張文軍  陳龍進  肖  樺

摘 要：本文對瀝青路面反射裂縫的特點及反射裂縫形成的原因進行分析，提出了路面反射裂縫的預防措施。
關鍵詞：瀝青路面  反射裂縫  治理

0前言
我國瀝青路面的修筑，廣泛使用石灰土、水泥類及石灰粉煤灰類半剛性材料作為基層或底基層。這些半剛性材料以其高強度和良好的穩定性，延長了道路的使用壽命，大大減輕了路面面層龜裂、坑槽及凍害，但隨之而產生了比柔性基層上的瀝青路面多和頻繁的裂縫，其中部裂縫是由基層裂縫引起的反射裂縫。由于我國經濟迅速發展，低等級公路已不適應當前交通量的要求，在一些地區采用提高舊路路面等級或路面補強措施，即在原路面上罩面或加鋪瀝青混合料，結果發現即使在輕交通荷載作用下，路面也出現了裂縫，其原因之一，就是舊路面裂縫所引起的新鋪面層的反射裂縫。
反射性裂縫是指由下層裂縫形狀不變地反映到瀝青罩面層或表面上的裂縫，當瀝青混合料鋪筑在已開裂的舊路面上或半剛性類基層上時，反射裂縫最可能出現．這種裂縫危及整個路面結構層的穩定性，對路面使用壽命帶來極大危害，所以在使用這類路面的時候應予以重視。
1反射裂縫的特點
反射裂縫有其本身的特點，并面層上的裂縫或半剛性基層瀝青路面的裂縫都屬反射裂縫。通常加鋪瀝青面層都較薄，如：當地氣溫偏低，路面竣工的第一個冬季，面層就會出現頻繁裂縫，這些裂縫一部分屬低溫裂縫，一部分屬反射裂縫。路面低溫裂縫一般為橫向裂縫，且裂縫間距大約相等，而反射裂縫則和原路面或基層裂縫形狀一樣，有縱向、橫向和不規則裂縫。
在輕冰凍地區，舊路或基層上裂縫將在行車荷載的反復作用下慢慢向上傳播到面層形成反射裂縫。反射裂縫傳播速度與面層材料有關；而荷載反復作用次數則與面層厚度有關，面層愈厚，反射裂縫傳到面層時車輪作用的次數愈多。由此可見，面層厚度是影響反射裂縫出現的重要因素。
2反射裂縫形成的原因
反射裂縫是于交通荷載及溫度作用，在已開裂的舊路面或基層上的瀝青面層中將產生4種主要應力或應變：由于交通荷載作用引起的彎拉應力σw 、由于交通荷載作用引起的剪應力τ、由于低溫收縮引起面層的溫度應力σt、由于低溫收縮時基層裂縫（或舊路裂縫） 伸縮ΔW引起瀝青面層伸長ε。
2.1交通荷載作用產生的應力
面層底部的彎拉應力σw可近似按彈性層狀體系理論計算。由于彈性層狀體系理論假定各層均質、連續，層間接觸完全連續或絕對光滑。當基層出現裂縫，裂縫附近的連結層被破壞，且面層底部局部懸空，故面層底部彎拉應力隨之增大。但隨著面層厚度增加，彎拉應力 也隨之減小，即反射裂縫出現的可能性也隨之減小。
車輪施加在面層的應力將通過基層、底基層傳遞到土基中，如果把各層看作一塊板，則應力通過一塊板傳遞到另一塊板上，因此在裂縫處就出現了要把面層剪斷的剪應力。
剪應力主要取決于半剛性基層（或舊路面）在裂縫處傳遞剪力的能力，當裂縫較寬，兩側無嚙合作用，就失去傳遞剪應力的能力，因而裂縫端產生應力集中，對面層帶來極大危害，故在已開裂路面或基層上加鋪瀝青混合料時，要先維修裂縫，使其保持較好的嚙合作用及 剪力傳遞作用。
2.2由低溫收縮引起的溫度應力
面層低溫收縮會引起溫度引力，面層中溫度應力的大小決定于瀝青混合料收縮系數，勁度模量，特別與結合料瀝青性質有關，用流變性較好的瀝青鋪筑路面，其溫度應力較小。當氣溫下降，由于裂縫收縮變寬（增量ΔW），則路面面層中要出現附加應力，這個附加應力將通過基層與基礎之間的摩擦力或粘結作用而減少。當面層與基層間的連接較好，并且基層與基礎之間的摩擦力較少時，則在瀝青面層中與裂縫相應處的拉伸將明顯增大，故對面層的附加應力相應增大。
當增大的彎拉應力、溫度應力及附加應力單獨或組合超過面層抗拉強度時，面層底部則首先被拉裂；隨著時間的推移，裂縫逐漸向上發展，直到貫穿整個面層。
3反射裂縫的預防措施
3.1對新鋪半剛性基層瀝青路面采取的措施
3.1.1新鋪半剛性基層瀝青路面應考慮面層要有足夠的厚度，宜選用合適的瀝青混 合料以減少其溫度應力，特別在滿足高溫穩定性的情況下，盡量選用流變性較好的瀝青作為結合料。
3.1.2 選用合適的半剛性基層材料，使其盡量發生較小的干燥收縮和溫度收縮。國內現用的半剛性基層材料為石灰土類（包括石灰土和石灰土粒料類）．二灰類（石灰粉煤灰和石灰 粉煤灰粒料類）及水泥集料類（水泥砂礫、碎石等）。就這三大類半剛性材料的抗溫縮性而 言，二灰類材料最優，石灰土類與水泥類相差很小；就抗干縮開裂性而言，水泥類最優，二 灰類次之，石灰土類最差。故在選用這三大類基層材料時，應充分考慮環境條件及路用要求。
3.1.3在半剛性基層與面層之間以及基層與土基之間設置粘結層，以減輕荷載彎拉應力及溫度應力。
3.1.4在路面結構層上設置瀝青橡膠膜。這是國外普遍采用的方法，瀝青橡膠膜可有效地防止反射裂縫的發生。
3.2對已開裂路面進行罩面采取的措施
3.2.1對裂縫進行填充、澆洼的方法修補，盡量減少裂縫，便其變窄，增加嚙合作用。
3.2.2應對罩面進行專門設計，建立反射裂縫破壞模式，從理論上計算罩面所需厚度。
3.2.3 設置中間層，包括瀝青橡膠膜中間層及織物中間層。罩面前鋪一層瀝青橡膠膜 ，即能傳遞荷載，又能使水平方向應變減少。關于瀝青橡膠膜的性能及應用，國內已做了大量工作，并得到了可貴經驗。