基层贴缝带特性及应用

基层贴缝带的特性及应用研究
摘要：在近年的公路建设中，公路建设部门一般不对路面基层的裂缝进行处理，但实践证明后期管养部门为此付出了大量人力物力，因为反射裂缝的成因是在基层，要得到根本处理必须开挖面层，如果开挖后不对基层裂缝进行有效处理，裂缝又会在很短时间反射到面层，很快又会形成翻浆、唧泥等病害，形成恶性循环，继续发展将影响基层的稳定。

管养部门将会因此而在很短时间内需要大修，那么付出的代价将会巨大。

就此，阐述基层贴缝带的特性及应用研究。

关键词：基层贴缝带、技术性能、应用
前言
近年来，高等级公路已成为我国许多省、市公路建设中的重点项目。

由于高等级公路具有行车速度快和使用寿命长的特点，这就要求路面要具有良好的平整度以保证高速行车的安全性和舒适性，这就对高等级公路的建设和管养部门提出了更高要求。

而有效防治路面的各种病害成了重中之重。

沥青路面病害主要表现为纵横向裂缝、雨水沿缝下渗形成缝边唧浆，并有少量网裂、局部松散、坑槽、泛油等。

沥青路面在通车后1~2年内冬季出现一些细小短缝，随着气温的升高，大部分的细短缝又重新愈合。

经过几次大的降雨及雨雪之后，沥青路面原有的裂缝灌缝处重新开裂且行车道出现许多细短裂缝。

在通车3年后，缝宽大于5mm的长宽缝、缝边啃边等逐渐发展为结构性破坏的情况，
对沥青路面的服务水平已产生了较大影响。

路面病害形成的原因
目前我国公路尤其是高速公路的结构层主要分为沥青面层、稳定碎石路面基层、综合稳定土或石灰土、水泥土等基层。

通过大量的调查后分析，发现路面病害形成的主要原因是由于沥青上面层存在孔隙，下雨或化雪后，路面中有水分渗入，而由于土路肩阻水，雨过天晴数天后，路面面层中仍有大量水分。

所含的许多水分不断汇集到裂缝处并沿裂缝下渗，由于基层强度大，很致密，水很难排出去，容易造成路面界面条件和受力状态的变化。

在行车荷载作用下裂缝处出现唧浆现象，水泥稳定碎石因水而脱落、松散、路面结构承载力不足，出现啃边现象，并可能发展成网裂或坑槽、沉陷等。

主要是由于水泥稳定碎石等基层的收缩裂缝。

由于行车荷载和雨水作用加速裂缝的发展。

根据断裂力学理论，半刚性基层内存储的能量由于行车荷载提供，并通过裂纹失稳扩展消耗能量，这个过程不断反复进行，使独立的裂纹扩展为数条贯通横断面的裂纹，直到发展为小裂缝，最后成为贯穿裂缝。

这是行车道裂缝多于超车道的原因所在。

因此如何有效处治建设期间稳定碎石等路面路面基层的裂缝，成为防治路面反射裂缝的关键。

3.基层贴缝带的特性
3.1、基层贴缝带的组成与特性
3.1.1、基层贴缝带的组成
基层贴缝带是一种滚卷式阻裂防水隔膜，它是由2mm厚的聚合
物防水膜涂在0.3mm厚的抗皱抗重载型聚丙烯材料上，经严格工艺碾压复合在一起，为防止搬运过程的粘连在防水膜的外侧用硅油涂纸隔离。

其材料组成如下：
高分子聚合物、增粘剂、增塑剂、重交沥青、添加剂
3.1.2、特性
基层贴缝带主要用于高速公路、一般公路及城市道路路面基层的新建和养护工程。

铺设后洒布粘层油即可立即摊铺面层。

基层贴缝带具有以下特性：
基层贴缝带具有很高的抗拉强度，适用于路面基层（含水泥稳定碎石、水泥混凝土及其它半刚性或刚性结构），可防止由于温度影响及垂直荷载引起的裂缝反射到面层。

