瑞達基層貼縫帶的特性及其應用研究
　　1、前言
　　路面的裂縫問題一直是公路建設、管養部門遇到的世界性技術難題，就裂縫的成因而言分為基層引起的反射裂縫和面層產生的表面裂縫兩大類，反射裂縫主要發生在行車道的橫端面，若處治方法不當將直接影響行車安全，公路史上盡管使用過多種多樣的產品和施工技術對路面裂縫的處治進行了無數次的嘗試，效果均不理想，為了有效解決路面裂縫的問題，達到道路的安全、美觀之宗旨，在華通公路養護技術有限公司的不懈努力下，瑞達自粘貼縫帶終于問世了。
　　目前我國公路尤其是高速公路的結構層主要分為瀝青面層、穩定碎石路面基層、綜合穩定土或石灰土、水泥土等基層，而造成反射裂縫的主要原因就是穩定碎石層的縮裂，因此如何有效處治建設期間穩定碎石路面基層的裂縫成為防治路面反射裂縫的關鍵。在前幾年公路建設部門一般不對穩定碎石層的裂縫進行處理，但實踐證明后期管養部門為此付出了大量人力物力，因為反射裂縫的成因是在基層，要得到根本處理必須開挖面層，如果開挖后不對基層裂縫進行有效處理，裂縫又會在很短時間反射到面層，很快又會形成翻漿、唧泥等病害，形成惡性循環，繼續發展將影響基層的穩定。管養部門將會因此而在很短時間內需要大修，那么付出的代價將會巨大。
　　近年來新鄉市瑞達路橋材料設備有限公司對此進行了積極的探索，開發出一種適用于處理路面基層裂縫的新型材料——基層貼縫帶，這種材料通過專用粘接劑，粘貼在路面基層的裂縫上，在裂縫上形成一層高強度防水層，使路面基層的裂縫不能向上反射，瀝青面層的滲水也不能向下滲透，保護了瀝青面層和基層的穩定，延緩了路面反射裂縫的出現。經工程實踐，效果很好。本報告著重介紹基層貼縫帶的特性、適用范圍、施工工藝、實用效果檢驗與分析，與其它防水材料的對比分析，以供有關部門對高速公路路面基層防水進行處治時參考。
　　2、基層貼縫帶的特性
　　2.1、基層貼縫帶的組成與特性
　　2.1.1、基層貼縫帶的組成
　　瑞達基層貼縫帶是一種滾卷式阻裂防水隔膜，是由一種或幾種聚酯纖維與高分子聚合物有機合成的復合材料。經嚴格工藝碾壓復合在一起。具有很高的耐熱性，能短期承受200℃左右的高溫，化學性能穩定；且聚酯材料提高了材料的強度、磨耗性及抗剪能力。因此，可廣泛地運用以橋梁、公路、機場的建設及改造工程中，對防止和減少瀝青路面的各種裂縫起到很好的防治效果。其材料組成如下：
　　高分子聚合物
　　增粘劑
　　增塑劑
　　聚脂材料
　　重交瀝青
　　添加劑
　　2.1.2、特性
　　瑞達基層貼縫帶主要用于高速公路、一般公路及城市道路路面基層的新建和養護工程。鋪設后灑布粘層油即可立即攤鋪面層?；鶎淤N縫帶具有以下特性：
　　1、基層貼縫帶具有很高的抗拉強度，適用于路面基層（含水泥穩定碎石、水泥混凝土及其它半剛性或剛性結構），可防止由于溫度影響及垂直荷載引起的裂縫反射到面層。
　　2、很好的韌性，可防止基層裂縫形變而造成貼縫帶斷裂或開裂。
　　3、很高的表面黏度，貼縫帶表面有高黏度材料，可直接與清潔的基層表面粘結（如果清潔度不高可涂刷專用粘接劑）。由于基層的裂縫處的水平或垂直應力較為集中，使用基層貼縫帶的寬度一般為150mm，長度應根據縫長確定。
