浅谈半刚性基层沥青路面裂缝防治措施

王艳丽 李娟

摘 要：上世纪90年代，我国公路建设多以半刚性基层沥青路面为主，经多年运营后，因其自身性能缺陷，半刚性基层沥青路面早期破坏逐步突显，如坑槽、裂缝、车辙等，从而降低了路面质量及车辆的抗滑能力，甚至危害行车安全。裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害之一，为提高工程质量，必须采取切实可行的措施予以解决。本文在全面了解半刚性基层沥青路面裂缝危害的基础上，结合具体案例，探讨了半刚性基层沥青路面裂缝的防治措施。

关键词：半刚性基层;沥青路面;裂缝危害

0 引言

公路建设作为国民经济发展的主要基础设施，其规模迅速扩展。半刚性基层沥青路面是当前最常见的公路路面形式之一，在其长期运营过程中，因交通量日益增长，及车辆超载重载现象严重，逐步呈现出不同程度的早期破坏，促使路面使用性能快速衰减，从而严重影响了道路的使用寿命。裂缝是半刚性基层沥青路面的早期病害之一，裂缝的产生将导致路表变形加重，对路面平整度影响较大，从而降低了面层的强度，对路面使用寿命影响极大。通过路况调查可见裂缝问题是内外因多种因素共同作用的结果。本文结合工程实际，决定选用抗裂型半刚性基層用于路面裂缝防治，通过该技术的应用，可显著提高沥青混合料的路面性能，增强路面抗裂能力。

1 工程概况

某公路工程为一级公路，原为水泥稳定类半刚性基层，路面结构为4cmSMA+12cm普通沥青混凝土+35cm基层+20cm垫层。通车运行多年以后，在行车荷载及自然因素长期作用下，半刚性基层材料收缩裂缝等病害逐步产生，其中最多、且最常见的病害为横向裂缝。经路面使用状况调查结果显示，主要病害中横向裂缝所占比例为41.2%，纵向裂缝为16.0%，网裂为14.5%。产生此类病害的根本原因在于基层承载能力不足，损坏路面结构。此外，局部伴随初期半刚性基层收缩开裂情况。为解决此类问题，减少裂缝产生，经多方协商及讨论，基于经济性原则，决定选择抗裂型半刚性基层进行施工。

2 抗裂型半刚性基层施工流程

（1）拌合。施工质量将对水泥稳定碎石质量造成严重影响，一般情况下，需在10s内控制搅拌时间，短时间内，水泥和集料很难达到充分均匀拌合的目的。本文选择振动拌合设备用于抗裂型水泥稳定碎石材料拌合施工，按设备设置时间确定拌合时间。为避免拌合过程中出现材料离析问题，可将挡板设在出料仓。

（2）摊铺。防离析、减速是摊铺环节的两大注意事项。第一，可选择前挡板、熨平板间距控制的方式防离析，为避免粒径较大的集料自由下落，可进行挡板设置。第二，相比常规施工方式，必须按照匀速、缓行方法作为摊铺速度进行施工，可按1.5～2m/min前行。

（3）碾压。与一般水泥稳定碎石碾压施工相比，抗裂型半刚性基层现场施工工艺并无明显差别，仅需适当调节碾压速度、遍数即可，为增强骨料嵌挤效果，避免摊铺之后，部分位置产生离析问题，可增添胶轮初压工序。具体碾压施工可分为3阶段，即初压、复压、终压，以此全面提升碾压质量，保证压实度满足设计要求。

1）初压。选择两种压实设备进行抗裂型半刚性基层施工，即轮胎压路机（26t以上）+双钢轮压路机（12t以上），且在2遍以上控制碾压遍数。在整个碾压过程中，尽量避免出现轮迹，按照错位碾压的方法，减少混合料堆积情况。2）复压。选择单钢轮振动压路机（20t以上）进行复压施工，碾压遍数控制在6遍以上。因此类材料内，含有较多粗集料，振动碾压时，必须严控碾压遍数，不可太少，从而增强基层密实度，形成良好的骨架形式，满足压实度要求。3）终压。选择胶轮压路机（26t以上）进行终压施工，遍数控制在2遍以上。一般选择带水碾压，这样施工具有2点优势，首先，可增强基层表面密实度，避免骨料裸露;其次，终压施工后期，混合料含水量明显减少，此时表面集料含水量损失严重，通过带水碾压，可有效保证表面含水率，从而提高基层表面密实度。

（4）养生。完成碾压施工后，待质量检查合格后，即可进行养护施工。为保证基层表面湿润，含水率符合设计要求，可在其上覆盖土工布。选择喷雾式洒水车，根据具体天气情况，合理确定喷洒次数，一般在7天以上控制基层养护周期。整个养生阶段，必须做好交通封闭工作，严禁车辆通行。

3 抗裂型半刚性基层施工检测分析

完成施工后，为保证施工质量，需在7d后做现场钻孔取芯试验，以此掌握抗压强度是否满足设计要求。按照《公路水泥稳定碎石抗裂设计与施工技术规范》相关要求中，7d无侧限抗压强度为7.0MPa，7d劈裂强度为0.65MPa，经取芯结果表明，当水泥剂量在3.0～4.5%时，无侧限抗压强度在8.4～12.36MPa，劈裂强度在0.73～1.46MPa，则所得值都在规范要求值之上，均符合要求。

相比室内振动击实成型，施工过程中具有大量不可控因素，如摊铺、压实等工序，所得数据存在一定差别，但经上述数据分析，可达到90%合格率，则表明差异并不明显，可满足施工要求，具有可行性。

此外，通过现场路面观测可见，7d施工后，未现裂缝现象，30d后观测，依旧未现裂缝。待沥青面层施工时，再次做裂缝观测，通过对比两种路段病害情况，具体分析如下：

（1）在3.0%水泥剂量时，抗裂型级配段裂缝间距为62.50m，裂缝数量为8条;常规级配段裂缝间距为30.30m，条数为66条，对比分析可见，抗裂型级配段裂缝间距更大，且裂缝数量更少，则表明抗裂型基层在减少裂缝方面更具优势。

（2）在4.5%水泥剂量时，抗裂型级配段裂缝贯通裂缝数量为12条，贯通裂缝间距为41.83m，常规级配段贯通裂缝数量为38条，贯通裂缝间距为39.47m，则表明，在高水泥剂量下，抗裂型级配段仍具有良好施工优势。最终得出，相比常规施工工艺，抗裂型半刚性基层可达到减少裂缝的目的，具有良好施工效果。

4 结束语

近年来，随着国民经济增长速度的不断加快，我国已形成了基本完善的公路网，公路建设规模也在急速扩展。但随着交通量的迅速增长，我国早期修建的大多数公路工程已步入了大中修阶段，此类公路多以半刚性基层沥青路面为主，在行车荷载与自然因素长期作用下，多数路面已呈现出了不同程度的病害问题，如裂缝、车辙、沉陷等，此类病害中，裂缝最为常见，且损坏程度各有不同，影响程度也存在极大差异。为此，必须重视裂缝问题，掌握其危害，采取切实可行的措施加大处治力度，提高处治效果。

参考文献：

[1]贾志敏.简析半刚性基层沥青路面开裂原因及防治措施[J].建材与装饰，2016（38）.

[2]乔永东.半刚性基层沥青路面的开裂分析与处理[J].交通世界（建养.机械），2013（06）.