常 亮 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）
0 引言
“白改黑”路面即将原来的水泥混凝土路面（灰白色）改建为沥青混凝土路面（黑色）。因水泥混凝土路面结构强度较大、承载能力强、技术难度低，我国水泥资源丰富、水泥价格低，上世纪七八十年代我国多数道路广泛采用水泥混凝土路面；但随着道路服务时间增长及机动车交通量快速增加，水泥混凝土路面易产生严重破坏，使路面行车舒适性变差，噪音增大，日常维修费用大幅提高。随着石油沥青产量增加及应用技术进步，沥青路面得到广泛推广应用。沥青路面环保、防尘、降噪，施工方便、快捷，能提高行车舒适性及安全性能，提升城镇品质及人居环境。
“白改黑”路面反射裂缝是目前需要面对和解决的问题。水泥混凝土路面切缝以及断板、断角等导致的板缝，若处理不好，均容易导致应力集中，使铺装层开裂。因此，应通过采用在旧水泥混凝土路面上加铺应力吸收层、土工布等措施，提高基层与面层的粘结力，改善层间的应力状态，有效地预防基层反射裂缝的发展，提高路面耐久性，并一定程度上节约资金。
1 常用反射裂缝防治理措施
预防反射裂缝措施目前主要有以下几种措施：
①铺设土工布/土工格栅、防水卷材；
②橡胶沥青应力吸收层；
③Strata应力吸收层；
④加铺级配碎石层。
针对以上常用预防措施，本文主要针对橡胶沥青应力吸收层、Strata应力吸收层及加铺土工合成材料做详细介绍。
2 橡胶沥青应力吸收层
橡胶沥青应力吸收层是采用碎石封层形式，将单一粒径的石料均匀地满铺在橡胶沥青层上，然后用胶轮压路机进行嵌挤碾压，橡胶沥青被挤压到石料高度的3/4～4/5处，石料嵌锁形成后将构成结构性支撑，形成碎石封层。
2.1 橡胶沥青原材料
橡胶沥青应力吸收层使用的原材料包括集料、道路石油沥青及橡胶粉。集料应满足坚硬、洁净、未风化，规格应采用9.5mm～13.2mm；基质沥青采用道路石油沥青，沥青性能指标应满足现行规范；橡胶粉应无杂质，同时采用水筛法进行试验，各档通过率应满足设计要求。
2.2 主要工作流程
①基层处理：应力吸收层摊铺前，应对基层进行清扫，确保无杂质，表面应干燥、平整；对原路面轻微横向、纵向裂缝处，应采用防裂贴进行处理，对较严重裂缝应及时灌缝；当路面出现较大的坑洞时，需要进行衔刨和补平处理，并采用沥青混合料对坑洞进行填补，最后采用小型压实机对其进行振动压实。
②施工机械调试：橡胶沥青洒布车、碎石撒布机和胶轮压路机等进场后及时进行调试，确保各设备处于正常状态。
③摊铺橡胶沥青：橡胶沥青洒布采用的是一种智能化洒布车。洒布设备计量应准确，洒布量宜控制在2.2kg/m左右，洒布重叠宽度宜控制在10cm左右，洒布过程中控制车速在合理的范围，严禁跨幅施工，施工中应进行交通封锁，严禁行人及车辆通过，避免造成破坏。
④摊铺集料：集料的摊铺采用的是智能摊铺车。橡胶沥青洒布施工完成之后应及时进行集料的摊铺。摊铺量控制在14kg/m左右，摊铺过程中应以满铺和不散失为标准，当发现局部出现碎石洒布量不足的问题时，应立即安排专人对其进行处理。
④现场碾压：集料摊铺完成后及时进行碾压，采用胶轮压路机，采用梯队形式进行，摊铺结束至碾压完成应在规定时间内。
⑤检查与验收：施工过程中应检查原材料的摊铺量，确保达到满铺的效果，同时控制摊铺厚度；施工结束后，应及时进行各项性能测试，如层间粘结情况、回弹模量等。
2.3 性能优势
橡胶沥青应力吸收层目前已广泛应用，结合使用情况，具有以下优势：
①有效吸收应力，延缓反射裂缝；
②抗水损坏，提高路面耐久性，延长路面使用寿命；
③加强基层与面层粘结强度；
④充分利用废旧轮胎、胶管等材料，节约资源，环保经济。
3 Strata应力吸收层
Strata应力吸收层是美国科氏公司上世纪九十年代为解决水泥混凝土路面加铺沥青混凝土后反射裂缝难题而专门研发的一种新型结构材料体系。该方法由中间层及罩面层组成，使用效果较好。
3.1 材料要求
