淺談公路半剛性路面裂縫分析及預(yù)防措施

張瑩

摘 要： 作為一種強(qiáng)基薄面結(jié)構(gòu)，半剛性路面具有良好的水穩(wěn)性、耐久性、抗凍性與高強(qiáng)度等特點。為滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，在公路工程建設(shè)中半剛性路面結(jié)構(gòu)得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。為此，本文主要對公路半剛性路面的概況、裂縫類型及預(yù)防措施應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 公路工程；半剛性路面；裂縫類型

一、半剛性路面的概況

半剛性路面是指選用無機(jī)結(jié)合料如水泥、石灰等，處理的土或碎（礫）石及含有水硬性結(jié)合料的工業(yè)廢渣修筑的基層，這種路面前期具有柔性路面的力學(xué)性能，使用后期將大大提升其強(qiáng)度與剛度，相比水泥混凝土，其強(qiáng)度與剛度則較小。因其剛性屬于柔性路面和剛性路面之間，因此，將這種基層和在它上面鋪筑的瀝青面層叫做半剛性路面。半剛性基層的特點主要體現(xiàn)在良好的板體性、剛度及較強(qiáng)的擴(kuò)散應(yīng)力等，同時還具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度及不錯的水穩(wěn)性等。這些特點可以確保路面基層具有良好的受力性能，并提高路面的穩(wěn)定性。因此，在施工過程中應(yīng)確保半剛性基層具有一定的整體性，半剛性基層能夠?qū)β窐蚪Y(jié)構(gòu)起到承載力提升的作用。半剛性基層彎拉疲勞損壞是半剛性路面結(jié)構(gòu)的主要破壞形式，因此應(yīng)做好防水下滲工作，這也是規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。

二、公路半剛性路面裂縫類型分析

1、橫向裂縫

垂直于道路中線的裂縫被稱為橫向裂縫，通常存在若干支縫。產(chǎn)生此類裂縫的主要原因包括2點：第一，因基層收縮開裂，導(dǎo)致面層開裂，進(jìn)行出現(xiàn)反射裂縫；第二，溫度驟降或很低，也就是溫宿裂縫。

（1）反射裂縫。強(qiáng)度、剛度大及變形能力差為半剛性基層材料的主要特點，此類材料在溫度、濕度發(fā)生極大改變的情況下，將產(chǎn)生開裂等問題?；鶎娱_裂過程中，當(dāng)面層和基層之間連接緊密，面層可提供一定約束能力，這種情況下在瀝青面層內(nèi)部將出現(xiàn)一定拉應(yīng)力與拉應(yīng)變，并與行車荷載出現(xiàn)的應(yīng)力充分結(jié)合，瀝青層與基層裂縫對應(yīng)部位則會出現(xiàn)底部開裂問題，當(dāng)具有較薄面層時，從下到上裂縫將向面層表面發(fā)展，最終產(chǎn)生反射裂縫。

（2）溫縮裂縫。低溫收縮裂縫與溫度疲勞裂縫為溫縮裂縫的主要類型。低溫收縮裂縫產(chǎn)生的原因為半剛性路面面層溫度很低或溫度驟降致使路面面層溫度梯度產(chǎn)生極大變化，相比材料抗拉強(qiáng)度，如溫度應(yīng)力較高時，則極易出現(xiàn)裂縫。

溫度疲勞裂縫主要是因為溫度重復(fù)升高與降低產(chǎn)生的。

2、縱向裂縫

平行于道路中線的裂縫被稱為縱向裂縫，同時可能出現(xiàn)多根支縫。因壓實度不足，半填半挖及高填方道路路基常常會產(chǎn)生不均勻沉降問題，進(jìn)而造成縱向裂縫的出現(xiàn)。在加寬道路施工中，如處理不好新舊路基結(jié)合位置，則極易產(chǎn)生縱向裂縫。通常以上2類縱向裂縫都具有較長的長度，其深度從路面表面直達(dá)路基深處，具有極大的危害性。其類型包括以下幾種：

沉降裂縫：路面開裂因路基不均勻沉降造成的裂縫被稱作沉降裂縫。

搭接裂縫：縱向、橫向為搭接裂縫的主要形式。因路面寬度大，公路路面通常選取分幅的方式進(jìn)行攤鋪作業(yè)。接縫時可選取冷、熱兩種接縫形式。

3、塊狀裂縫

塊狀裂縫是指裂縫具有0.3到3米間距、0.1到10平方米面積。作為半剛性路面的重要病害之一，塊狀裂縫一般出現(xiàn)于通車時間長的道路?；鶎?、面層強(qiáng)度不足為造成塊狀裂縫的直接原因。

4、龜裂

路面局部位置出現(xiàn)與龜紋相似的裂縫被稱為龜裂，龜裂通常與沉陷、唧漿同時出現(xiàn)。在重復(fù)荷載下路面結(jié)構(gòu)往往存在疲勞損壞，龜裂為路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低的表現(xiàn)形式。其發(fā)展初期裂縫以相互交錯的形式展現(xiàn)，隨著時間的推移，裂縫可發(fā)展為多邊形裂塊。與此同時，龜裂也可能出現(xiàn)于路面整體強(qiáng)度極高的情況下。

