strata应力吸收层使用技术的引进，在施工技术、应用方面进行了探讨，缺乏深层次的结构理论研究。因此在目前做为防治反射裂缝的措施不能大范围普及使用，在使用时只能根据各地经济条件及气候情况有选择使用。
2中间夹层对抑制原路面裂缝作用分析
将土工布、玻璃纤维格栅等土工合成材料铺设在沥青加铺层和原路面之间，可以延缓或减少原路面中的裂缝反射到沥青混凝土加铺层中，相应延长加铺层的使用寿命。研究表明，这些土工合成材料在其中所发挥的力学效应主要包括：裂缝进入沥青混凝土加铺层后土工合成材料通過桥联作用，保证开裂断面具有一定的抗弯拉能力，减小裂缝张开变形，降低裂缝尖端的拉应力集中。通过增强裂缝表面骨料的嵌锁咬合作用，提高开裂断面抗剪切传荷能力，降低裂缝尖端的剪应力集中。土工布之类材料可发挥隔离、软弱夹层的作用，增大原路面内的垂直裂缝沿界面向水平方向发展的可能性，从而延缓裂缝反射到路表的时间。
铺设土工格栅后面层底面应力集中现象消失，拉应力减小，格栅起到了应力吸收膜的作用。它会吸收下卧层的很多水平运动，分散裂缝处的应力集中，使粘结层形成应力吸收膜，在加铺层与基层之间构成缓冲层避免应力集中，减小和延缓反射裂缝产生，控制路面开裂。还可以增加路面整体刚度，延长路面使用寿命。
使用土工网格加筋可以减小沥青层内的应力应变，土工格栅是一种网状结构，其网孔会被沥青混合料填充，由于网格的加筋作用，减小了沥青混凝土的粘性流动，两者相互约束，相互支持，共同受力。土工网格连续的网络形状，较好地扩散了车轮应力，土工网格设置位置离车轮越近，接触荷载越大，分散应力效果也越明显，不论土工网格设置在什么位置，都起到了三个作用，即一是承担荷载应力;二是通过其连续的网格结构将荷载传递给周围沥青混凝土，扩散了荷载应力;三是土工网格与沥青混凝土的磨擦、嵌挤，限制了集料的移动，保持了混凝土的移定性。
玻纤格栅作为加筋层，同钢筋混凝土中钢筋相比有异曲同工的效果，沥青路面中加铺玻璃纤维土工格栅相当于对沥青混合料加筋，可以提高路面结构的抗拉、抗剪和抗弯拉强度，约束沥青混合料的变形，提高稳定性，延迟面层反射裂缝。另外通过理论分析可知，采用玻纤格栅加筋层可有效减少由荷载、温度、地基脱空等产生的不利影响，减小加铺层厚度，节省工程投资。
设置应力吸收层可以从结构角度延缓裂缝尖端的应力集中，起到较为明显的防裂效果。应力吸收层材料通常具有较低的弹性模量，能承受较大的应变而不破坏，在路面结构中它主要依靠自身的塑性变形来吸收应力，不致把很大的应变传递到面层，从而延缓了基层裂缝反射到面层的速度。
结论
1、各种应力吸收层都有各自的特点，都对减小加铺层射裂缝具有一定的作用，旧沥青路面改造中，采用玻纤格栅、改性沥青油毡、改性沥青SMA等新材料、新工艺，等新材料抑制反射裂缝。加铺层设计中可以根据自身的条件选择相应的防治措施。
2、改性沥青混合料应力吸收层可以完全满足抗开裂、防水与增强层间粘结的作用，比其他的应力吸收层在性能上有明显的优势，且施工方便。因此，值得在沥青加铺层中推广应用。
3、Strata应力吸收层是一种高弹性、不渗透的聚合物改性沥青混合料层，一种新型防治反射裂缝的措施，能有效的预防或延缓反射裂缝的产生，从而延长沥青路面的使用寿命。