很好的韧性，可防止基层裂缝形变而造成贴缝带断裂或开裂。

很高的表面黏度，贴缝带表面有高黏度材料，可直接与清洁的基层表面粘结（如果清洁度不高可涂刷专用粘接剂）。

由于基层的裂缝处的水平或垂直应力较为集中，使用基层贴缝带的宽度一般为150mm，长度应根据缝长确定。

耐老化，基层贴缝带的主要成份是惰性物质，不宜氧化，不与酸、碱等物质反应，可长期保持其物理化学性能。

极具特色的“自愈”功能，能自行愈合较小的穿剌破损，可自动填塞愈合较小的基层裂缝。

3.2、与其它防水材料或工艺的防水性能比较
我们采用进行灌缝处理、铺设土工布、铺设基层贴缝带三种材
料（工艺）对基层裂缝处治的防水效果进行比较。

（1）、进行灌缝处理：
1）选择一条反射裂缝。

2）、清理路面基层裂缝，然后用密封胶灌缝
3）、洒乳化沥青，铺筑沥青混合料。

（2）、铺设土工布：
1）、选择另一条反射裂缝。

2）、中间工序同上。

３）、铺设土工布。

４）、洒乳化沥青，铺筑沥青混合料。

（3）、铺设基层贴缝带：
1）、选择第三条反射裂缝。

2）、中间工序同上。

3）、涂刷专用粘接剂，铺设科宁基层贴缝带。

4）、洒乳化沥青，铺筑沥青混合料。

相隔不同日期对原来裂缝处取芯，取芯结果如下：
试验天数仅灌缝处理
试件描述铺设土工布
试件描述铺设贴缝带
试件描述
30天灌缝处有少量唧泥，未反射至面层。

面层与基层从土工布处分开，未见唧泥。

试件完整未断裂。

未见唧泥。

180天裂缝已反射到面层，无法取出完整芯样。

裂缝已反
射到面层，面层芯样已分为两个半圆柱体，基层破损。

试件完整未断裂。

未见唧泥。

360天因裂缝处翻浆严重，已进行了挖补处理。

裂缝已反
射到面层，无法取出完整芯样。

裂缝未反射到面层，试件完整。

未见唧泥。

上述测试结果表明，铺设基层贴缝带可有效延缓基层裂缝向面层的反射。

延长道路的使用寿命，降低后期养护成本。

3.3、良好的粘接性能
基层贴缝带不仅具有很好的自“愈合”能力，同时也具有良好的粘接性能，通常在基层表面清洁的情况下，可直接铺设在裂缝上，无须涂刷专用粘接剂，基层贴缝带即可与基层形成很好的粘接，对裂缝形成良好的密封作用。

3.4、耐高温、抗低温性能
由于基层贴缝带组要成分是高分子混合物，因此具有良好的高低温性能，完全能满足大部分地区使用要求。

3.5、变形恢复性能
变形恢复能力是一种动态防水材料的一项重要指标，科宁基层贴缝带具有良好的弹性，能在较大范围内恢复变形。

3.6、抗拉伸性能
科宁基层贴缝带具有较高的抗拉强度，能很好的起到消除应力，抵抗开裂的能力。

基层贴缝带的应用
京福高速公路济柠段应用基层贴缝带以后，通过对早期维护效果跟踪调查，自2000年底通车至今，缝小于5mm的细缝予以灌注，缝边发生结构性破坏的裂缝（包括网裂、局部坑槽、沉陷、唧浆、车辙等）及时进行了维修，早期病害得到有效的控制，路面养护质量一直较好。

4.1、应用范围和特点
广泛用于高速公路、一级公路及城市道路基层裂缝的处治。

使用简单、方便、快捷、综合成本低廉。

经久耐用，工程使用中，可长期起到裂缝防水功能。

质量可靠。

安全环保、无毒无害。

有效消除面层的集中应力。

防水渗透。

4.2、施工程序
4.2.1、施工准备
1）、根据路面裂（接）缝的宽度选择使用贴缝带的规格，通常有22厘米和15厘米两种。

1厘米以上宽的裂（接）缝选用22厘米宽的贴缝带；1厘米以下宽的裂（接）缝选用15厘米宽的贴缝带。

2）、使用刷子、吹风机等工具对选择使用贴缝带的裂（接）缝进行清洁、干燥处理，裂（接）缝宽度大于5毫米的要灌注高分子密封胶，表面无突起、无凹陷、无松散、无油脂及其它污染。

