市政道路半刚性基层沥青路面抗反射裂缝技术研究

孟子龙 李烨

中国建筑第五工程局有限公司 湖南 长沙 410000

引言

半刚性基层是最常见的一种沥青路面基层形式，其特点为抗压强度高、稳定性好、施工成本低等，因此，在道路工程建设中得到了广泛应用。然而，在实际应用中发现，由于半刚性基层具有较大膨缩系数，很容易出现收缩裂缝，从而产生面层反射裂缝，当基层渗入水后很难及时排出，甚至会损坏路基路面。在外界自然环境的长期作用下，半刚性基层强度将大幅下降，引发大量病害问题，严重危害行车舒适性和安全。为此，必须重视半刚性基层沥青路面裂缝问题，根据工程实际情况，合理选择处理措施，保证工程施工质量。

1 半刚性基层沥青路面工艺方面存在的问题

虽然我国相关研究人员对于半刚性基层抗裂方面进行了一定的研究，同时也取得了相应效果，但是对于实际工程来说所获得的效果并不非常明显，某些在实验室所获得的抗裂成果在工程实体中并没有取得较好的抗裂效果。在采取传统施工工艺进行沥青路面施工过程中，完成了半刚性基层铺筑之后要进行一定时间的保湿（一般为7d左右），将透层油浇透之后再实施沥青层的铺筑。此种施工工艺存在着如下几方面问题：①在进行洒水养护时基层含水量具有较为频繁的变化，非常容易造成较为细小的干缩裂缝。②道路基层因为养护的不确定性和洒透层油不均匀等方面的因素容易引发基层和面层之间发生黏结。③养护间隔时间较长，非常容易受到天气等自然因素（例如大风、降雨、降雪等）的影响，容易影响到工程质量。另外，基层长时间暴露在外，对于昼夜温差较大的地区非常容易引发基层的收缩裂缝。④在实施基层养护过程中容易造成半刚性基层表面的污染，容易使得基层和面层之间发生黏结。⑤施工周期较长，在进行道路抢修以及改造过程中容易影响到正常交通，具有较大的管理难度[1]。

2 施工路段检测

（1）基层含水量检测。在连续施工的过程中，基层含水量各个桩号之间的差异较小，仅仅在1%的范围内波动，经过检测，发现最佳值在第7d出现，养护环境相对良好。通过连续施工，及时将沥青面层摊铺在基层上，可以使基层与外界环境有效隔离，在外界环境变动的情况下，基层水分无明显变化，干缩裂缝数量大大减少。

（2）基层抗压强度检测。针对试验段水泥稳定碎石基层在龄期7d时进行取样检测，检测结果为添加抗裂剂路段的抗压强度平均值为8.93MPa，未添加抗裂剂的路段抗压强度平均值为8.63MPa。由此可见，无论是否添加抗裂剂均可达到抗压强度规范要求，但相比之下，添加抗裂剂路段的抗压强度相对较高，说明道路抗裂缝剂基层连续施工工艺可进一步提升路面的耐久性和使用寿命。

（3）基、面层间黏结强度的对比检测分析。当路面基层压实度及含水量满足设计要求的情况下，为保证工程质量，可对其层间黏结强度进行试验检测，该文选用剪切试验与拉拔试验进行分析，具体试验情况如下：①剪切试验。剪切试验是指在剪切作用下对材料的抗力性能进行测定，是材料机械性能试验的主要方式。通过钻芯取样取出圆柱体试件，尺寸为1cm×10cm，通过室内剪切试验对该试件最大剪切强度进行评估。通过分析可见，常规实验方法铺筑的试验路取芯试件具有较为明显的光滑基面层间界面，咬合紧致性不足。当半刚性基层掺加适量抗裂缝剂后实施的连续施工工艺试验段，经取芯发现，基面层成为一体，且表面密实度良好，咬合紧致，相互间存在15cm陷入深度。通过测定取芯试件层间抗剪强度可得，0.81MPa为掺抗裂缝剂半刚性基层连续施工工艺试件层间抗剪强度，相比常规施工法，增加0.23MPa，增加幅度为39.7%。由此可见，在路面层间黏结强度方面，掺抗裂缝剂半刚性基层连续施工工艺提升效果显著，能够有效增强层间抗剪强度，避免产生裂缝。②拉拔试验。圆柱形试件通过钻芯取样获得，经铆具夹紧后，通过液压式万能试验机做拉拔试验，对各类拉拔应力水平进行测定。经试验可见，当25 ℃为拉拔试验温度时，以10mm/min为加载速率的情况下，得出0.06MPa为拉拔强度[2]。

3 市政道路施工抗裂技术

（1）施工路段检测。施工结束后，应对基层平整度、压实度、构造深度等进行检测，一般采取钻芯取样的检测方式，保证施工与规范要求相符合。在基层摊铺后，洒水养护7d时间，材料湿度会出现相对变化，迅速蒸发的路表水，使收缩裂缝在较大的收缩压力下大量出现。对于压实度的检测，如果碾压强度达到了95%左右，可以再次摊铺碾压面层，达到大于98%的压实度，实现基层施工的预期效果。在检测基层与面层黏结强度的时候，一般0.81MPa为层间抗剪强度的达标值，0.06MPa为拉拔试验强度的规定值，既能缩短工期，又能有效控制裂缝的产生，获得显著的经济效益。

（2）封孔。施工结束后，为了避免输送孔内进入雨水或油渍等杂物，可及时通过密封胶封闭。使用密封胶时可先进行加热，一般温度不得超过210℃。此外，密封胶应等同于路面高度，或略低于路面高度。为保证路面干净，施工后还需要清理干净路面施工存留的杂物，避免污染路面。

4 结束语

综上所述，近年来，受行车荷载和自然因素等长期作用，在使用过程中沥青路面极易产生老化、裂缝等早期病害，尤其是裂缝问题最为突出，此类病害的产生将对道路行驶舒适性及安全造成严重影响，甚至缩短路面使用寿命。为有效治理半刚性基层裂缝，必须了解裂缝形成机理，根据不同的裂缝类型，采取合理、科学的处治方案，从而全面提升工程质量，为推进我国道路事业持续、健康发展提供坚实的支撑。