CN113152196A

CN113152196A - 市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构及其施工方法

Info

Publication number: CN113152196A
Application number: CN202110432018.9A
Authority: CN
Inventors: 宋大鹏; 杨进; 赵海云; 王立意; 李岩; 李梦蝶; 王智文
Original assignee: Shenzhen Expressway Engineering Consultants Co ltd
Current assignee: Shenzhen Expressway Engineering Consultants Co ltd
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2021-04-21
Publication date: 2021-07-23

Abstract

本发明揭露一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构及其施工方法，路面结构包括注浆层，以及由上往下依次设置的超薄罩面层、应力吸收层、道路面板层和基层，道路面板层上形成有缝隙，注浆层设置在道路面板层和基层之间的局部位置，并位于缝隙的两侧。本发明的有益效果，采用主动式加被动式联防模式抵抗水泥板反射裂缝，注浆层属于主动式模式抵抗水泥板反射裂缝，超薄罩面层、应力吸收层属于被动防御水泥板反射裂缝，提高了市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构的耐久性，延长超薄罩面层的使用寿命，降低养护成本，抗反射裂缝效果好。

Description

市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及市政道路养护技术领域，尤其涉及一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构及其施工方法。

背景技术

改革开放以来，随着国家对公路建设投资力度的加大，我国公路工程建设规模和速度不断扩大。水泥混凝土路面由于其具有很多优点，使得在我国道路网构成中占有较大比重。但是随着国民经济快速发展，道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使道路面临严峻的考验。现有大部分公路的服务时间未达到其设计使用年限，有些在通车早期便出现了较为严重的破损现象，其形式如裂缝、错台和板底脱空等病害，造成巨大的经济损失。

当出现病害的路面无法达到使用要求时，需对其进行翻修、加铺沥青混凝土面层或者加铺新水泥混凝土路面。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土层时，在技术上可行，但都存在反射缝隙问题、结构耐久性等问题。反射缝隙是沥青路面普遍存在的一种病害现象，由原水泥路面固有的横缝、纵缝和断板的缝隙所引起。这些缝隙处成为了荷载作用的应力集中区域。在交通荷载与环境因素的反复作用下，缝隙往上扩展、延伸，最终形成贯穿沥青面层的反射缝隙。沥青路面开裂后，在雨水侵蚀下，直接造成沥青路面的破坏。

为了防止反射缝隙，现有常用的方法包括采用冲击破碎或者打碎存在病害的路面来消除反射缝隙。采用此种方法会对原路面结构产生破坏性，大大降低了原路面的承载力和整体性，且其抗反射裂缝的效果难以保证，成本高。

发明内容

因此，为了克服现有技术的不足之处，本发明提供一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构及其施工方法，抗反射裂缝效果好，延长了道路的使用寿命，造价成本低。

本发明的一种技术方案是，提供一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，包括注浆层，以及由上往下依次设置的超薄罩面层、应力吸收层、道路面板层和基层，所述道路面板层上形成有缝隙，所述注浆层设置在所述道路面板层和所述基层之间的局部位置，并位于所述缝隙的两侧。

进一步，所述缝隙包括裂缝和接缝。

进一步，所述注浆层包括化学类注浆层、沥青类注浆层和水泥注浆层。

进一步，还包括乳化沥青粘层，所述乳化沥青粘层设置在所述应力吸收层和所述道路面板层之间。

进一步，所述应力吸收层的厚度在0.5cm-1cm之间。

进一步，所述应力吸收层包括下述质量百分比的组份：氯丁橡胶改性沥青 4％、应力层集料96％。

进一步，所述应力层集料的级配为在孔径9.5mm和13.2mm的条件下100％通过。

进一步，所述超薄罩面层的厚度在2cm-2.5cm之间。

进一步，所述超薄罩面层的沥青混合料包括下述质量百分比的组份：集料93.533％-93.875％、基质沥青5.914％-6.267％和氯丁橡胶0.2％-0.211％。

本发明的另一种技术方案是，提供一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，包括以下步骤：

100.将浆注入到道路面板层和基层之间的局部位置，并且浆位于所述缝隙的两侧；

200.将应力吸收层摊铺在所述道路面板层上；

300.将超薄罩面层摊铺在应力吸收层上。

进一步，在上述步骤100中还包括以下步骤：

101.在所述缝隙周围设置贯穿所述道路面板层的注浆孔；

102.将浆通过所述注浆孔注入到所述道路面板层和所述基层之间，注浆时，先灌注靠近路肩两侧的所述注浆孔，再灌注路面中间的所述注浆孔；

103.当发现浆由其他所述注浆孔或路的两侧挤出时，停止注浆。

进一步，在上述步骤200将所述应力吸收层摊铺在所述道路面板层上中，还包括以下步骤：

201.将预定温度的氯丁橡胶改性沥青设置在所述道路面板层上；

202.将应力层集料设置在所述氯丁橡胶改性沥青上；

203.通过碾压将应力层集料嵌入所述氯丁橡胶改性沥青中。

进一步，在上述步骤201实施之前，还包括以下步骤：在所述道路面板层上设置改性乳化沥青粘层或者将所述道路面板层的表面打毛。

进一步，在上述步骤300将所述超薄罩面层摊铺在所述应力吸收层上中，还包括以下步骤：

301.将超薄罩面沥青混合料在预定温度下进行搅拌；

302.将超薄罩面沥青混合料摊铺；

303.碾压超薄罩面沥青混合料。

本发明的有益效果，采用主动式加被动式联防模式抵抗水泥板反射裂缝，注浆层属于主动式模式抵抗水泥板反射裂缝，超薄罩面层、应力吸收层属于被动防御水泥板反射裂缝，提高了市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构的耐久性，延长超薄罩面层的使用寿命，降低养护成本，抗反射裂缝效果好。

为让本发明的上述和其他目的、特征及优点能更明显易懂，配合所附图示，做详细说明如下。

附图说明

图1是本发明中路面结构的剖视示意图。

图2是本发明中成型的马歇尔试件的示意图。

图3是本发明中试验后试件破坏的示意图。

图4是本发明中级配2的毛体积密度与油石比的关系曲线图。

图5是本发明中级配2的稳定度与油石比的关系曲线图。

图6是本发明中级配2的空隙率与油石比的关系曲线图。

图7是本发明中级配2的流值与油石比的关系曲线图。

图8是本发明中级配2的VMA与油石比的关系曲线图。

图9是本发明中级配2的饱和度与油石比的关系曲线图。

图10是本发明中级配3的毛体积密度与油石比的关系曲线图。

图11是本发明中级配3的稳定度与油石比的关系曲线图。

图12是本发明中级配3的空隙率与油石比的关系曲线图。

图13是本发明中级配3的流值与油石比的关系曲线图。

图14是本发明中级配3的VMA与油石比的关系曲线图。

图15是本发明中级配3的饱和度与油石比的关系曲线图。

图16是本发明中级配4的毛体积密度与油石比的关系曲线图。

图17是本发明中级配4的稳定度与油石比的关系曲线图。

图18是本发明中级配4的空隙率与油石比的关系曲线图。

图19是本发明中级配4的流值与油石比的关系曲线图。

图20是本发明中级配4的VMA与油石比的关系曲线图。

图21是本发明中级配4的饱和度与油石比的关系曲线图。

图22是本发明中施工方法的流程方框图。

其中：

1.基层；2.注浆层；3.道路面板层；4.应力吸收层；5.超薄罩面层；6.缝隙。

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效，兹藉由下述具体之试验例，并配合所附之图式，对本发明做一详细说明，说明如后。

