半剛性基層瀝青路面綜合抗裂技術分析

杜綠艷

摘 ?要：半剛性基層瀝青路面是公路施工中常見方式，具有穩定性強、抗壓性好、強度高等特點，在自然因素的影響下，會出現一定程度的裂縫，需要采取相關措施進行解決。因此，應詳細分析裂縫的類型、形成原因、技術試驗等，在此基礎上，采取針對性的措施進行修復，提升路面的平整性，保證車輛的穩定通行。

關鍵詞：半剛性基層;瀝青路面;抗裂技術

中圖分類號： U416 ? 文獻標志碼：A

瀝青路面的綜合性能顯著，具有較好的抗滑性、耐磨性、持久性，能夠減震、降噪、提高行車的舒適性，其中，基層主要采用半剛性基層，能夠提高路面的荷載，滿足車輛的運行要求，保障交通的順利通行，此種特殊的路面結構在施工中應用廣泛。但是，由于受技術、經濟、自然等因素的影響，瀝青路面會造成一定的損害，經常會出現一些裂縫，影響了路面的質量，縮短了使用壽命，必須引起高度重視。應結合實際情況，詳細研究相關的裂縫問題，使用合適的抗裂技術，做好各個環節的施工，并加強質量控制，保證公路的最終質量，促進公路事業的進一步發展。

1 半剛性基層瀝青路面工藝方面存在的問題

現階段，半剛性基層在我國很多瀝青路面中采用，能夠有效抵御行車過程中產生的豎向荷載，在重型車輛碾壓下，基層和面層間的剪切應力加大，容易出現滑移現象。對于半剛性基層來講，溫度以及干燥收縮是產生裂縫的主要原因，在外界溫度出現較大變化的情況下，基層會產生相應的附加應力，一旦超過了極限拉應力值，裂縫將產生在路面上。使用傳統工藝，在瀝青路面施工中，鋪筑半剛性基層鋪筑之后，要保濕大約7 d，澆透透層油之后，鋪筑瀝青層，其中4個問題。1）在灑水養護過程中，基層含水量的變化幅度較為明顯，呈現劇烈的變動，在這種情況下，細小的干縮裂縫極易產生。2）透油層的灑布不均勻，養護不到位，或者在其他因素的影響下，粘結現象出現在基層和面層之間。3）養護間隔了較長的時間，在風吹日曬下，工程質量降低。較大的溫差嚴重影響了長期暴露在外的基層，從而引發收縮裂縫。4）由于施工周期較長，會出現搶修和改造等臨時工程，正常交通受到阻礙，管理難度較大[1]。

2 半剛性基層瀝青路面連續施工

2.1 半剛性基層瀝青路面連續施工原理

對于半剛性基層瀝青路面，采取連續施工的方法，能夠有效改善傳統瀝青路面由于分層攤鋪和碾壓而出現的病害。在基層混合料中加入抗裂縫劑，材料的力學性能得到了明顯改善，基層混合料的凝結時間能夠延長。完成碾壓操作后，在基層混合料終凝之前，可以鋪筑瀝青面層。初凝的基層會嵌入經過振動與碾壓瀝青面層骨料，嵌鎖的基層和面層，接觸面在交錯下會形成一定的摩擦力，接觸的表面也有效交錯，因此不用澆灑透油層，也可以省去灑水養護操作。采取這樣的施工方式，不僅能夠減少施工工期，還能在控制成本的基礎上，解決施工中存在的污染問題。

2.2 半剛性基層瀝青路面連續施工的優勢

半剛性基層瀝青路面連續施工的優勢。1）能夠減少瀝青路面產生裂縫。由于一定量的抗裂劑和緩凝劑加入到瀝青材料中，因此，在溫縮和干縮的影響下，材料的抗裂性能得到明顯提升。2）不同層之間的粘合力明顯增強。瀝青路面和水泥穩定碎石基層之間有效結合在一起，形成一個完整的板體，密實性和堅固性良好。3）節約施工時間。由于是連續施工，能同時攤鋪和碾壓基層與面層，并且只需要養護面層，降低了施工成本，可行性和經濟性較強。

3 案例基本情況

某公路全長為22.5 km，設計為雙向八車道，瀝青路面結構為：5 cmAC-14上面層、7 cmAC-21中面層、9 cmAC-26下面層。現場勘查之后，決定使用連續施工方式，使面層和基層能夠合為一體，增強其板性。正式施工前，選取其中的4 km路段進行試驗施工，具體內容如下所述。

4 室內試驗

4.1 原材料

4.1.1 水泥

基于該文的工程案例，選擇的是標號為42.5的普通硅酸鹽水泥，初凝和終凝時間分別為286 min和380 min，28 d抗壓強度為48.5 MPa，具有良好的穩定性和，綜合性能好。

4.1.2 緩凝劑

在水泥材料中摻入緩凝劑，水泥凝結時間能有效延長，早期強度與終凝強度也能得到相應提高。根據工程的實際情況，該文選用密度為2.55 g/cm3、密度為2.55 g/cm3的磷石膏作為緩凝劑。

4.2 試驗結果

在制備制備水泥膠漿的時候，應摻入不同質量占比的緩凝劑，最終確定固定水膠比為0.36。結合《水泥標準規范》和《水泥膠砂強度檢驗方法》的內容，對水泥凝結時間、強度等進行測試，各檢測指標見表1。

