半剛性基層瀝青路面抗裂技術研究

劉亞琴

摘 要：半剛性基層瀝青路面結構層產生開裂現象，其裂縫都會反射到結構層上下層，因此，做好半剛性基層瀝青路面抗裂施工，必須對影響開裂的因素進行綜合考慮，從整體出發(fā)有效處理半剛性基層瀝青路面開裂問題。

關鍵詞：半剛性基層；瀝青路面；抗裂技術

作為我國高等級公路的主要路面結構形式，半剛性基層瀝青路面力學及路用性能良好。從大量工程實踐來看，施工過程中仍存在諸多問題，尤其是路面開裂問題極為突出。為有效解決半剛性基層瀝青路面開裂問題，降低基層材料收縮變形量，提升其自身抗裂能力，必須重視抗裂技術的合理選擇。本文在道路基層混合料內適量摻加微膨脹道路抗裂縫劑，并與半剛性基層連續(xù)施工工藝充分結合，以此滿足抗裂要求。

一、道路抗裂縫劑抗裂作用機理

為達到綜合抗裂效果，本文決定選用道路抗裂縫劑進行施工。作為一種硫鋁酸鹽道路抗裂縫劑，將其應用到水泥穩(wěn)定碎石基層內，可有效增強結構抗裂性能。其主要作用機理主要體現在兩點，具體如下：

1、道路抗裂縫劑能夠和Ca（OH）2發(fā)生反應，產生鈣礬石，水泥穩(wěn)定碎石早期的干燥收縮問題可通過其微膨脹性進行有效解決及補償。

2、道路抗裂縫劑能夠和Ca（OH）2發(fā)生反應，產生鈣礬石，可增加結構的緊密性，促使毛細孔數量減少，進而實現毛細管張力下降的目的。

二、工程概況

某公路工程總長度為55.388Km，屬于雙向四車道，21.5m為其路基寬度。為保證抗裂施工效果，決定以K168+400～K168+500段作為道路抗裂縫劑水泥穩(wěn)定碎石基層試驗段；以K168+500～ K168+600作為普通水泥穩(wěn)定碎石基層試驗段，長度均為100m。按照從下至上的順序可將路面劃分為3層，其中18cm水泥穩(wěn)定碎石（底基層）+34cm水泥穩(wěn)定碎石（基層）；面層同樣也可劃分為3層，分別為AC-251粗粒式瀝青混凝土+AC-201粗粒式瀝青混凝土（6cm）+ AC-131粗粒式瀝青混凝土（4cm）。

三、半剛性基層瀝青路面抗裂施工技術要點

1、混合料拌合

作為基層施工的關鍵工序，混合料拌合施工中必須合理控制水泥量、含水量等參數指標，只有保證各項指標滿足設計要求，才能提高混合料拌合質量。當水泥用量過多過少時，都會影響基層施工質量。因此，必須對水泥量進行實時查看，做好定期抽樣檢查工作。同樣，必須重視混合料含水量問題，如含水量較大，將對攤鋪后的碾壓質量造成不利影響；如含水量較小，則在攤鋪過程中，混合料離析問題極為發(fā)生。除此之外，在拌合過程中，還應做好各類材料用量的合理控制，保證在設計范圍內能夠有效控制所以材料的質量，保證級配合理。

2、運輸與攤鋪施工

根據工程實際情況，出料地與施工現場距離較近，運輸路程僅需6min即可，但在此環(huán)節(jié)仍需加蓋篷布，防止混合料水分過快流失?；谑┕挝蛔陨砬闆r，決定選用攤鋪機+壓路機的方式進行混合料攤鋪施工。攤鋪施工前，必須徹底清理干凈下承層頂面，且做好拉毛工作。根據施工實際情況，需在1.3～1.35之間合理控制攤鋪洗漱，以梯形攤鋪，施工過程中嚴禁出現中止、暫停施工等現象，如遇特殊情況，必須停止施工，且間隔時間超過2h，需在施工停止路段進行橫向接縫布設，保證下次施工質量。