一、本发明提供一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，请参见图1，图1所揭示的是市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构的一种实施例，路面结构包括注浆层2，以及由上往下依次设置的超薄罩面层 5、应力吸收层4、道路面板层3和基层1，道路面板层3上形成有缝隙6，注浆层2设置在道路面板层3和基层1之间的局部位置，并位于缝隙6的两侧。需要说明的是，道路面板层3是指水泥混凝土路面层。

本实施例中，水泥混凝土面层直接承受行车荷载和环境因素(温度和湿度)的作用，所以具有较强的抗弯拉强度和耐久性以及良好的表面特性，如耐磨、抗滑、平整、低噪声等。面层横断面有等厚式和厚边式，通常采用等厚断面，其厚度一般为180-300mm。当面层厚度由200-230mm增加到250mm 以上时，路面的使用性能可以得到显著提高，而当厚度增加到300mm以上时，面层厚度的增加对使用性能的影响就不再明显。面层混凝土的弯拉强度一般为4.0-5.0MPa。为了减小由于伸缩和翘曲变形受到约束而产生的应力和变形，面层通常要设置各种接缝。纵缝间距一般为3.0-4.5m，通常按路面宽度设定；横缝间距一般为4-6m，随面层厚度的增加而增大。板的长宽比一般不超过1.25，平面尺寸不超过25m²。

本实施例中，基层1位于混凝土面层下，其功能是将面层传来的应力进一步扩散并传递至路基。由于混凝土面层的刚度较大，路面结构的承载能力主要由面层提供，所以对基层1的强度要求不高。基层1主要应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度且抗变形能力强，坚实、平整、整体性好，用于防止唧泥和错台、延长路面使用寿命、便于混凝土面层施工等。基层1材料根据交通等级、地域条件及经济性等因素，一般选用贫混凝土、沥青混合料、水泥稳定土、石灰稳定工业废渣、级配碎石、级配砾石、石灰稳定土等，最常用的是水泥稳定粒料和石灰粉煤灰稳定粒料。基层1的宽度应比混凝土面层每侧至少宽出300-650mm，以满足立模和摊铺机械施工操作的要求。基层 1的厚度一般为120-230mm。

目前国内外广泛应用的水泥混凝土路面的基层1主要有三大类型：半刚性基层，如无机结合料(水泥、石灰、粉煤灰)稳定粒料(碎石或砾石)和土；刚性基层，如贫混凝土和碾压混凝土；柔性基层，如沥青稳定类及碎(砾) 石等粒料。

①半刚性基层

我国半刚性基层材料占95％以上。强度高、承载力大、水稳性好和板体性强是无机结合料稳定土基层材料与柔性基层材料相比最主要的优点，而且材料易得，能够充分的利用当地砂石材料；此外多年的施工应用积累了相当多的设计、施工及养护经验。因此，半刚性基层材料在相当长的一段时期内仍会是我国道路最主要基层1材料。

目前半刚性材料在使用过程中主要存在的问题是：当原材料选择不当或混合料配比设计不好时，容易出现易裂、易受冲刷等缺点，还存在抗冻性不好、与面层粘结差等缺点。对水泥混凝土路面来说，半刚性基层材料抗冲刷性能差是造成板底脱空、唧泥、面板断裂的主要原因。

②刚性基层

贫混凝土是由粗、细级配集料与一定掺量的水泥和水拌和而成的一种混凝土。其中水泥用量较低，但强度、刚度较高，整体性好，抗冲刷和抗冻性能也较好。在水稳定性方面，贫混凝土抗冲刷能力强，能有效防止唧浆现象，总体上表现出良好的使用性能。贫混凝土能形成良好的内部排水系统。根据法国的试验结果表明：贫混凝土基层材料的抗冲刷能力最优。

与贫混凝土基层相同，碾压混凝土基层1也属于刚性基层，具有较高的强度、刚度和整体性，抗冲刷性和抗冻性能良好，适宜用于水泥混凝土路面的基层1，但是需要考虑两者的刚度协调问题。合理的使用碾压混凝土的基层1，可以在面层和基层1之间设置层间沥青混合料柔性功能层。

③柔性基层

级配碎石集料是指由各种大小不同的粒级集料组成的混合料，由于级配集料中没有水泥，石灰或沥青等胶结料，常称为无结合料(非胶结料)粒料。级配碎石具有很好的隔温、排水作用，并能有效地防止反射裂缝的发生。弹性模量、抗剪强度、抗永久形变能力是评价级配碎石层的力学性质的主要参数。但是，级配碎石在抗剪、抗弯拉以及抗疲劳等方面的表现都不尽如人意。如何使级配碎石的缺陷最小化，让级配碎石和半刚性基层通过共同的工作来充分地体现其力学性能和路用特性，这是在研究高等级公路的这种倒装结构路面时应重点面对的问题。

沥青稳定碎石是按密实级配原则设计的、以沥青与矿料之间的粘结力为主，以矿质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅构成的的沥青混合料。因此，沥青稳定碎石具有较大的温度敏感性。沥青稳定碎石基层混合料的结构通常可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实结构三种类型。

本实施例中，缝隙6包括裂缝和接缝。

(1)裂缝主要指纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝、破碎板或交叉裂缝、角隅断裂等。纵向裂缝，其主要产生机理是土基、路基处理不当导致路基或路面基层1产生不均匀沉降，最终造成水泥板块因板底拉应力过大产生纵向裂缝。横向、斜向裂缝，其产生原因是水泥混凝土受冷或失水受缩、接缝不合理、切割不及时等。破碎板或交叉裂缝，是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式，对行车的安全和舒适性产生较大的影响，其产生的主要原因有：路面结构强度未达设计要求；路基和路面基层1的强度未达设计要求；水泥结合料性能稳定性较差，路面在浇筑施工时就产生了大面积龟裂。角隅断裂，造成角隅断裂的主要原因是板角应力超出了混凝土的抗拉强度，在荷载作用下板角整体折断。