分析數據可以知道，在緩凝劑摻量增加的情況下，水泥凝結時間逐步延長，7 d抗壓強度緩慢下降，28 d抗壓強度先增后降[2]。水泥強度最高值，對應的摻量為4%，達到了最佳的凝結時間，因此，具體抗裂施工中，應選用此摻量。

5 半剛性基層瀝青路面連續施工抗裂技術

5.1 施工流程

5.1.1 拌和施工

在施工過程中，水泥穩定碎石混合料的拌和是重要環節，必須重視水泥量、含水量和級配等參數的控制，從而保證混合料的性能達標。嚴格遵照相關規范，定時抽樣檢查，全面控制配合比和水泥含量。緩凝劑摻量為4%，對于混合料摻量，可以調整物料齒輪來控制，含水量視實況而定，避免過高或者過低，防止后期出現離析和碾壓不到位的現象。

5.1.2 混合料運輸

物料齒輪來控制混合料從出料運輸到鋪筑施工現場，確定路程大約時間，運輸過程中，將塑料薄膜覆蓋在混合料上，避免水分蒸發。運輸速度應均勻穩定，防止因振動和顛簸等造成混合料的損失，最大限度地保證混合料性能。

5.1.3 基層攤鋪施工

攤鋪基層的時候，對于水泥初凝時間，應嚴格控制，攤鋪系數控制在1.30～1.35，必須空出充足的時間，做好后期面層的攤鋪碾壓施工。水穩碎石材料的攤鋪時間一般為3 h，應連續、均勻、緩慢的進行攤鋪，2 m/min為正常情況下的攤鋪速度，可依據現場情況靈活調整。

5.1.4 基層碾壓施工

在碾壓水泥混凝土時，應選擇噸位較大的鋼輪壓路機，遵循“高頻低幅、緊跟慢壓”的基本原則，分別進行初壓、復壓和終壓施工。先靜壓1遍，再振壓4遍，最后再靜壓1遍，按照這樣的流程，有序地進行碾壓。

5.1.5 面層攤鋪施工

選擇型號規格合適的攤鋪機械，均勻攤鋪瀝青混合料，結合水泥混合料基層的情況，在未完全硬化的時候，提前進行攤鋪[3]。攤鋪時候，必須保持均勻穩定的速度，與基層攤鋪稍有區別，大約為2.5 m/min。

5.1.6 面層碾壓施工

碾壓瀝青混合料面層的時候，一般選擇雙驅雙振剛輪壓路機，先用1.5 km/h～2 km/h的速度靜壓1遍，再用2.5 km/h～3 km/h的速度振壓3遍，最后用大約4 km/h的速度靜壓1遍，以此來完成初壓、復壓、終壓3個環節，保證面層的碾壓效果。

5.2 路段檢測

在檢測施工路段的時候，應該嚴格檢測壓實度和含水量，通車一段時間后，統計面層的裂縫情況，具體內容如下。

5.2.1 壓實度檢測

檢測基層初始壓實度以及含水率的時候，需要借助無核密度儀完成，測得實際數值見表2。

從表1中可知，7 d以內，初始壓實度和最終壓實度的變化并不明顯，說明壓實度良好，含水率未出現較大變化，基本上保持平穩趨勢，材料的干縮開裂現象得到有效控制[4]。

5.2.2 裂縫觀測

詳細統計施工路段路面裂縫，對比施工段和常規段，采取人為觀察法，相關數據見表3。

根據表3數據可以得出，施工后，半剛性基層瀝青路面的質量得到有效提升，裂縫數量明顯減少，起到了非常明顯的施工效果。

5.3 經濟效益和社會效益分析

經濟效益和社會效益分析如下。1）施工進度明顯加快，有效節約了設備臺班費。在實際施工中，上下水泥穩定基層鋪筑一層，與分層鋪筑相比，能夠節約一半的施工費用，并且提高一倍的施工效率。2）節省基層養生費用。常規技術需要進行7 d的養護，每平方米機械人工、材料費、養護為2.5元，以此推算，采用快速施工工藝，每公里可節約養護費用為1000×10×2.5=2.5萬元。3）基層和面層同步施工，兩者能夠密切結合，節省了透層油工序相關費用。傳統施工中，需要將透層油灑布在基層和面層上，以此來固定和聯結兩者，每公里大約可節約3萬元[5]。

6 結語

在半剛性基層瀝青路面施工中，必須重視抗裂問題，由于內外因素的影響，路面常常出現不同類型的裂縫，會不同程度地降低路面的使用質量。因此，必須結合公路的實際情況，詳細分析氣候、土壤、水文等要素，選擇合適的抗裂技術，明確施工要點。同時，對施工中的細節內容進行全面把控，實現預期性效果，滿足規定的施工需求，發揮出抗裂技術的最佳效果，切實提升路面的施工質量，增強路面的堅固性與穩定性。

參考文獻

[1]孫靜.半剛性基層瀝青路面連續施工抗裂技術[J].四川建材，2019（4）：9-10.

[2]金光來，臧國帥.半剛性基層瀝青路面橫向裂縫的演變規律[J].筑路機械與施工機械化，2020（Z1）：90-91.

[3]李峻西.解析半剛性基層瀝青路面綜合抗裂技術[J].四川建材，2015（6）：89-90.

[4]何滿龍.半剛性基層瀝青路面連續施工抗裂技術[J].交通世界，2018（Z2）：90-91.

[5]王曄.半剛性基層瀝青路面反射裂縫的危害與控制[J].綠色環保建材，2020（4）：12-13.