西宁半刚性基层透水沥青路面破坏形式及预防措施

陈 芃

（青海建筑职业技术学院，青海 西宁 810000）

伴随着我国交通行业的发展，车辆逐渐增多，西宁市麒麟湾地区半刚性基层透水路面出现的各类问题，可以进行深入性的改造，并且加强对半刚性基层透水沥青路面破坏的防控措施，保护道路的完整性。一般情况下，我国道路建设过程中主要应用的材料是水泥和二灰这样可以稳定沥青混凝土路面的结构形式。伴随着交通负荷日益加强，一些问题开始凸显出来，像半刚性基层透水沥青路面破坏就是十分严重的现象，因此，本文针对该问题展开了详细的探讨。

1 裂缝成因

1.1 荷载型裂缝

荷载型裂缝的产生是因为在车辆的荷载力作用下，半刚性基层底部的拉力便会往复性剧增。当拉力超过半刚性基层材料的承受能力后，就会在底部出现裂缝。在车辆反复来往的过程中，随着基层变形的增大，基层所要承载的力也会越来越大。在反复施加的荷载作用下，基层底部的裂缝就会逐渐向上扩展，时间一长就会对沥青表层造成破坏。西宁市麒麟湾地区就是一个很好的例子，因前期规划及施工成为海绵城市试点地区，后建设了旅游景区，交通流量剧增导致整个路面需要承受更大的负荷，因此，形成荷载型裂缝。

1.2 非荷载型裂缝

非荷载型裂缝则是多数是因为环境因素所造成的。由于温度的原因导致干缩或者是温缩等情况。

西宁冬季昼夜温差可达30 ℃。除了在冬季，昼夜温差大，这种情况也会出现，但是形成的时间可能较长。在昼夜温差的反复的作用下，沥青路面会产生疲劳，从而产生开裂。同时，由于天气的原因，低温下沥青路面不断收缩，当收缩应力大于沥青路面能够承受的范围时，沥青路面就会出现裂缝，此时产生的裂缝一般都是横向的裂缝。并且当温度下降时，各种材料间水分子会发生结晶现象，体积及性状会发生明显变化，从而出现裂缝的情况。加之透水路面下半刚性基层的冻涨效应，脆性的透水性路面极易出现裂缝。

基层反射性裂缝也是一种非常常见的裂缝，造成这种情况的主要原因是基层材料自身的干缩或者是温缩作用引起的。基层材料反复夯实过程中，材料中的水分会大量的蒸发。受限于无法精准达到最佳含水量，刚性基层材料无法达到最大密实度，在含水量不断变化的情况下，就会产生干缩裂缝的情况。

虽然这是两种不同的变化，但是在实际过程中，这两种情况一般都会同时出现。西宁市麒麟湾则属于降水不均、日照强烈、昼夜温差大气候下的半刚性基层+透水路面结构层的典型案例。

不同的的路基填筑材料，对施工质量也会造成一定的影响，如果所选用的填筑材料不符合规定，没有达到国家规定的要求，在施工过程中，没有进行充分的压实，路基后期很容易出现沉降的现象，从而导致整个路面出现裂缝。有的桥梁或者是通道两侧的八字墙、护坡沉降问题也会引起裂缝，这时出现的裂缝一般都是横向的裂缝。根据相关的数据显示，半刚性路基在刚建成的时候承载力性能指标优异，但是当路面投入使用以后，一般一两年就会出现或大或小的裂缝情况。

因此，半刚性基层的裂缝情况不仅仅是因为单纯的荷载作用，还有以上提到的各种因素共同造成的，因此，在建设路基的时候要从材料的适应性及其本身的质量以及施工质量等因素进行考虑。将出现裂缝的情况降到最低。

2 预防裂缝产生的技术措施

2.1 针对沥青面层的措施

首先，对于沥青的挑选是非常重要的。如果选择质量较好的沥青原材料，就能够很大程度上降低产生裂缝的情况。因建设环境的不同，在挑选材料的时候，要充分考虑当地的实际环境情况，在选择沥青的时候应该选择含蜡量比较低的，延展度比较大的，对温度的敏感度较低的产品，防止出现裂缝的情况。同时，矿料的质量也非常重要，因为矿料的质量会直接影响整个混合材料的质量。并且沥青和石料科学合理地匹配也是关键之一。对于矿料级配须控制在规范要求范围内，从而保证材料混合的质量。

2.2 针对半刚性基层的措施

虽然半刚性基层有很多优点，同时也存在一些缺点，其中容易变形和脆性大是显著的缺点，并且还会受到环境的影响，出现反射裂缝的现象，对于水泥和二灰稳定粒料的沥青路面来说，施工质量控制是非常重要的，有的时候一旦施工出现偏差会对沥青路面造成一定的影响，当然除了施工技术水平应当提高以外，像所用到的基层材料的组成，也会影响道路使用情况。所以应当加强材料地域适应性的选择和质量控制。在建设的过程中，必须避免这两点问题的产生。

2.2.1 设计因素

在施工前，设计工作是非常重要的，设计师应该充分考虑各种情况。对于材料的选择以及施工的技术都进行明确的要求。同时还要考虑环境方面的问题，对于一些环境比较特殊的地方一定要做好针对性预案，从而保证施工能够顺利进行。

2.2.2 材料组成设计

在建设路基的过程中，水泥是非常重要的材料，在选择水泥的时候，一定要选择细度模数比较高的水泥，如果石膏的含量不足或者是不达标都会出现水泥收缩的情况。为了保证施工的质量，不宜选择初凝、终凝时间过短的稳定粒料，虽然能够节省很多施工时间，但是反复夯实碾压会破坏已形成强度，造成基层强度丧失。而且速凝剂的成分，对路面的质量还造成一定的影响。在配置集料的过程中，级配是绝对不能过规定范围的，保证骨料形成密实结构，从而更好地防止裂缝的出现。在配比的过程中一定要对于细料要进行严格地控制。如果细料过多会很容易出现基层的强度不均匀的情况。

2.2.3 施工工艺控制

在混合搅拌的过程中要控制好水分的含量，防止出现下雨导致细集料的含水率增大。在施工工艺控制的过程中，在碾压的过程中将水分的含量控制在最佳含水量上下不超过1%的范围内。在碾压完以后及时养护，防止混合材料的水分受到影响。及时进行封层的施工，这样能够有效地减少裂缝的情况。有效提高路面的使用寿命。

如果路基出现不均匀沉降的情况，就会导致路面产生一些纵向的裂缝，因此，在施工的过程中，一定要避免不均匀的沉降情况出现。在施工过程中，施工人员可以对路基面进行分层碾压的方式进行填充，从而保证路基的质量。

3 结语

综上所述，以西宁市麒麟湾地区的道路为例进行分析。在日照强烈、降水不均、昼夜温差大、荷载剧增情况下，透水路面+半刚性基层的破坏情况表现为路面裂缝、基层性能下降。最主要的有三个原因，首先是在建造的过程中没有进行科学合理的设计，路面的厚度不够，不同标号的沥青产品温度耐候性是不同的。因此，在建设沥青路面的过程中应该尽可能选择对应标号沥青材料。第二个原因是因为在设计过程中没有充分考虑车辆的荷载力问题，设计出的路面没有足够的承载能力，半刚性基层在透水路面下渗水失稳，容易发生软化现象。最后一个原因就是类SMA路面的抗折及延展性差。其原因分环境、材料、工艺、施工过程控制几方面。因此，在道路建设过程中，应该充分考虑多方面的问题，首先明确适应性；同时做好材料质量把关；并且保证工艺质量；全程做好施工质量控制，从而保证路基的质量。