(2)接缝类，接缝设置的目的是避免和减少路面板由于受热胀冷缩温度应力产生的破坏作用，但是接缝设置不合理也会使路面的结构性能下降，更容易产生病害和损坏，主要指与相邻板传荷系统有关的损坏，发生在相邻板大约60cm范围内，主要类型有填缝料损坏、纵缝张开、唧泥或板底脱空、错台、接缝碎裂、拱起。

(3)填缝料损坏，一般是由于填缝料不合格从而出现硬化、剥落、断裂、被挤出甚至完全流失，车辆荷载过大以及水泥板块受热互相挤压也是主要原因之一。唧泥或板底脱空，主要是由于填缝料破坏，雨水下渗造成的；排水系统不完善，路基、路面被水浸泡时也会使路面产生唧泥现象，进而出现板底脱空；另外由于基层1材料局部松散，路基土压实不均匀或基底不均匀沉降同样会导致底板出现脱空。错台，其产生的原因较多，当胀缝下部接缝板与上部缝隙未能对齐，或胀缝不垂直，则缝旁两板在伸胀挤压过程中会上下错动；填缝料失效雨水渗入路面基层1冲走细料导致板底脱空或者路基有不均匀压实；未设置传力杆或传力杆放置不合理，相邻水泥面板会在车辆的冲击和碾压荷载作用下产生竖向高差。接缝碎裂，填缝料一旦遭到破坏，接缝的密封性将不复存在，外界水和杂物可以轻易穿透接缝侵入路面内部从而引起接缝碎裂。

本实施例中，注浆层2设置在道路面板层3和基层1之间的局部位置，并位于缝隙6的两侧。注浆层2使得缝隙6两侧的道路面板层3的弯沉差低于0.05mm。对旧混凝土板脱空状况不是很严重的情况，一般采取注浆措施对板底空隙进行修补，使板下空隙减小，减少水份存在的空间，保证基层1 和旧板之间紧密粘结，恢复面板与基层1的整体性，改善面板的受力体系，板块修补好后，还需对板块之间纵、横缝用嵌缝料充填，以防止雨水及杂物下渗。

注浆层2可充实板底脱空部分，改善板的支撑状况，使混凝土板的受力状态符合设计原理，避免混凝土板过早破坏。同时由于注浆材料本身稳定性好，强度大，加上浆体的流动性能好，在压力作用下有较强的渗透力，所以能够改善基层1和路基的密实度和水稳定性。

注浆层2包括化学类注浆层、沥青类注浆层和水泥注浆层。也就是说板底注浆材料目前主要有三类：①灌注化学类浆液；②灌注沥青类浆液；灌注水泥或者水泥砂浆。化学浆液特点是凝结时间便于调整，适合于抢修程的应用，含有毒物质，价格高；灌注沥青浆液可以防水，但是对于灌注备要求较高；灌注水泥或者水泥砂浆的材料价格便宜和设备比较容易购买

本实施例中，注浆液主要为水泥浆，注浆液组成：普通硅酸盐水泥P 32.5号以上，外掺料选择高效减水剂、膨胀剂。

(1)原材料技术要求

①水泥选用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥，水泥各项性能应符合行《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175)的规定。

②砂选用粒径小于3mm(最好小于0.6mm)的优质细河砂(细度模数于2.0)，砂的含泥量应小于1％。

③粉煤灰宜选用Ⅱ级以上粉煤灰，其技术指标如表1。

表1

④外掺剂选用具有减水、早强、微膨胀功能的混凝土快速修补剂。早强剂宜选用无明粉或JK-24早强剂，减水剂宜选用XP-Ⅱ高效减水剂，膨胀剂宜选用UEA膨胀剂(铝粉)，或其他证明有效的外掺剂。

⑤水选用洁净的河水或饮用水。

(2)浆液技术要求

板底脱空灌浆材料，选择流动性高，具有一定微膨胀能力的水泥浆。水泥浆液水灰比为0.4-0.6(推荐配比为普通硅酸盐32.5R水泥：二级粉煤灰：水：早强剂：膨胀剂：减水剂＝1：2：1.5：0.1：0.001：0.001或普通硅酸盐 32.5R水泥：砂：外掺剂：水＝1：0.75：0.1：0.4-0.5)，经现场试验确定，并应注意水泥浆液的收缩。其主要技术性能要求应满足：

1)具有自流淌密实性。

2)早期具有一定的微膨胀性，砂浆14d水养护膨胀率大于0.02％。

3)凝结时间适中，初凝时间不早于2h，终凝时间不超过3.5h。

4)早期强度高，12h抗压强度应达到3.5MPa。

除上述要求外，还应满足表2的要求。原材料满足《广东省公路水泥混凝土路面养护技术指南》及现行《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ 073.1)的要求。

表2

性能	技术要求
		水灰比	≤0.55
流动度	≤140
		粘度(×10-3Pa.s)	≤49
泌水率(％)	≤1.0
		膨胀率(％)	＞0.02％
3d抗压强度(MPa)	≥10

(3)水泥浆配合比

1)水泥。为了提高硬化后浆体的强度，特别是早强强度，水泥采用32.5 级普通硅酸盐水泥。

2)外掺剂。为了保证浆液的流动性和和易性，并促进浆体早期强度的迅速形成，添加早强减水剂。

3)水。采用自来水。

根据灌浆材料的性能要求，对浆液各组成材料分别进行试验，确定其满足注浆液性能的最佳用量，考虑到施工控制等因素，最终确定注浆液的配合比为水：水泥早强减水剂＝1:2:(0.002-0.005)。

本实施例中，应力吸收层4的厚度在0.5cm-1cm之间。应力吸收层4包括下述质量百分比的组份：氯丁橡胶改性沥青4％、应力层集料96％。应力层集料的级配为在孔径9.5mm和13.2mm的条件下100％通过。

应力吸收层4设置在超薄罩面层5和道路面板层3之间，是减少超薄罩面层5反射裂缝的有效措施之一，还能起到减超薄罩面层5厚度、防水和改善旧水泥板受力状况的作用。因此，设置应力吸收层4结构对于减薄超薄罩面层5厚度，延长超薄罩面层5使用寿命是有效的。此外，即便是在加铺超薄罩面层5之前对道路面板层3进行了稳定处理，封堵了板底脱空，消除了板缝弯沉差的存在，但由于目前的注浆材料具有脆性高、收缩大以及与基层1和面层粘结性不好等特点，造成了在使用过程中发生收缩、被压碎等现象形成了新的道路面板层3底脱空病害，新出现的脱空病害必然导致板缝弯沉差的产生，弯沉差的产生必然要加剧超薄罩面层5内的应力集中现象，增大超薄罩面层5的弯拉应力及剪切应力，加设应力吸收层4可以避免或者延缓这些现象的产生。

因此，在超薄罩面层5和道路面板层3之间设置应力吸收层4结构并分析应力吸收层4的结构受力特性是必要的。应力吸收层4的功能具有如下功能：致密防水损害功能，高弹性及应力松弛功能和层间粘结功能。