　　4、耐老化，基層貼縫帶的主要成份是惰性物質，不宜氧化，不與酸、堿等物質反應，可長期保持其物理化學性能。
　　5、耐高溫、抗低溫，經實踐證明基層貼縫帶高溫不流淌低溫不脆裂，在很大溫度范圍均可保持良好的物理力學性能。
　　6、極具特色的“自愈”功能，能自行愈合較小的穿剌破損，可自動填塞愈合較小的基層裂縫。
　　2.1.3、作用機理
　?。?）應力吸收及抗開裂?；鶎淤N縫帶在瀝青面層中，能夠將車輪接觸的下面層壓力和輪載邊緣以外區域受到的應力分散，在兩塊受力區域之間形成緩沖帶，使此處應力逐步減小，減少應力集中對瀝青面層的破壞，從而有效地延長路面的壽命。（2）提高路面基層穩定性?；鶎淤N縫帶憑借其良好的抗拉強度及粘接性可以將下層裂縫兩側連接起來，形成75mm-100mm寬的****的整體防護層。
　　由于基層貼縫帶具有較強的抗拉強度。其在瀝青面層中的應用，可以提高面層的橫向拉伸強度、抵抗較大的拉應力而不至于破壞。即使局部區域產生裂紋，在裂紋處的應力集中，經高分子抗裂貼的傳遞而消失，裂紋也不會發展到面層而破壞路面。
　　2.2、防水性能
　　廳科研院、河南通和高速公路養護工程有限責任公司、河南通瑞公司公路養護工程有限責任公司、河南省交通廳鶴壁至濮陽高速公路建設指揮部等對基層反射裂縫鋪設基層貼縫帶的效果進行了有效探索，測試了下列四種基層裂縫情況下處治的防水效果。
　?。?）、僅進行灌縫處理：
　?。?）、鋪設土工布：
　?。ǎ常?、鋪設瑞達基層貼縫帶：
　　測試方法：
　?。?）、不進行任何處理：
　　1）選擇一條反射裂縫。
　　2）、清理路面基層裂縫，然后用密封膠灌縫
　　3）、灑乳化瀝青，鋪筑瀝青混合料。
　?。?）、鋪設土工布：
　　1）、選擇另一條反射裂縫。
　　2）、中間工序同上。
　?。常?、鋪設土工布。
　?。矗?、灑乳化瀝青，鋪筑瀝青混合料。
　?。ǎ常?、鋪設瑞達基層貼縫帶：
　　1）、選擇第三條反射裂縫。
　　2）、中間工序同上。
　　4）、涂刷專用粘接劑，鋪設瑞達基層貼縫帶。
　　5）、灑乳化瀝青，鋪筑瀝青混合料。

　　相隔不同日期對原來裂縫處取芯，取芯結果如下：

　　上述測試結果表明，鋪設基層貼縫帶可有效延緩基層裂縫向面層的反射。延長道路的使用壽命，降低后期養護成本。
　　2.3、良好的粘接性能

　　瑞達基層貼縫帶不僅具有很好的自“愈合”能力，同時也具有良好的粘接性能，通常在基層表面清潔的情況下，可直接鋪設在裂縫上，無須涂刷專用粘接劑，基層貼縫帶即可與基層形成很好的粘接，對裂縫形成良好的密封作用。

　　2.4、耐高溫、抗低溫性能
　　由于瑞達基層貼縫帶組要成分是高分子混合物，因此具有良好的高低溫性能，完全能滿足大部分地區使用要求。
　　2.5、變形恢復性能
　　變形恢復能力是一種動態防水材料的一項重要指標，瑞達基層貼縫帶具有良好的彈性，能在較大范圍內恢復變形。

　　2.6、抗拉伸性能

　　瑞達基層貼縫帶具有較高的抗拉強度，能很好的起到消除應力，抵抗開裂的能力。
　　3、瑞達基層貼縫帶的應用
　　3.1、應用范圍和特點
　　1、廣泛用于高速公路、一級公路及城市道路基層裂縫的處治。
