半剛性基層瀝青路面開裂機理及防治措施

葛偉強

摘 要：作為我國高等級公路的主要路面結構形式，半剛性基層瀝青路面力學及路用性能良好。從大量工程實踐來看，施工過程中仍存在諸多問題，尤其是路面開裂問題極為突出。為有效解決半剛性基層瀝青路面開裂問題，降低基層材料收縮變形量，提升其自身抗裂能力，必須重視抗裂技術的合理選擇。為此，本文在全面了解半剛性基層瀝青路面開裂機理的基礎上，結合某具體工程案例，對瀝青路面裂縫處治措施進行了分析與探討。

關鍵詞：半剛性基層;瀝青路面;開裂機理

1 工程概況

某公路工程通車運行多年以后，在行車荷載及自然因素長期作用下，半剛性基層材料收縮裂縫等病害逐步產生，其中最多、且最常見的病害為橫向裂縫。經路面使用狀況調查結果顯示，主要病害中橫向裂縫所占比例為41.2%，縱向裂縫為16.0%，網裂為14.5%。產生此類病害的根本原因在于基層承載能力不足，損壞路面結構。此外，局部伴隨初期半剛性基層收縮開裂情況。為解決此類問題，減少裂縫產生，必須合理選擇裂縫防治措施。為達到綜合抗裂效果，本文決定選用道路抗裂縫劑進行施工。作為一種硫鋁酸鹽道路抗裂縫劑，將其應用到水泥穩定碎石基層內，可有效增強結構抗裂性能。

2 半剛性基層瀝青路面裂縫防治措施

2.1 混合料拌和

作為基層施工的關鍵工序，混合料拌合施工中必須合理控制水泥量、含水量等參數指標，只有保證各項指標滿足設計要求，才能提高混合料拌合質量。當水泥用量過多過少時，都會影響基層施工質量。因此，必須對水泥量進行實時查看，做好定期抽樣檢查工作。同樣，必須重視混合料含水量問題，如含水量較大，將對攤鋪后的碾壓質量造成不利影響;如含水量較小，則在攤鋪過程中，混合料離析問題極為發生。除此之外，在拌合過程中，還應做好各類材料用量的合理控制，保證在設計范圍內能夠有效控制所以材料的質量，保證級配合理。

2.2 運輸與攤鋪施工

根據工程實際情況，出料地與施工現場距離較近，運輸路程僅需6min即可，但在此環節仍需加蓋篷布，防止混合料水分過快流失。基于施工單位自身情況，決定選用攤鋪機+壓路機的方式進行混合料攤鋪施工。攤鋪施工前，必須徹底清理干凈下承層頂面，且做好拉毛工作。根據施工實際情況，需在1.3～1.35之間合理控制攤鋪洗漱，以梯形攤鋪，施工過程中嚴禁出現中止、暫停施工等現象，如遇特殊情況，必須停止施工，且間隔時間超過2h，需在施工停止路段進行橫向接縫布設，保證下次施工質量。

2.3 碾壓施工

緊隨攤鋪機選取DD125型壓路機進行碾壓施工，完成攤鋪作業后，則可選用其他壓路機，如輪胎壓路機進行碾壓施工。完成碾壓施工后，需馬上對其壓實度進行測定，根據設計要求，需在98%以上控制壓實度，如低于該值，應繼續碾壓施工，直至滿足施工要求。

按照本工程施工特點，瀝青混合料需在基層還沒有徹底硬化板結前鋪筑，通過振動碾壓施工，向基層內嵌擠相應深度。因嵌擠作用影響，基層與面層之間相交表面相互交錯，將大大增加層與層之間的摩阻力，因在膠凝材料水化過程中即產生相互滲入現象，該現象直到硬化板結之后結束，因此在鋪筑試驗路時，無需進行半剛性基層養生。

3 半剛性基層瀝青路面抗裂效果檢測分析

本文對比分析以上兩個試驗段，檢測其各項指標，具體如下。

3.1 基層抗壓強度檢測

基層取樣時，為7d齡期階段，此時可對其抗壓強度進行測量。結果顯示，無論是否選用該項抗裂施工技術，其抗壓強度都符合設計要求，但相比常規施工試驗段，當基層內添加抗裂縫劑后，其抗壓強度有所提升。在對基層強度進行長期觀察后，其檢測結果顯示，與常規施工段相比，在整個階段內添加抗裂縫劑的路段，其抗壓及抗拉強度均在其數值以上，尤其是后期階段，添加抗裂縫劑段抗劈裂強度增幅極為顯著，由此可見，在增強路面耐久性方面，抗裂縫連續施工工藝更具優勢，且能夠延長工程使用壽命。

3.2 基層、面層之間粘結強度對比檢測

基層取芯時，齡期為1年，結果顯示，兩個試驗段基面層之間存在差異，其中常規施工段基面層間存在相應界面，無法緊密咬合;而抗裂縫劑段則無界面，可連成一個整體，能夠緊密咬合，且存在15cm相互嵌擠深度。

在檢測基面層間的抗剪強度時，與常規施工段檢測結果相比，抗裂縫劑段明顯增多0.23mpa，增幅為39.7%，為0.81mpa。由此可見，在增強基層、面層之間粘結強度方面，抗裂縫劑段效果極為明顯，能夠大大增強抗剪強度，避免裂縫出現。

3.3 裂縫對比檢測

裂縫檢測時為通車4年后，根據檢測可見，常規施工段裂縫較多，裂縫數量為80條/km，而抗裂縫劑段相對極少，僅為4條/km，由此可見，通過該抗裂施工工藝，可有效降低裂縫產生量，滿足工程施工要求。

4 結束語

綜上所述，半剛性基層瀝青路面開裂不僅會影響路面使用性能，還會對路基強度、穩定性造成嚴重危害。在交通量日益增長的今天，瀝青路面早期病害問題愈加嚴重，尤其是行車荷載長期作用下，使得裂縫不斷向周圍擴大，嚴重影響了路面質量。為保證工程通行安全，必須做好原有路面養護維修工作，在公路維修施工中，瀝青路面極易產生裂縫問題，為最大限度解決此問題，必須對路面裂縫防治技術進行深入研究，從而保證路面行車功能，實現公路運輸事業持續、健康發展。

參考文獻：

[1]王艷明，郝財國.半剛性基層瀝青路面反射裂縫形成機理及防治措施[J].交通科技，2009（02）：52-54.

[2]張韜穎.水泥穩定碎石基層裂縫產生原因及預防措施[J].甘肅科技，2016（06）：103-104.

[3]鄧偉忠，金琳翔.半剛性基層瀝青路面反射裂縫防治措施綜述[J]. 城市建設理論研究（電子版），2013（23）.

[4]馬銀生.淺談半剛性路面反射裂縫產生原因及防治措施[J].建筑工程技術與設計，2015（28）：800.