本实施例中，还包括乳化沥青粘层(未画图)，乳化沥青粘层设置在应力吸收层4和道路面板层3之间。

本实施例中，超薄罩面层5的厚度在2cm-2.5cm之间。超薄罩面层5的沥青混合料包括下述质量百分比的组份：集料93.533％-93.875％、基质沥青 5.914％-6.267％和氯丁橡胶0.2％-0.211％。

集料包括石料、石灰和矿粉，石料采用的是碎石和/或石屑，并且集料集料各项指标都符合规范要求。基质沥青采用埃索70号A级道路石油沥青，其性能检测结果见表2，需要说明的是，基质沥青一下简称沥青。

表2

进一步，氯丁橡胶是由2-氯丁二烯乳液聚合而成的聚合物，具有较强的极性，用做改性剂，可以制成氯丁橡胶石油沥青和氯丁橡胶煤焦油沥青等，氯丁橡胶性能见表3。

表3

进一步，其原料包括下述质量百分比的组份：集料93.618％-93.789％、基质沥青6.002％-6.178％和氯丁橡胶0.203％-0.209％。进一步，其原料包括下述质量百分比的组份：集料93.703％、基质沥青6.091％和氯丁橡胶0.206％。

(1)级配设计

在本发明中，通过对10种HMA混合料抗反射裂缝性能研究，包括 SMA-10、Superpave-10超薄HMA、超薄磨耗层、NovaChip、微表处、橡胶沥青混合料等的基础上，选取设计级配曲线并进行相关的性能试验，得出的最佳级配—缓释裂缝混合料级配(CAM级配)。集料包括下述质量百分比的组份：石料91.5％、石灰1％、矿粉7.5％。

进一步，石料的合成级配如下表4：

表4

(2)基质沥青的含量设计

沥青混合料中基质沥青含量对沥青混合料的使用性能有重要的影响。按照级配设计各方案取料，每个方案采用5％、5.5％、6％、6.3％、6.5％、6.7％和7％这7种油石比(基质沥青和集料的质量比)，每组油石比制备4个马歇尔试件，双面击实75次，沥青加热温度160℃，集料加热温度170℃，沥青混合料拌合温度160℃，马歇尔试件成型后放置24h冷却到常温(20℃)后脱模，测量其密度，空隙率，矿料间隙率等指标，试件成型和马歇尔试验结果如图2和3所示。由于氯丁橡胶改性沥青掺入不同量的氯丁橡胶，是一个非常繁重的任务，因此，在试验设计时采用正交设计方法设计氯丁橡胶改性剂组的试验。

1)马歇尔试验相关参数

在测定沥青混合料的各项指标后，将试件按照规范要求放到恒温水箱，在60℃水温中保温30-40min，然后测定马歇尔稳定度和流值，测得数据记录如下表5：

表5

2)确定沥青用量

通过CAM混合料进行马歇尔试验结果可知，级配2的油石比6.5％、6.7％和7％，级配3的油石比6％、6.3％和6.5％，级配4的油石比6％、6.3％和6.7％都符合规范要求。

以沥青含量或者油石比为变量，马歇尔各项试验指标为因变量，将试验结果画成点图并且连成圆滑曲线。确定各个参数均符合沥青混合料技术标准要求的沥青用量范围OACmin-OACmax。根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC。

①曲线图上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)OAC₁、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a₁、a₂、a₃、a₄，请参见公式一：

OAC₁＝(a₁+a₂+a₃+a₄)/4 公式一。

②如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按公式二求取3者的平均值作为OAC₁。

OAC₁＝(a₁+a₂+a₃)/3 公式二。

③所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值(最大值经常在曲线的两端)时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a₃作为OAC₁，但 OAC₁必须介于OAC_min-OAC_max的范围内。否则应重新进行配合比设计。

以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的沥青用量范围OAC_min-OAC_max的中值作为OAC_2，，请参见公式三：

OAC₂＝(OAC_min+OAC_max)/2 公式三。

通常情况下取OAC₁及OAC₂的中值作为计算的最佳沥青用量OAC，请参见公式四：

OAC＝(OAC₁+OAC₂)/2 公式四。

1.关于级配2的油石比与马歇尔试验各项指标关系曲线请参见图4至图 9所示，从图4和图5可知，级配2的毛体积密度在油石比为5.5％时达到最大，沥青混合料稳定度在油石比为5.75％时达到最大。

从图6和图7可知，级配2的空隙率随着油石比增大而减小，而流值随着油石比的增大而增大，达到目标空隙率的油石比为6.2％。

从图8和图9可知，级配2的VMA在油石比为6.0％达到最小，饱和度随着油石比的增大而增大，达到饱和度中值的油石比6.2％。根据级配2的数据及图表计算可以得出，级配2的最佳油石比为5.9％。

2.关于级配3的油石比与马歇尔试验各项指标关系曲线请参见图10至图15所示，从图10和图11中可知，当油石比为6.2％时级配3的毛体积密度达到最大值，而当油石比为6.4％时，沥青混合料的稳定度达到最大。

从图12和图13中可以得出，达到目标空隙率时的沥青混合料油石比为6.4％。

从图14和图15中可以得出，级配3的油石比为6.4％时，VMA达到最小，

而饱和度中值对应的油石比为6.3％。根据级配3的数据及图表计算可以得出，级配方案三的最佳油石比为6.3％。

3.关于级配4的油石比与马歇尔试验各项指标关系曲线请参见图16至图21所示，从图16和图17可以得到，当油石比为6.5％时，级配4的沥青混合料毛体积密度和稳定度均达到最大值。

从图18和图19中可以得出，达到目标空隙率的油石比为6.7％。

从图20和图21中可以得知，级配4在油石比为6.3％时VMA达到最小，而油石比为6.3％时级配4的饱和度VFA达到中值。根据级配方案4的数据及图表计算可以得出，级配方案四的最佳油石比为6.3％都6.7％之间。

(3)确定氯丁橡胶的惨量

经过试验可以得出，掺入不同含量的氯丁橡胶乳液对沥青性能有不同程度的影响。为了研究不同含量的氯丁橡胶改性剂对沥青混合料性能的影响，初步选定2.5％、3％、3.3％、3.5％、3.7％、4％的氯丁橡胶含量。通过沥青混合料试验及查阅文献资料，CAM的最佳油石比在5.5％-7％，为了减少试验组数及合理的分配试验，油石比仅采用5.5％、6％、6.3％、6.5％、6.7％和7％，采用正交试验设计，试验设计如表6所示：

表6

根据正交试验多指标试验结果直观分析原理，对沥青混合料的稳定度、毛体积密度和矿料间隙率进行分析，在此基础上检验最优配比是否符合规范要求，如果符合要求则选择最优配比，直观分析过程如表7至表9，表7是稳定度最优配比分析，表8是毛体积相对密度最优配比分析，表9是VMA 最优配比分析。