Strata应力吸收层用沥青应具有较好的高温稳定性、抗疲劳性能，弹性恢复好，软化点较高；细集料占比较大，应严格控制集料的棱角、洁净程度。
3.2 主要控制环节
①沥青混合料配合比：结合当地矿料，选择合理级配范围，进行目标配合比及生产配比的设计，确保沥青混合料性能满足规范及设计要求。
②温度控制及除尘功能：沥青混合料在拌和、摊铺、碾压等过程应严格按照规范控制温度；由于细集料占比较大，加强设备除尘性能，确保沥青混合料拌和后均匀一致、无花白料、无结团、无离析。
③沥青混合料运输与摊铺：运输过程中注意加盖篷布，进行覆盖保温；其次由于沥青含量较大，沥青处于流动状态，避免车辆急刹车，尽量匀速行驶；Strata应力吸收层摊铺厚度一般2.5cm左右，严格控制摊铺厚度，若厚度较大，易产生泛油现象。
④沥青混合料碾压：沥青含量较大，尽可能采用静压，避免用胶轮压路机，导致路面损坏；由于应力吸收层厚度较薄，温度下降加快，尽可能碾压及时，采用短距离碾压等措施。
⑤质量控制：沥青混合料从拌制到碾压结束，应严格控制矿料级配，沥青含量、压实厚度、现场空隙率等指标，确保满足规范及设计要求。
4 加铺土工布/土工格栅
即在旧混凝土路面与沥青面层之间设置土工合成材料，该材料模量较高，一方面可对加铺层起少量加筋作用，提高沥青混合料的抗拉强度与抗变形能力；另一方面对沥青面层底起到箍固作用，大大增强了沥青面层的抗裂强度。
4.1 材料要求
土工布/土工格栅原材料应进行取样检测，各性能应满足现行规范、规程。材料应具有以下特性：
①由于沥青摊铺过程中，温度较高，土工合成材料应具有良好的耐高温性能，防止高温造成破损；
②抗拉强度、刺破强度等强度应满足设计及规范要求；
③与沥青胶油具有良好的附着性；
④具有耐酸碱等抗老化性能；
⑤土工合成材料的厚度、均匀性应满足要求。
4.2 主要施工流程
①旧路面处理：清扫路面，对裂缝、短板、破损处进行修补，严重部位应破碎后进行重新浇筑；应将接缝处杂质清理后采用沥青重新嵌缝处理。
②喷洒沥青胶油：喷洒应采用智能洒布车。喷洒过程中一方面使车辆匀速行驶，确保喷洒量均匀，局部未洒布到位的采用人工处理，避免出现露白或油量过多堆积现象；另一方面应使喷洒横向宽度较土工合成材料宽出2～3cm左右，洒布完成后，及时进行下道工序施工。
③铺设土工布/土工格栅：铺设应及时进行，确保喷洒后30min内摊铺完成。若采用乳化沥青，应在破乳后进行摊铺，确保较好的粘结效果。摊铺时横向及纵向搭接宽度应为10～15cm，搭接部位应采用人工洒布热沥青。
④摊铺沥青混凝土面层：土工布/土工格栅铺完后，及时进行沥青混合料的摊铺，沥青混合料性能及温度等要求应满足现行规范、规程及设计文件。
⑤现场碾压：沥青混合料摊铺后，及时碾压，压路机应以慢而均匀的速度碾压，严禁压路机在新铺沥青混凝土路面进行掉头、紧急刹车。
⑥检查验收：碾压结束应及时进行取芯及路面整体性能检测，确保压实度及路面各项参数（如抗滑性能、渗水系数等）满足规范要求。
4.3 性能优势与不足
土工合成材料具有一定的柔韧性，从而可缓解应力集中，同时起到加筋作用，分散旧混凝土路面传递的拉应力。土工合成摊铺后，其空隙被沥青混凝土填满，防止水分渗入基层，形成隔渗层，延缓道路过早出现病害。摊铺过程中也存在一些问题，如处理不好，导致土工合成材料出现拥抱、推移现象。
5 效果评价
安徽省亳州市某工程项目选用两条路段，分别采用橡胶沥青应力吸收层与摊铺土工合成材料，在确保原材料均合格前提下，通过跟踪检测，检查验收，比对结果如下：
①土工合成材料施工过程中易被污染，在重载作用下易脱落、起皮，同时对粘层油质量要求较高；
②橡胶沥青应力吸收层采用机械化施工，摊铺完成后整体性较好，与路面粘结性能较好，同时起到封层作用，防止水分渗入，具有良好的经济效益；
③通过对两段路进行回弹模量检测，增设橡胶沥青应力吸收层路段优于摊铺土工合成材料路段。
6 结语
“白改黑”路面通过增设应力吸收层、土工合成材料等措施，保持路面结构的整体性，大大延缓旧混凝土路面出现反射裂缝，很大程度上改善了道路的使用性能，延长路面使用寿命，具有一定的经济效益。