3、碾壓施工

緊隨攤鋪機選取DD125型壓路機進行碾壓施工，完成攤鋪作業(yè)后，則可選用其他壓路機，如輪胎壓路機進行碾壓施工，其碾壓施工流程如下表1所示。完成碾壓施工后，需馬上對其壓實度進行測定，根據設計要求，需在98%以上控制壓實度，如低于該值，應繼續(xù)碾壓施工，直至滿足施工要求。

按照本工程施工特點，瀝青混合料需在基層還沒有徹底硬化板結前鋪筑，通過振動碾壓施工，向基層內嵌擠相應深度。因嵌擠作用影響，基層與面層之間相交表面相互交錯，將大大增加層與層之間的摩阻力，因在膠凝材料水化過程中即產生相互滲入現象，該現象直到硬化板結之后結束，因此在鋪筑試驗路時，無需進行半剛性基層養(yǎng)生。

四、半剛性基層瀝青路面抗裂效果檢測分析

本文對比分析以上兩個試驗段，檢測其各項指標，具體如下。

1、基層含水量及壓實度檢測

為保證基層含水量滿足設計要求，在最佳含水量允許范圍內，必須做好基層攤鋪及碾壓施工，只有這樣才能大大降低干縮裂縫產生幾率。在完成碾壓施工后，對基層含水量、壓實度進行檢測，結果如表2所示：

由表2可見，道路抗裂縫劑基層連續(xù)施工工藝下的基層含水量滿足最佳含水量的要求，且在其允許范圍內。但上下浮動范圍不大，不超過1%。由此可見，選用此抗裂方式，具有良好施工效果。同樣，從表2內可見，基層經碾壓施工后，其壓實度均在98%以上，與設計要求相符，則表面基層連續(xù)施工工藝效果良好。

2、基層抗壓強度檢測

基層取樣時，為7d齡期階段，此時可對其抗壓強度進行測量。結果顯示，無論是否選用該項抗裂施工技術，其抗壓強度都符合設計要求，但相比常規(guī)施工試驗段，當基層內添加抗裂縫劑后，其抗壓強度有所提升。在對基層強度進行長期觀察后，其檢測結果顯示，與常規(guī)施工段相比，在整個階段內添加抗裂縫劑的路段，其抗壓及抗拉強度均在其數值以上，尤其是后期階段，添加抗裂縫劑段抗劈裂強度增幅極為顯著，由此可見，在增強路面耐久性方面，抗裂縫連續(xù)施工工藝更具優(yōu)勢，且能夠延長工程使用壽命。

3、基層、面層之間粘結強度對比檢測

基層取芯時，齡期為1年，結果顯示，兩個試驗段基面層之間存在差異，其中常規(guī)施工段基面層間存在相應界面，無法緊密咬合；而抗裂縫劑段則無界面，可連成一個整體，能夠緊密咬合，且存在15cm相互嵌擠深度。

在檢測基面層間的抗剪強度時，與常規(guī)施工段檢測結果相比，抗裂縫劑段明顯增多0.23Mpa，增幅為39.7%，為0.81Mpa。由此可見，在增強基層、面層之間粘結強度方面，抗裂縫劑段效果極為明顯，能夠大大增強抗剪強度，避免裂縫出現。

五、結束語

綜上所述，長期以來，因經濟條件影響，我國公路建設一直遵循“強基薄面”的原則，為滿足日益增長的交通需求，半剛性基層瀝青路面因其高強度、承載力強及板體性能良好等優(yōu)點而得到了廣泛應用及推廣。公路工程通車之后，因交通量的日益增長，在長期車輛荷載反復作用下，路面病害較為嚴重，主要病害類型以裂縫為主，為更好地處治路面裂縫問題，提高路面質量，必須合理選用抗裂施工技術。抗裂縫劑基層連續(xù)施工工藝的應用，對降低裂縫產生幾率，提高層間抗剪強度具有重要作用。為此，必須結合具體施工情況，合理選擇抗裂技術，有效延長路面工程使用壽命。

參考文獻：

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