表7

对于马歇尔试件的稳定度要求试件的稳定度值越高越好，对级配、油石比及氯丁橡胶的含量选择时要求对稳定度贡献越大越好，因此得出对于稳定度来说最佳组合为级配4，油石比在6.3％-6.7％之间，氯丁橡胶含量在 3.3％-3.7％之间，例如，油石比是6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％，氯丁橡胶含量是3.3％、3.4％、3.5％、3.6％和3.7％。

表8

对于马歇尔试验体系来说，毛体积相对密度越接近矿料合成的最大理论密度越好，能够获得最大的密实度，对应的试件的强度也达到最大。因此，选择对毛体积相对密度贡献最大，因此得出对于稳定度来说最佳组合为级配 4，油石比在6.3％-6.7％之间，氯丁橡胶含量在3.3％-3.7％之间，例如，油石比是6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％，氯丁橡胶含量是3.3％、3.4％、3.5％、 3.6％和3.7％。

表9

要获得密实的马歇尔试件，选择对矿料间隙率贡献较小获得的结果越符合要求，得到对于VMA最优组合为级配4，油石比在6.3％-6.7％之间，氯丁橡胶含量在3.3％-3.7％之间，例如，油石比是6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％，氯丁橡胶含量是3.3％、3.4％、3.5％、3.6％和3.7％。

由于沥青混合料试件稳定度、矿料间隙率和毛体积相对密度相关关系很小，不需要考虑因素间的交互作用。通过对数据进行分析可以发现，按照极差的大小排列3个因素分别对3个指标影响的重要性的主次顺序如表10所示。

表10

通过以上分析，可以得出级配4，油石比在6.3％-6.7％之间，氯丁橡胶含量在3.3％-3.7％之间，例如，油石比是6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％，氯丁橡胶含量是3.3％、3.4％、3.5％、3.6％和3.7％。最后检验流值、空隙率及沥青饱和度VFA均符合规范要求，因此，把这个组合作为目标配合比。需要说明的是，油石比是6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％，氯丁橡胶含量(氯丁橡胶与沥青的质量比例)是3.3％、3.4％、3.5％、3.6％和3.7％，通过换算可以知道，其对应的集料在混合料中的质量百分比分别为93.533％、93.618％、 93.703％、93.789％、93.875％，其对应的基质沥青在混合料中的质量百分比分别为6.267％、6.179％、6.091％、6.002％、5.914％，其对应的氯丁橡胶在混合料中的质量百分比分别为0.200％、0.203％、0.206％、0.209％、0.211％。进一步得到沥青混合料中各组份的质量百分比分别为：集料93.533％-93.875％、基质沥青5.914％-6.267％和氯丁橡胶0.2％-0.211％。

(4)直接拉伸疲劳试验

将上述质量百分比的沥青混合料制成试件，使用万能试验机或MTS试验机直接进行拉伸疲劳试验，定量的评估沥青超薄罩面的抗疲劳开裂性能。通过控制位移限定值，在循环拉力作用下，直至试件开裂破坏，记录试件破坏时的拉力循环次数来评价沥青混合料的抗反射裂缝的能力。

1)制备试件

沥青混合料试件制备采用旋转击实仪(SGC)的圆柱形试件，切割成长 150±2mm，宽77mm，厚38±0.5mm的块状试件。旋转击实仪试件制作要求：旋转击实试件的直径d＝15cm，高度11.5±0.5cm，对于改性热拌沥青混合料成型前必须放在135℃的烘箱中4小时左右。

试件制作完成后，需要依照模具把试件切割成规定大小，高度控制在

38±0.5mm，丢弃上部和下部的部分，在60±3℃的烘箱中把切割完成的试件烘干至恒定质量，即要求在2小时之间质量改变不超过0.05％。

2)拉伸疲劳试验结果分析

在进行拉伸疲劳试验时，选择级配4，油石比是6％、6.3％、6.7％、7％，氯丁橡胶含量是3.3％，以及未添加氯丁橡胶制备的试件进行直接拉伸试验，研究分析沥青含量不同、是否加氯丁橡胶改性的沥青混合料的抗反射裂缝能力的变化规律，直接拉伸疲劳试验结果请参见表11至表18。

表11油石比6％未加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

注：W指未加氯丁橡胶改性，即是普通沥青混合料试件(下同)

表12油石比6.3％未加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

表13油石比6.7％未加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

表14油石比7％未加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

表15油石比6％加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

注：G指用氯丁橡胶改性沥青混合料试件(下同)

表16油石比6.3％加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

表17油石比6.7％加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

表18油石比7％加氯丁橡胶改性沥青混合料直接拉伸试验

从表11至表18可以看出，试件G6.0％的最大拉应力是W6.0％的最大拉应力的1.57倍，试件G6.3％的最大拉应力是W6.3％的最大拉应力的1.41倍，试件G6.7％的最大拉应力是W6.7％的最大拉应力的1.41倍，试件G7.0％的最大拉应力是W7.0％的最大拉应力的1.51倍，说明掺加氯丁橡胶改性的沥青混合料试件，提高了沥青的粘韧性，也提高了试件的抗拉强度。氯丁橡胶增强了沥青对集料的粘附作用，沥青混合料整体性能得到提升。

本实施例中，超薄罩面沥青混合，具有提升超薄罩面的抗裂性能、防水损害功能、抗滑性能、高低温稳定功能、层间抗剪功能和耐久功能等优点。在满足道路养护要求的同时能使薄层罩面的造价相对于传统薄层罩面更低、施工更加方便快捷，缩短了摊铺压实时间，能更早的开放交通。

本发明中，市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构采用主动式加被动式联防模式抵抗水泥板反射裂缝。主动式是通过阻止反射裂缝形成或传递来减小裂缝尖端区域的应力强度因子，即从源头消除裂缝的产生。对旧水泥混凝土路面进行预处治，消除板块垂直位移与水平位移，消除裂缝处的应力集中现象，使得接缝不出现显性移动等，约束旧板裂缝生成。主动式防治反射裂缝的主要措施包括，沥青罩面层施工前对旧路面进行处治，增强板间传荷能力、旧水泥混凝土板接缝处局部板底注浆、裂缝修补、接缝填充高粘材料等。也就是说，注浆层2属于主动式模式抵抗水泥板反射裂缝。

被动式就是对于旧水泥路面板上已然形成的裂缝，采取措施阻断或延缓其传递过程，阻止裂缝发展，设置中间层，吸收裂缝扩展形成的应力，减少从已开裂的路面传递到上层的拉应力，延缓反射裂缝的扩展，被动防御为补充。被动防御反射裂缝主要有以下几种措施：设置应力吸收层4、超薄罩面层5等。也就是说，超薄罩面层5、应力吸收层4属于被动防御水泥板反射裂缝。

