西寧半剛性基層透水瀝青路面破壞形式及預防措施

陳 芃

（青海建筑職業技術學院，青海 西寧 810000）

伴隨著我國交通行業的發展，車輛逐漸增多，西寧市麒麟灣地區半剛性基層透水路面出現的各類問題，可以進行深入性的改造，并且加強對半剛性基層透水瀝青路面破壞的防控措施，保護道路的完整性。一般情況下，我國道路建設過程中主要應用的材料是水泥和二灰這樣可以穩定瀝青混凝土路面的結構形式。伴隨著交通負荷日益加強，一些問題開始凸顯出來，像半剛性基層透水瀝青路面破壞就是十分嚴重的現象，因此，本文針對該問題展開了詳細的探討。

1 裂縫成因

1.1 荷載型裂縫

荷載型裂縫的產生是因為在車輛的荷載力作用下，半剛性基層底部的拉力便會往復性劇增。當拉力超過半剛性基層材料的承受能力后，就會在底部出現裂縫。在車輛反復來往的過程中，隨著基層變形的增大，基層所要承載的力也會越來越大。在反復施加的荷載作用下，基層底部的裂縫就會逐漸向上擴展，時間一長就會對瀝青表層造成破壞。西寧市麒麟灣地區就是一個很好的例子，因前期規劃及施工成為海綿城市試點地區，后建設了旅游景區，交通流量劇增導致整個路面需要承受更大的負荷，因此，形成荷載型裂縫。

1.2 非荷載型裂縫

非荷載型裂縫則是多數是因為環境因素所造成的。由于溫度的原因導致干縮或者是溫縮等情況。

西寧冬季晝夜溫差可達30 ℃。除了在冬季，晝夜溫差大，這種情況也會出現，但是形成的時間可能較長。在晝夜溫差的反復的作用下，瀝青路面會產生疲勞，從而產生開裂。同時，由于天氣的原因，低溫下瀝青路面不斷收縮，當收縮應力大于瀝青路面能夠承受的范圍時，瀝青路面就會出現裂縫，此時產生的裂縫一般都是橫向的裂縫。并且當溫度下降時，各種材料間水分子會發生結晶現象，體積及性狀會發生明顯變化，從而出現裂縫的情況。加之透水路面下半剛性基層的凍漲效應，脆性的透水性路面極易出現裂縫。

基層反射性裂縫也是一種非常常見的裂縫，造成這種情況的主要原因是基層材料自身的干縮或者是溫縮作用引起的。基層材料反復夯實過程中，材料中的水分會大量的蒸發。受限于無法精準達到最佳含水量，剛性基層材料無法達到最大密實度，在含水量不斷變化的情況下，就會產生干縮裂縫的情況。

雖然這是兩種不同的變化，但是在實際過程中，這兩種情況一般都會同時出現。西寧市麒麟灣則屬于降水不均、日照強烈、晝夜溫差大氣候下的半剛性基層+透水路面結構層的典型案例。

不同的的路基填筑材料，對施工質量也會造成一定的影響，如果所選用的填筑材料不符合規定，沒有達到國家規定的要求，在施工過程中，沒有進行充分的壓實，路基后期很容易出現沉降的現象，從而導致整個路面出現裂縫。有的橋梁或者是通道兩側的八字墻、護坡沉降問題也會引起裂縫，這時出現的裂縫一般都是橫向的裂縫。根據相關的數據顯示，半剛性路基在剛建成的時候承載力性能指標優異，但是當路面投入使用以后，一般一兩年就會出現或大或小的裂縫情況。

因此，半剛性基層的裂縫情況不僅僅是因為單純的荷載作用，還有以上提到的各種因素共同造成的，因此，在建設路基的時候要從材料的適應性及其本身的質量以及施工質量等因素進行考慮。將出現裂縫的情況降到最低。