3）、在需铺设贴缝带的地方涂刷专用粘接剂，由低到高，由纵到横。

4.2.2、铺设
1）、待粘接剂半干燥后，将贴缝带的隔离纸揭去，有聚丙烯织物的一面朝上，以裂（接）缝为中心线将贴缝带平整的贴在表面，如遇不规则裂缝，可用裁纸刀分切，按接缝走向跟踪粘贴，结合处要形成8-10厘米重叠，注意粘贴时尽量不要带入气泡。

2）、铺设后用橡胶辊碾压，以排除粘贴时有可能带入的气泡，以便更好地与基层表面粘接。

4.2.3、铺筑面层
1）、喷洒底层油。

2)、铺筑面层。

4.3、注意事项
基层贴缝带化学性能稳定，而且在各种温度下都能保持各项性能，而不会对周围环境产生有害影响。

防火要求：贴缝带本身不遇明火不易燃，但专用粘接剂属易燃品，使用过程中要严格做好防火措施，不能接近高温或明火，如不慎失火，可用干粉灭火器或砂、土覆盖灭火。

防护要求：必须避免专用粘接剂接触到眼睛，尽量不要接触皮肤，接触到皮肤不会立即有危害，如有不舒适可用汽油或热水清洗。

5、基层贴缝带与其它防水材料的对比分析
5.1、基层贴缝带与土工布的对比分析
1）、物理性能
基层贴缝带是一种高强度、高伸长率、高粘接性的主动防水材料，净厚度在2毫米以上，可有效提高路面抗裂防水性能。

而土工布是一种适合土方工程使用的单向透水或不透水的纤维织物，一般厚度很薄，不足1毫米，抗拉强度、伸长率和弹性也较低，并不适合作为基层防水材料使用。

2）、化学性能
基层贴缝带是由多种高分子材料组成，化学性质稳定，抗老化性能优良，较土工布有更好的化学性能。

3）粘接性能
基层贴缝带本身就具有很强的粘接能力，可与清洁的基层直接粘接，而土工布本身不具备粘接能力，需要涂刷乳化沥青才具有一定的粘接能力。

而且粘接处密封效果也较差。

4）弹性大、抗变型能力强
基层贴缝带具有“自愈”能力和很强的抗变型能力，在基层裂缝上下错动时不会出现断裂或撕裂现象。

而土工布基本无弹性和变型能力，在发生基层错动时很容易在裂缝处产生断裂而失去作用。

5）抗推移能力
因为土工布铺设宽度一般在1米左右，而且土工布面上下面均喷洒乳化沥青，铺筑面层后面层与基层将在铺设土工布的上下面形成一片无连接能力的滑动层，随着车轮的碾压会在延铺设土工布处
产生横向推移，而在路面上形成一个类似减速带一样的涌包，严重影响行车安全与舒适性（已有多条高速公路和地方公路为此进行了局部翻修）。

6）防水性能
俗话说好钢用在刀刃上，水主要是通过裂缝进入路基的，只有在路面基层裂缝处密封才能防止水的渗透，基层贴缝带主要是针对裂缝处的应力集中和裂缝密封，是形成一条止水带。

而土工布的作用是一个面，而裂缝处却没有特别加强，在裂缝处形成一个薄弱环节，而容易造成破损、断裂、粘接性不好、渗水等现象而失于作用。

结束语
通过实验室检测和现场使用及试验段的应用与观测，对科宁基层贴缝带相对于其他基层防水材料比较，优势明显：
1）、在基层裂缝处铺设贴缝带，形成一个应力吸收层和一条防水密封带，从而基本消除水对公路的危害，减少后期养护费用，延长道路使用寿命。

2）、施工简便，易学易用，施工工艺简单，施工技术容易掌握，一般技术人员一天即可掌握使用方法。

3）、综合费用低，经济效益明显，虽然初期投入材料成本相对较高，但后期养护费用却可以大量节省，同时也可以避免因提前大修、专项工程而造成车辆断行，综合社会、经济效益明显。

4）、建议：对于新建或改建道路，在处治路面基层裂缝时如无特别有效工艺，可考虑采取基层贴缝带，以防止建成后裂缝的形成
和水损害现象的发展，延长道路使用寿命。

参考文献：1、《科宁基层贴缝带说明书》；
2、《公路沥青路面养护技术规范》（jtj073.2-2001）
3、《公路养护技术规范》 (jtg h 10-2009)
4、《公路路面基层施工技术规范》 (jtj034-2000)。