本发明中，市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构采用主动式加被动式联防模式抵抗水泥板反射裂缝，注浆层属于主动式模式抵抗水泥板反射裂缝，超薄罩面层、应力吸收层属于被动防御水泥板反射裂缝，提高了市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构的耐久性，延长超薄罩面层的使用寿命，降低养护成本，抗反射裂缝效果好。

本发明提供一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，请参见图22所示，包括以下步骤：

100.将浆注入到道路面板层和基层之间的局部位置，并且浆位于缝隙的两侧；

200.将应力吸收层摊铺在道路面板层上；

300.将超薄罩面层摊铺在应力吸收层上。

在本发明中，在上述步骤100中还包括以下步骤。

101.在缝隙周围设置贯穿道路面板层的注浆孔。一般距缝隙40cm处钻 2-3个注浆孔，孔径略大于灌浆机的喷嘴直径，应贯穿道路面板层，其深度穿越经过稳定的基层。

钻孔完成后，用压缩空气将孔中的混凝土碎屑、杂物清理干净，以利于灌浆料在压力泵作用下顺利流入脱空处。当清孔完毕后，可以进行配料，根据所需灌注体积、浆体配合比及施工进度，称取各种材料，将减水剂和早强剂加入水中，将水泥、粉煤灰、膨胀剂倒入灌浆机的搅拌筒中，先进行一定的拌和，然后再将已溶有减水剂、早强剂的水加入并不断搅拌，形成均匀浆体，搅拌时间宜在5-10分钟。应确保浆体在配置好半小时内用完，并且施工过程中不应进不停的搅拌。

102.将浆通过注浆孔注入到道路面板层和基层之间，注浆时，先灌注靠近路肩两侧的注浆孔，再灌注路面中间的注浆孔。将压力泵的压力均匀增加到0.8MPa左右，最大压力控制在1.5MPa，并停留3-5分钟。

103.当发现浆由其他注浆孔或路的两侧挤出时，停止注浆。并通过长杆位移计监测，竖向顶起不超过3mm，然后减少压力并将喷嘴提起、使孔中浆体灌满，关闭压力泵，将灌浆机移到下一注浆孔继续灌浆。

在本发明中，在上述步骤200将应力吸收层摊铺在道路面板层上中，还包括以下步骤：

201.将预定温度的氯丁橡胶改性沥青设置在道路面板层上。在沥青高温罐车泵吸高温氯丁改性沥青(175℃左右)到同步应力吸收层车沥青储罐内，为防止高温沥青罐车的输油管阀滴漏沥青，应采用铁质容器接受滴漏沥青。

202.将应力层集料设置在氯丁橡胶改性沥青上。打开各料门控制开关，使沥青喷出，同时撒布均匀应力层集料。氯丁改性沥青洒布量的参数一旦固定，应力吸收层车的控制系统就会根据车速自动调节沥青流量，使洒布量控制在设定值，误差控制在4-5％以内。应力层集料洒布量应根据现场试验检测，通过控制车速确定。

203.通过碾压将应力层集料嵌入氯丁橡胶改性沥青中。在改性沥青和应力层集料同步洒布后，可进行碾压，采用轻型轮胎压路机稳压一、二遍。碾压速度控制在5-8km/h，使单粒径碎石嵌入改性沥青之中且牢固。没必要进行过多的碾压。

204.同步应力吸收层铺筑后，应封闭交通，且应尽可能早进行超薄罩面层的施工，超薄罩面层的运料车在同步应力吸收层上行驶，车速不得高于 20km/h。

在上述步骤201实施之前，还包括以下步骤：在道路面板层上设置改性乳化沥青粘层或者将道路面板层的表面打毛。

在本发明中，在上述步骤300将超薄罩面层摊铺在应力吸收层上中，还包括以下步骤：

301.将超薄罩面沥青混合料在预定温度下进行搅拌；

302.将超薄罩面沥青混合料摊铺；

303.碾压超薄罩面沥青混合料。

在上述步骤300中，混合料包括下述质量百分比的组份：集料 93.533％-93.875％、基质沥青5.914％-6.267％和氯丁橡胶0.2％-0.211％。关于混合料的质量百分比请参见上述内容，在这里不再赘述。

在上述步骤301中，超薄罩面沥青混合料与普通沥青混合料大致相同，但在生产中必须注意应在最适当的“温度管理”和“品质管理”之下进行。必须确保在145-165℃的温度出厂，沥青混合料的粗细集料颗粒易产生离析，且沥青容易析漏，为了解决这个问题，应边拌边用。

在本发明的步骤301和302之间，还包括步骤3011，混合料运输。

由于罩面沥青混合料的降温较快，在运输过程中需要满足以下条件：

①采用自卸式汽车运输，车辆应保持清洁，防止沥青混合料发生离析现象。车辆的数量和摊铺机的数目，摊铺功能、运输的路径适应，从而达到摊铺的连续性。

②为方便装卸，混合料运输车的车厢底板和侧面应涂抹一层隔离剂，可便于游离余液的排除。当使用油水混合物作为隔离剂时，同时应严格控制油和水的比例，严禁使用纯石油产品。由于隔离剂可能对沥青的稀释效果，应控制使用量。

③当运输车辆装载时，应通过前后移动来消除粗骨料的离析现象。沥青混合料应至少分为3次装卸，对于大型运输卡车，可以划分成多次。在混合料表面覆盖双重保温布，以防止混合料温度下降。当运输在较低温度下或户外风很大时，应加盖多层保温布。当温度低于10℃时或大风时不应施工。

④为了保证罩面路面均匀、连续的摊铺，在摊铺机前应至少保证有三辆以上的运料车等候卸料。在混合料卸车时，距摊铺机前20-30cm的距离停止，不能碰撞摊铺机。铺路时由摊铺机顶推车辆同步前进。

对于不符合施工要求的沥青混合料不能使用，以免影响摊铺后路面的质量。

在上述步骤302中，将混合料摊铺，超薄罩面的摊铺与普通沥青混合料一样，摊铺要求如下：

①摊铺温度对于罩面的摊铺质量至关重要。为防止降温速度过快而造成压实困难，摊铺温度应较普通沥青混合料高。而且，在摊铺前，摊铺机熨平板必须先预热40min左右，使熨平板温度达到120℃以上。

②混合料应在路拱一侧全宽度摊铺，且在纵横施工缝接头处不可有多余的沥青或其它结合料，以免阻碍面层内部的排水。

③由于罩面混合料的粗集料少，应调整好振捣和振动级数，以确保足够的初始密实度，一般调整摊铺机振捣和振动级数为5级。

④若采用两台摊铺机梯队联合摊铺，靠边缘的摊铺机应走在前面，采用超声波非接触式平衡梁找平，另一台摊铺机紧跟其后，相隔3-5m，纵缝重叠 10cm左右，内侧采用纵波仪在己铺面上行走。

