在一般车辆荷载作用下,公路三层结构的动稳定度基本取决于表层,而与中、下层关系不大。在目前广泛使用重交通道路沥青和规范规定的混合料骨料级配条件下,如果在面层下部或底面合理采用适合的防裂贴(抗裂贴),既可提高面层的抗裂、防渗性能,还可以对基层或路基承载能力的提高发挥作用,不仅能够相对节省造价和不增加施工难度,而且维修周期将有效延长,破损程度也将减轻。
根据以往实践经验为了减少或延缓新建道路基层(因干缩作用)或旧路面(各种拉应力作用)已有裂缝向上新铺面层反射,可以选用防裂贴,抗拉强度不小于8kN/m,耐温性宜在170℃以上。防裂贴或抗裂贴在面层下面实际所起的作用机理和效果是多方面的(不于反射裂缝)。
公路上出现了裂缝,就要马上进行处理,否则就可能对车辆运行的安全出现影响。
水泥混凝土路面是目前公路建设中广泛采用的高等级路面。水泥混凝土路面经常出现裂缝,不仅外观难看,而且还会影响使用性能。由于设计、施工、养护等诸多环节的不完善,致使道路面产生裂缝,有些裂缝甚至还很严重,从而成为影响水泥混凝土路面发展的一个关键性技术问题,但是抗裂贴就能很好的解决这一问题。
抗裂贴在水泥混凝土路面裂缝产生前后,可以敷设在路面上,能够消除外界因素的不良影响,以避免水泥混凝土路面裂缝的产生。
水泥混凝土路面具有强度高,稳定性好、耐久性好、抗滑性好、养护维修费用小的特点,在国内公路建设方面得到了广泛的应用,但受施工变异性影响后,水泥混凝土会产生裂缝;导致强度及刚度降低,缩短水泥棍凝土构造物的使用寿命,抗裂贴是**解决这一个问题的理想产品。
水泥混凝土路面沥青加铺层使用抗裂贴技术是在众多道路维护改造技术中应用较为广泛的技术之一,国内外相关经验表明,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青层,能较充分地利用原有路面的剩余结构强度,而沥青面层能较大地提高道路行驶质量,甚至延长道路的使用寿命,是一种较理想的旧水泥混凝土路面破损处治方式。
反射裂缝是混凝土路面加铺层技术的难点,国内外也积累不少经验与教训。技术措施方面概括起来主要为以下几类:(1)使用防裂效果更好的面层,如改性橡胶沥青混合料等;(2)增加沥青面层厚度;(3)设置各类夹层,主要应力吸收层、如高性能应力吸收贴、防裂贴(抗裂贴)等;(4)原路面碎石化处理。各类方法各有优劣,严格控制好材料及工艺,都有很多成功应用案例;(5)提高对原路面病害处理技术标准。当然也有几类方法综合运用的,效果更佳。
混凝土板块接缝(包括胀缝、缩缝、施工缝及部分修补裂缝)应采用灌缝处理后粘贴卷材(抗裂贴)。板缝宽度<1cm的采用橡胶沥青灌封胶填缝,填缝前采用干法铣缝,彻底清缝;板缝宽度≥1cm的采用细石混凝土填缝,其中至少每120m应留1道胀缝不填细石混凝土而采用橡胶沥青灌封胶填缝。 抗裂贴主要技术指标:拉力1200N/50mm,延伸率10%,高温抗剪(300℃)≥0.12MPa。抗裂贴裁剪为50cm或100cm的幅宽,粘贴前先涂刷一层乳化沥青或其它沥青质粘层油,卷材采用纵缝压横缝、逆行车方向粘贴、顺行车方向搭街的粘贴方式,搭接长度10cm。 (2)层间结合处理措施。由于线路纵坡较小,没有考虑采用对原混凝土路面进行铣刨拉毛,而是使用专业路面清扫车进行仔细清扫,在清扫后混凝土路面及各沥青层层间,洒布改性乳化沥青粘层油。
抗裂贴(也叫防裂贴)夹层一般设置在沥青加铺层及旧水泥混凝土路面板之间。抗裂贴的厚度较薄,一般在1.5~3mm之间;抗裂贴的拉伸强度为5~20KN/m。抗裂贴特点是变形能力较强,在水平方向上可承受较大的拉应力,在垂直方向上则刚度较强,抗弯拉及抗剪能力高。抗裂贴用于防止反射裂缝主要起到以下作用:
(1)隔离阻断作用。防裂贴(抗裂贴)将旧水泥混凝土路面接缝或裂缝与沥青加铺层隔离。降低了混凝土板接缝或裂缝的拉应力集中,使应力强度因子减小反射裂缝扩展的速度;
(2)加筋作用。防裂贴(抗裂贴)夹层具有一定的强度,可承受一定的裂缝拉应力,减少裂缝张开变形量;
(3)传递荷载作用。铺筑于接缝上的土工合成材料可提高接缝处的传荷能力。当荷载作用在接缝一侧时,能将部分荷载传递至另一侧,减小接缝的弯沉差,降低裂缝的剪应力集中。防裂贴(抗裂贴)强度较高,厚度均匀,对减少由车辆荷载引起的剪应力作用教大,其作用主要体现在减小各种应力的作用就越明显。因此,在理论上,防裂贴(抗裂贴)防止反射裂缝的能力要好于土工布(拉伸强度较小)。