2 預防裂縫產生的技術措施

2.1 針對瀝青面層的措施

首先，對于瀝青的挑選是非常重要的。如果選擇質量較好的瀝青原材料，就能夠很大程度上降低產生裂縫的情況。因建設環境的不同，在挑選材料的時候，要充分考慮當地的實際環境情況，在選擇瀝青的時候應該選擇含蠟量比較低的，延展度比較大的，對溫度的敏感度較低的產品，防止出現裂縫的情況。同時，礦料的質量也非常重要，因為礦料的質量會直接影響整個混合材料的質量。并且瀝青和石料科學合理地匹配也是關鍵之一。對于礦料級配須控制在規范要求范圍內，從而保證材料混合的質量。

2.2 針對半剛性基層的措施

雖然半剛性基層有很多優點，同時也存在一些缺點，其中容易變形和脆性大是顯著的缺點，并且還會受到環境的影響，出現反射裂縫的現象，對于水泥和二灰穩定粒料的瀝青路面來說，施工質量控制是非常重要的，有的時候一旦施工出現偏差會對瀝青路面造成一定的影響，當然除了施工技術水平應當提高以外，像所用到的基層材料的組成，也會影響道路使用情況。所以應當加強材料地域適應性的選擇和質量控制。在建設的過程中，必須避免這兩點問題的產生。

2.2.1 設計因素

在施工前，設計工作是非常重要的，設計師應該充分考慮各種情況。對于材料的選擇以及施工的技術都進行明確的要求。同時還要考慮環境方面的問題，對于一些環境比較特殊的地方一定要做好針對性預案，從而保證施工能夠順利進行。

2.2.2 材料組成設計

在建設路基的過程中，水泥是非常重要的材料，在選擇水泥的時候，一定要選擇細度模數比較高的水泥，如果石膏的含量不足或者是不達標都會出現水泥收縮的情況。為了保證施工的質量，不宜選擇初凝、終凝時間過短的穩定粒料，雖然能夠節省很多施工時間，但是反復夯實碾壓會破壞已形成強度，造成基層強度喪失。而且速凝劑的成分，對路面的質量還造成一定的影響。在配置集料的過程中，級配是絕對不能過規定范圍的，保證骨料形成密實結構，從而更好地防止裂縫的出現。在配比的過程中一定要對于細料要進行嚴格地控制。如果細料過多會很容易出現基層的強度不均勻的情況。

2.2.3 施工工藝控制

在混合攪拌的過程中要控制好水分的含量，防止出現下雨導致細集料的含水率增大。在施工工藝控制的過程中，在碾壓的過程中將水分的含量控制在最佳含水量上下不超過1%的范圍內。在碾壓完以后及時養護，防止混合材料的水分受到影響。及時進行封層的施工，這樣能夠有效地減少裂縫的情況。有效提高路面的使用壽命。

如果路基出現不均勻沉降的情況，就會導致路面產生一些縱向的裂縫，因此，在施工的過程中，一定要避免不均勻的沉降情況出現。在施工過程中，施工人員可以對路基面進行分層碾壓的方式進行填充，從而保證路基的質量。

3 結語

綜上所述，以西寧市麒麟灣地區的道路為例進行分析。在日照強烈、降水不均、晝夜溫差大、荷載劇增情況下，透水路面+半剛性基層的破壞情況表現為路面裂縫、基層性能下降。最主要的有三個原因，首先是在建造的過程中沒有進行科學合理的設計，路面的厚度不夠，不同標號的瀝青產品溫度耐候性是不同的。因此，在建設瀝青路面的過程中應該盡可能選擇對應標號瀝青材料。第二個原因是因為在設計過程中沒有充分考慮車輛的荷載力問題，設計出的路面沒有足夠的承載能力，半剛性基層在透水路面下滲水失穩，容易發生軟化現象。最后一個原因就是類SMA路面的抗折及延展性差。其原因分環境、材料、工藝、施工過程控制幾方面。因此，在道路建設過程中，應該充分考慮多方面的問題，首先明確適應性；同時做好材料質量把關；并且保證工藝質量；全程做好施工質量控制，從而保證路基的質量。