⑤超薄罩面采用的摊铺设备能够一次性完成粘层油的洒布，热沥青混合料摊铺和熨平工作。首先进行粘层油的喷洒，一般选择在60-80℃的温度下进行喷洒，洒布量约为1.1L/m²。粘层油喷洒后，接着进行的是热拌沥青混合料的摊铺工作，其摊铺温度一般控制在135-150℃。

在上述步骤303中，碾压混合料。

混合料的压实效果对路面层质量的好坏影响很大，因此为了保证路面的施工质量，选择合理的压路机和碾压步骤相当重要。超薄沥青罩面与普通沥青混凝土路面施工最大的不同在于压实机械和压实温度的区别。一般沥青混凝土路面较厚需要使用振幅大且频率小的压路机才能达到规定的压实度。而超薄沥青罩面较薄容易冷却又不宜使用振动压路机，因而很难达到较高的密实度。为了适应超薄罩面的技术特性，碾压以静压方式进行。

1)碾压温度的确定

①初压温度的确定

根据试验室得出的粘度一温度曲线图以及施工现场的气温、地温、风力等因素，施工气温为20℃时，试验路初压温度控制在130-145℃。

②复压温度的确定

罩面路面的降温速度比普通沥青路面快很多，因此施工时，复压应紧随初压工序进行，压实路段不宜过长，以保证复压温度。

③终压温度的确定

根据施工现场的气温、压实路段的长度以及消除轮迹的情况，确定罩面的碾压终了的温度应不低于70℃。

2压路机行驶速度

为了保障超薄罩面在规定的温度限内可以达到足够的压实度，除了初压小于2.5km/h外，可以适当的提高碾压速度。

初压应在紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的摊初压区长度，以尽快使表面压实，较少热量散失。复压紧跟在初压后开始，且不得随意停顿。压路机碾压段的总长度尽量缩短，通常不超过60-80cm。对路面边缘压路机难于碾压的部位，采用小型压路机或人工夯实。终压紧跟在复压后开始。压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。初压速度控制在2-3km/h，复压速度控制在3-5km/h，终压速度控制在3-6km/h。

3)压实技术

碾压时压路机在横坡方向上由较低一边向较高处碾压，这样可使压路机以压实后的混合料作为支撑边。压路机在倒车时，应先停止振动，并在向另一方向运动后再进行振动，以避免混合料因“过压”而形成“拥包”。压实时注意合理的碾压温度。较薄的沥青混合料由于温度下降快，使有效压实时间缩短，因此除了加强混合料运输过程中的保温措施以外，摊铺后应立即碾压，碾压长度30-50m，压路机与摊铺机之间的最短距离4-5m。压实工艺应遵循紧跟、少水、均速、慢压的原则。

在上述步骤300中，路面养护超薄罩面的厚度为20mm-25mm。

在上述步骤300中，超薄罩面沥青混合料在路面养护超薄罩面领域中的应用，使得超薄层罩面具备以下几个方面的功能：

(1)抵抗反射裂缝功能

反射裂缝是因为温度应力和交通荷载循环往复作用下，在旧水泥混凝土板接缝或裂缝处产生相对的水平位移和竖直位移，沥青罩面层中产生重复的弯拉应力和剪切应力作用，由于接缝或裂缝处不能很好的传递拉应力与剪应力，导致接缝或裂缝处产生应力集中效应，使接缝或裂缝处沥青罩面损坏。因此，沥青罩面上的反射裂缝通常与旧水泥混凝土路面的接缝或裂缝位置相对应。沥青罩面层的反射裂缝从开始发生直至最后破坏，经历了产生、扩展及破坏三个阶段，扩展阶段包括反射裂缝罩面层厚度方向的扩展、罩面层表面的横向扩展。

即使沥青罩面产生了反射裂缝，如果养护及时，可及时控制反射裂缝的进一步恶化，沥青罩面层也不会突然破坏。虽然反射裂缝的存在对沥青罩面性能影响并不很大，但一旦裂缝生成，如养护不及时，水分便浸入路面结构内部，使土基含水量增高，路面承载力降低。随着交通荷载等往复作用，水的存在会冲刷土基引起沥青罩面层出现唧泥、错台等病害，使路面损坏进一步扩展。反射裂缝的危害主要有：

①增大路面结构层应力集中，反射裂缝的存在，减小了行车荷载扩散的范围，增大了罩面层的应力作用，导致接缝或裂缝处结构层破坏。

②降低罩面层的防水功能，反射裂缝的出现导致雨水或雪水等进入结构层内部，进一步导致路面结构承载力降低，且应力集中处应力增大导致路面加铺层过早损坏，缩短罩面层使用寿命。

③接缝或裂缝处碎裂，在外界环境(雨水、冰冻、温湿循环等)、行车荷载等因素共同作用下，接缝或裂缝处的沥青罩面层会有老化剥落、碎裂等情况，沥青罩面层在交通荷载等作用下加快破坏，使用寿命缩短，造成社会效益与经济效益的浪费。

综上，反射裂缝是由于旧水泥混凝土面层在接缝或裂缝附近过大的位移引起接缝或裂缝上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的，而水泥混凝土板的接缝或裂缝是施工或使用过程中不可避免的，也难以控制接缝或裂缝附近位移的产生及其发展，因此采用的超薄罩面材料具有良好的抗裂性能是解决这一难题的必由之路。温度应力引起反射裂缝的产生，并参与了其最初的发展，荷载应力则加速了裂缝的发展，抗裂性能好的加铺材料可以通过提高沥青罩面层的变形能力和抗拉能力，来抵抗或消散行车荷载、温度变化等产生的应力，从而减少或延缓反射裂缝的发展。

(2)防水损害功能

水泥路面纵横接缝、裂缝较多，施工灌缝难度大，而且随着时间的推移，填缝料不断老化及受雨水侵蚀作用，将不可避免的失效或缺失，水不可避免地从路面接缝或裂缝处渗入路面结构内部，在车辆荷载作用下，基层由于塑性变形累积而同面板脱空，水在轮载作用下形成有压水，在基层混合料浸湿的细料混合成泥浆，沿接缝或裂缝喷溅出来，形成唧泥现象。随着唧泥的进一步发展，范围会贯通整个板内，最终导致路面的损害。如果通过在水泥路面上加铺一层水稳定性好的沥青罩面层，能够把水挡住在水泥混凝土上面，使其不能从水泥板接缝或裂缝处进入水泥路面内部，防止地表水下渗，减弱或避免地表水对水泥路面的破坏，达到防治水损害的目的。