三、公路半剛性路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

1、局部修補(bǔ)

灌縫：灌縫方式一般用于修補(bǔ)線狀裂縫。瀝青管縫機(jī)、高壓熱空氣吹風(fēng)機(jī)等為灌縫的主要機(jī)械。瀝青、乳化瀝青等為瀝青路面灌縫的材料。

挖補(bǔ)處理：修補(bǔ)塊狀裂縫及龜裂時，需根據(jù)坑槽實施修補(bǔ)，也就是將路面結(jié)構(gòu)損壞位置挖除，隨后進(jìn)行相應(yīng)級配瀝青混凝土填補(bǔ)、壓實。

根據(jù)工程建設(shè)需求，按照路面實際病害情況可對填縫機(jī)械、工藝與開槽參數(shù)合理確定。通常填縫料選取熱瀝青與克萊福密封膠。如線狀裂縫較為細(xì)小、灌入難度大，則可將一條凹槽開設(shè)于裂縫上，防止拉壓力與交通荷載過分作用于填縫材料，通常情況下以U形作為開槽類型。如溫縮、干縮導(dǎo)致路面基層出現(xiàn)縱、橫裂縫，且寬度小于6毫米，需徹底清理干凈縫隙，并通過壓縮空氣將其塵土吹走，隨后選取灌縫撒料方式對裂縫加以處理，材料為熱瀝青與乳化瀝青。

如裂縫寬度大于6毫米，則可將存于裂縫內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈，并進(jìn)行開槽填縫，并通過壓縮空氣順著裂縫開槽位置吹凈，隨后選取材料進(jìn)行填筑、壓實與密封，材料包括：砂粒式瀝青混合料與細(xì)粒式瀝青混合料。

2、大中修

罩面：普通型罩面、防水型罩面與抗滑層罩面為瀝青路面罩面的主要類型。公路罩面厚度通常為4到5厘米；交通量大、重型車輛多的路段其封層厚度可定為1厘米，交通量適中路段封層厚度可定為0.7厘米，一般情況下高等級公路抗滑層厚度必須在4厘米以上。

翻修：選取罩面養(yǎng)護(hù)無法使嚴(yán)重破損路面恢復(fù)良好狀態(tài)，可采用翻修養(yǎng)護(hù)技術(shù)，以此確保路面服務(wù)功能的有效發(fā)揮。翻修前需詳細(xì)調(diào)查翻修路段的路面結(jié)構(gòu)、路基結(jié)構(gòu)及通行能力，并按照公路瀝青路面設(shè)計要求計算結(jié)構(gòu)厚度。

再生利用：熱拌與冷拌為拌制再生瀝青混合料的主要方式。冷拌再生瀝青混合料是在常溫下充分拌制舊料、新礦料及其他材料的方式。一般選取冷拌再生瀝青混合料對四級公路路面進(jìn)行翻修養(yǎng)護(hù)。熱拌再生瀝青混合因其高強(qiáng)度、路用性能良好在翻修養(yǎng)護(hù)施工中得到了廣泛應(yīng)用，通常被應(yīng)用于一、二、三級公路中下面層。

補(bǔ)強(qiáng)：在原有公路等級沒有變化的前提下，路面補(bǔ)強(qiáng)通常用于嚴(yán)重破損瀝青路面、強(qiáng)度系數(shù)與施工要求的情況下。除此之外，在提升公路等級等改造工程也可選取補(bǔ)強(qiáng)方式。

如路段具有嚴(yán)重網(wǎng)裂、縱向裂縫，裂縫在深度范圍內(nèi)將對瀝青整體面層都會造成嚴(yán)重影響，以此需全部銑刨瀝青路面各個面層?；蚵范尉哂袊?yán)重橫縫時，可進(jìn)行二層銑刨。如完成銑刨工作后，其下層依舊存有裂縫、松散等情況，則需往下繼續(xù)銑刨，直至其土層具有良好狀況。同時，全線硬路肩與超車道、行車道等都需進(jìn)行改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料罩面（4厘米厚度）鋪設(shè)，10米為單幅罩面寬度，局部修復(fù)老路面病害路段需在罩面加鋪前進(jìn)行。為保證所有面層間具有良好拼接質(zhì)量，分層回填過程中，可選取臺階拼接的方式施工于新老路面結(jié)構(gòu)層，其中50厘米為縱向臺階最小寬度，15厘米為橫向臺階每層最小寬度。還需將粘層瀝青均勻撒布于各瀝青層內(nèi)，以此提高各層間的粘結(jié)能力。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著改革開放的不斷深入，作為影響國民經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，為推動社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。半剛性基層施工作為公路工程建設(shè)的重要組成部分。為實現(xiàn)施工過程的科學(xué)性、正確性與規(guī)范性。必須重視施工方式的選擇，規(guī)范施工工藝，有效提高施工技術(shù)水平，延長公路工程使用壽命，這也是提升工程建設(shè)整體質(zhì)量的重要途徑?！?/p>

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