　　2、使用簡單、方便、快捷、綜合成本低廉。
　　3、經久耐用，工程使用中，可長期起到裂縫防水功能。
　　4、質量可靠。
　　5、安全環保、無毒無害。
　　6、有效消除面層的集中應力。
　　7、防水滲透。
　　3.2、施工程序
　　3.2.1、施工準備
　　1）、根據路面裂（接）縫的寬度選擇使用貼縫帶的規格，通常有22厘米和15厘米兩種。1厘米以上寬的裂（接）縫選用22厘米寬的貼縫帶；1厘米以下寬的裂（接）縫選用15厘米寬的貼縫帶。
　　2）、使用刷子、吹風機等工具對選擇使用貼縫帶的裂（接）縫進行清潔、干燥處理，裂（接）縫寬度大于5毫米的要灌注高分子密封膠，表面無突起、無凹陷、無松散、無油脂及其它污染。
　　3）、在需鋪設貼縫帶的地方涂刷專用粘接劑，由低到高，由縱到橫。
　　3.2.2、鋪設
　　1）、待粘接劑半干燥后，將貼縫帶的隔離紙揭去，有聚丙烯織物的一面朝上，以裂（接）縫為中心線將貼縫帶平整的貼在表面，如遇不規則裂縫，可用裁紙刀分切，按接縫走向跟蹤粘貼，結合處要形成8-10厘米重疊，注意粘貼時盡量不要帶入氣泡。
　　2）、鋪設后用橡膠輥碾壓，以排除粘貼時有可能帶入的氣泡，以及更好地的與表面粘接。
　　3.2.3、鋪筑面層
　　1）、噴灑底層油。
　　2)、鋪筑面層。
　　3.4、防護與安全
　　瑞達基層貼縫帶化學性能穩定，而且在各種溫度下都能保持各項性能，而不會對周圍環境產生有害影響。
　　防火要求：貼縫帶本身不遇明火不易燃，但專用粘接劑屬易燃品，使用過程中要嚴格做好防火措施，不能接近高溫或明火，如不慎失火，可用干粉滅火器或砂、土覆蓋滅火。
　　防護要求：必須避免專用粘接劑接觸到眼睛，盡量不要接觸皮膚，接觸到皮膚不會立即有危害，如有不舒適可用汽油或熱水清洗。
　　4、使用效果的檢測與分析
　　自瑞達基層貼縫帶問世以來，引起了國內大量工程技術人員的極大興趣，多條高速公路或一級公路進行了工程使用或試驗段，同時該產品也經過了國家實驗室認可、交通部甲級試驗室的檢測。同時為了進一步擴大實體工程試驗，在開封至鄭州高速公路專項工程、鄭州至洛陽高速公路專項工程、京珠高速許昌至漯河段大修工程、鶴壁至濮陽高速公路建設工程中進行了工程實體試驗。限于篇幅，本文著重介紹新鄉至安陽高速公路加寬工程的使用情況。
　　4.1、新鄉至安陽高速公路加寬工程
　　安陽地區位于河南北部，氣候屬于溫帶大陸性氣候，雨季集中在7月上旬至8月下旬。安陽至新鄉高速公路是京港澳國家主干線的一段。本次試驗主要選在安新段，內容主要是處理基層反射裂縫。較早以原基層裂縫為中心，將縫清理干凈，（寬度大于0.5毫米對基層裂縫進行灌縫，）涂刷粘接劑，鋪設貼縫帶，噴灑底層油，鋪筑瀝青混合料，碾壓成型。通過近一年的觀察，目前效果良好，面層未出現反射裂縫，未發生翻漿、唧泥現象。
　　5、瑞達基層貼縫帶與其它防水材料的對比分析
　　5.1、瑞達基層貼縫帶與土工布的對比分析
　　1）、物理性能
　　基層貼縫帶是一種高強度、高伸長率、高粘接性的主動防水材料，凈厚度在2毫米以上，可有效提高路面抗裂防水性能。而土工布是一種適合土方工程使用的單向透水或不透水的纖維織物，一般厚度很薄，不足1毫米，抗拉強度、伸長率和彈性也較低，并不適合作為基層防水材料使用。