有研究表明，超薄沥青混凝土的抗滑性能和水稳性是其两个主要的性能指标，可见水稳性能对超薄沥青罩面层非常重要。这是由于超薄沥青罩面层含有较多的集料，在水的浸泡作用下，水分容易进入到集料与沥青之间的空隙，久而久之造成矿料和沥青之间的粘结性下降。而且超薄沥青功能层空隙率较大，雨天时候水分容易进入混合料的空隙中，水分在车辆轮胎的泵吸作用下形成动水压力，容易造成混合料松散、剥落，导致早期破坏。

(3)抗滑性能

超薄沥青罩面层需要具有良好的抗滑性能，并需保证抗滑性能的耐久性，这一点在车辆经常加减速和转弯路段尤为重要。为满足这一特性，混合料的级配组成中必须有较高含量的碎石，以提供良好的表面纹理和构造深度。雨天车辆行驶时，在路面上滞留的积水会使路面跟轮胎之间形成一层水膜，导致轮胎与路面之间的摩擦力下降，容易出现打滑现象。且车辆在高速行驶时，会溅起路面上的积水，形成水雾，进而影响后面驾驶者的视线。所以，雨天路面积水是导致路面抗滑性能降低的一个重要不利因素。所采用的罩面层沥青混合料应该能在雨天排水方面表现了优越的性能，保证超薄沥青层的抗滑性能，尤其是雨天的抗滑性能。

原《公路沥青路面设计规范》对沥青路面抗滑性能有明确规定，新建路面抗滑摆值≥45BPN，构造深度TD≥0.55mm；《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)要求旧路面达到“优”标准的抗滑摆值≥42BPN；规范《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)要求交工检测指标横向力系数SFC60≥45，构造深度TD≥0.45mm(年平均降雨量250-500mm)。因此，实施防护层之后，路面的抗滑性能应不低于这些规范要求。

(4)高低温稳定功能

沥青混合料的劲度模量随温度升高而降低，为了保证沥青路面在高温季节不产生诸如波浪、推移、车辙、泛油、粘轮等病害，沥青混合料应具有足够的高温稳定性。为提高沥青混合料的高温稳定性，可以通过增加混合料中粗集料的含量，使粗集料形成空间骨架结构，或者使用改性沥青结合料。

由于超薄沥青粘结层的厚度只有2.5cm，不会产生过大的车辙。有研究认为高温抗车辙性能可以不作为超薄罩面的主要技术指标。但是这并不意味着，超薄沥青功能层可以降低对其高温性能的要求。在夏天烈日环境中，与外界环境直接接触的超薄罩面温度最先升高，其模量和抗剪强度迅速降低。如果超薄沥青功能层没有良好的高温性能，在车辆荷载的直接作用下，沥青混合料很容易发生推移，破坏混合料原有的稳定结构。同时还会引起表面功能的下降。

当冬季温度降低时，沥青面层将产生体积收缩，而在周围材料的约束下，沥青混合料不能自由收缩，将在结构层中产生温度应力。由于沥青混合料具有一定的应力松弛能力，当降温速率较慢时，所产生的温度应力会随着时间逐渐松弛减小，不会对沥青路面产生较大的危害。当温度骤降时，所产生的温度应力来不及松弛，当温度应力超过沥青混合料的容许应力值时，沥青混合料被拉裂，导致沥青路面出现裂缝。因此要求沥青混合料具有较高低温强度或较大的低温变形能力。

从低温抗裂性能的要求出发，沥青混合料在低温时应具有良好的应力松弛性能，有较低的劲度和较大的变形适应能力，在降温收缩中不产生大的应力积聚，在行车荷载和其他因素的反复作用下不致产生疲劳开裂。使用针入度及稳定敏感性较小的沥青，可以提高沥青混合料的低温抗裂性能。也可在沥青中掺加橡胶类聚合物。

(5)层间抗剪功能

超薄粘结层技术的关键在于沥青薄层结构与原路面之间的层间抗剪性。尤其是将超薄沥青功能层铺筑在水泥路面上时，由于导热系数的异同和两者之间的模量差异面在车辆的动力荷载作用下很容易与现有路面分离，形成“两层皮”的现象。层间抗剪强性能的优劣，将是沥青超薄层成败的关键。层间抗剪强度的大小与粘层材料的粘度和加铺层的结构性能有关。

(6)耐久功能

沥青路面的耐久性是指，路面在长期自然因素以及反复荷载因素的作用下，材料性质不会迅速衰变并且路面结构不因疲劳而破坏的性能。沥青混合料的耐久性是疲劳性能、水稳定性、抗老化性能的综合反映。而超薄沥青功能层混合料的耐久性主要从混合料耐老化性来进行研究控制。

Claims

1.一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，包括注浆层，以及由上往下依次设置的超薄罩面层、应力吸收层、道路面板层和基层，所述道路面板层上形成有缝隙，所述注浆层设置在所述道路面板层和所述基层之间的局部位置，并位于所述缝隙的两侧。

2.根据权利要求1所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述缝隙包括裂缝和接缝。

3.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述注浆层包括化学类注浆层、沥青类注浆层和水泥注浆层。

4.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，还包括乳化沥青粘层，所述乳化沥青粘层设置在所述应力吸收层和所述道路面板层之间。

5.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述应力吸收层的厚度在0.5cm-1cm之间。

6.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述应力吸收层包括下述质量百分比的组份：氯丁橡胶改性沥青4％、应力层集料96％。

7.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述应力层集料的级配为在孔径9.5mm和13.2mm的条件下100％通过。

8.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述超薄罩面层的厚度在2cm-2.5cm之间。

9.根据权利要求1或2所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝路面结构，其特征在于，所述超薄罩面层的沥青混合料包括下述质量百分比的组份：集料93.533％-93.875％、基质沥青5.914％-6.267％和氯丁橡胶0.2％-0.211％。

10.一种市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

200.将应力吸收层摊铺在所述道路面板层上；

300.将超薄罩面层摊铺在应力吸收层上。

11.根据权利要求10所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，其特征在于，在上述步骤100中还包括以下步骤：

101.在所述缝隙周围设置贯穿所述道路面板层的注浆孔；

12.根据权利要求10所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，其特征在于，在上述步骤200将所述应力吸收层摊铺在所述道路面板层上中，还包括以下步骤：

202.将应力层集料设置在所述氯丁橡胶改性沥青上；

203.通过碾压将应力层集料嵌入所述氯丁橡胶改性沥青中。

13.根据权利要求12所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，其特征在于，在上述步骤201实施之前，还包括以下步骤：在所述道路面板层上设置改性乳化沥青粘层或者将所述道路面板层的表面打毛。

14.根据权利要求10所述的市政道路沥青超薄粘结层抗反射裂缝施工方法，其特征在于，在上述步骤300将所述超薄罩面层摊铺在所述应力吸收层上中，还包括以下步骤：

301.将超薄罩面沥青混合料在预定温度下进行搅拌；

302.将超薄罩面沥青混合料摊铺；

303.碾压超薄罩面沥青混合料。