　　2）、化學性能
　　基層貼縫帶是由多種高分子材料組成，化學性質穩定，抗老化性能優良，較土工布有更好的化學性能。
　　3）粘接性能
　　基層貼縫帶本身就具有很強的粘接能力，可與清潔的基層直接粘接，而土工布本身不具備粘接能力，需要涂刷乳化瀝青才具有一定的粘接能力。而且粘接處密封效果也較差。
　　4）彈性大、抗變型能力強
　　基層貼縫帶具有“自愈”能力和很強的抗變型能力，在基層裂縫上下錯動時不會出現斷裂或撕裂現象。而土工布基本無彈性和變型能力，在發生基層錯動時很容易在裂縫處產生斷裂而失去作用。
　　5）抗推移能力
　　因為土工布鋪設寬度一般在1米左右，而且土工布面上下面均噴灑乳化瀝青，鋪筑面層后面層與基層將在鋪設土工布的上下面形成一片無連接能力的滑動層，隨著車輪的碾壓會在延鋪設土工布處產生橫向推移，而在路面上形成一個類似減速帶一樣的涌包，嚴重影響行車安全與舒適性（已有多條高速公路和地方公路為此進行了局部翻修）。而基層貼縫帶僅鋪設在應力集中的裂縫處，一般寬度不大于22厘米，并且貼縫帶具有很強的彈性，瀝青混合料的骨料會和貼縫帶形成一定程度的鑲嵌，而不容易在貼縫帶表面滑動，因此將不會造成橫向推移。
　　6）防水性能
　　俗話說“好鋼用在刀刃上”，水主要是通過裂縫進入路基的，只有在路面基層裂縫處密封才能防止水的滲透，基層貼縫帶主要是針對裂縫處的應力集中和裂縫密封，是形成一條止水帶。而土工布的作用是一個面，而裂縫處卻沒有特別加強，在裂縫處形成一個薄弱環節，而容易造成破損、斷裂、粘接性不好、滲水等現象而失于作用。
　　7）施工性能
　　土工布在鋪設時要先噴灑乳化瀝青，待破乳后才能鋪設，鋪設后再噴灑乳化瀝青，而且在拉料車與攤鋪機在路槽中行駛和作業時很容易將土工布帶起，尤其是攤鋪機作業時，履帶很容易把土工布揭起，而且攤鋪機揭起后將無機會再鋪設，而造成漏洞，同時揭起的土工布將碾壓在面層中而造成隱患。
　　9）耐高溫、抗低溫性能
　　基層貼縫帶主要是高聚物組成，具有很好的高低溫性能，而且具有一定厚度，與基層也形成了很好的粘結，攤鋪面層時也能起到一定降溫作用，盡管瀝青混合料鋪設時瞬時溫度較高也不會對貼縫帶造成損害，而土工布尤其是劣質土工布在高溫時很容易變形或熔化而失去作用。
　　結束語
　　通過實驗室檢測和現場使用及試驗段的應用與觀測，對瑞達基層貼縫帶有如下認識：
　　1）、在基層裂縫處鋪設貼縫帶，形成一個應力吸收層和一條防水密封帶，從而基本消除水對公路的危害，減少后期養護費用，延長道路使用壽命。
　　2）、施工簡便，易學易用，施工工藝簡單，施工技術容易掌握，一般技術人員一天即可掌握使用方法。
　　3）、綜合費用低，經濟效益明顯，雖然初期投入材料成本相對較高，但后期養護費用卻可以大量節省，同時也可以避免因提前大修、專項工程而造成車輛斷行，綜合社會、經濟效益明顯。
　　4）、建議：對于新建或改建道路，在處治路面基層裂縫時如無特別有效工藝，可考慮采取瑞達基層貼縫帶，以防止建成后裂縫的形成和水損害現象的發展，延長道路使用壽命。