半剛性基層瀝青路面開裂機(jī)理及防治措施

葛偉強(qiáng)

摘 要：作為我國(guó)高等級(jí)公路的主要路面結(jié)構(gòu)形式，半剛性基層瀝青路面力學(xué)及路用性能良好。從大量工程實(shí)踐來(lái)看，施工過(guò)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(shù)的合理選擇。為此，本文在全面了解半剛性基層瀝青路面開裂機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合某具體工程案例，對(duì)瀝青路面裂縫處治措施進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：半剛性基層;瀝青路面;開裂機(jī)理

1 工程概況

某公路工程通車運(yùn)行多年以后，在行車荷載及自然因素長(zhǎng)期作用下，半剛性基層材料收縮裂縫等病害逐步產(chǎn)生，其中最多、且最常見的病害為橫向裂縫。經(jīng)路面使用狀況調(diào)查結(jié)果顯示，主要病害中橫向裂縫所占比例為41.2%，縱向裂縫為16.0%，網(wǎng)裂為14.5%。產(chǎn)生此類病害的根本原因在于基層承載能力不足，損壞路面結(jié)構(gòu)。此外，局部伴隨初期半剛性基層收縮開裂情況。為解決此類問題，減少裂縫產(chǎn)生，必須合理選擇裂縫防治措施。為達(dá)到綜合抗裂效果，本文決定選用道路抗裂縫劑進(jìn)行施工。作為一種硫鋁酸鹽道路抗裂縫劑，將其應(yīng)用到水泥穩(wěn)定碎石基層內(nèi)，可有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗裂性能。

2 半剛性基層瀝青路面裂縫防治措施

2.1 混合料拌和

作為基層施工的關(guān)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(shù)指標(biāo)，只有保證各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，才能提高混合料拌合質(zhì)量。當(dāng)水泥用量過(guò)多過(guò)少時(shí)，都會(huì)影響基層施工質(zhì)量。因此，必須對(duì)水泥量進(jìn)行實(shí)時(shí)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(duì)攤鋪后的碾壓質(zhì)量造成不利影響;如含水量較小，則在攤鋪過(guò)程中，混合料離析問題極為發(fā)生。除此之外，在拌合過(guò)程中，還應(yīng)做好各類材料用量的合理控制，保證在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)能夠有效控制所以材料的質(zhì)量，保證級(jí)配合理。

2.2 運(yùn)輸與攤鋪施工

根據(jù)工程實(shí)際情況，出料地與施工現(xiàn)場(chǎng)距離較近，運(yùn)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(guò)快流失?；谑┕挝蛔陨砬闆r，決定選用攤鋪機(jī)+壓路機(jī)的方式進(jìn)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(jù)施工實(shí)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(guò)程中嚴(yán)禁出現(xiàn)中止、暫停施工等現(xiàn)象，如遇特殊情況，必須停止施工，且間隔時(shí)間超過(guò)2h，需在施工停止路段進(jìn)行橫向接縫布設(shè)，保證下次施工質(zhì)量。

2.3 碾壓施工

緊隨攤鋪機(jī)選取DD125型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，則可選用其他壓路機(jī)，如輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。完成碾壓施工后，需馬上對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需在98%以上控制壓實(shí)度，如低于該值，應(yīng)繼續(xù)碾壓施工，直至滿足施工要求。

按照本工程施工特點(diǎn)，瀝青混合料需在基層還沒有徹底硬化板結(jié)前鋪筑，通過(guò)振動(dòng)碾壓施工，向基層內(nèi)嵌擠相應(yīng)深度。因嵌擠作用影響，基層與面層之間相交表面相互交錯(cuò)，將大大增加層與層之間的摩阻力，因在膠凝材料水化過(guò)程中即產(chǎn)生相互滲入現(xiàn)象，該現(xiàn)象直到硬化板結(jié)之后結(jié)束，因此在鋪筑試驗(yàn)路時(shí)，無(wú)需進(jìn)行半剛性基層養(yǎng)生。

3 半剛性基層瀝青路面抗裂效果檢測(cè)分析

本文對(duì)比分析以上兩個(gè)試驗(yàn)段，檢測(cè)其各項(xiàng)指標(biāo)，具體如下。

3.1 基層抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

基層取樣時(shí)，為7d齡期階段，此時(shí)可對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果顯示，無(wú)論是否選用該項(xiàng)抗裂施工技術(shù)，其抗壓強(qiáng)度都符合設(shè)計(jì)要求，但相比常規(guī)施工試驗(yàn)段，當(dāng)基層內(nèi)添加抗裂縫劑后，其抗壓強(qiáng)度有所提升。在對(duì)基層強(qiáng)度進(jìn)行長(zhǎng)期觀察后，其檢測(cè)結(jié)果顯示，與常規(guī)施工段相比，在整個(gè)階段內(nèi)添加抗裂縫劑的路段，其抗壓及抗拉強(qiáng)度均在其數(shù)值以上，尤其是后期階段，添加抗裂縫劑段抗劈裂強(qiáng)度增幅極為顯著，由此可見，在增強(qiáng)路面耐久性方面，抗裂縫連續(xù)施工工藝更具優(yōu)勢(shì)，且能夠延長(zhǎng)工程使用壽命。

3.2 基層、面層之間粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)比檢測(cè)

基層取芯時(shí)，齡期為1年，結(jié)果顯示，兩個(gè)試驗(yàn)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(yīng)界面，無(wú)法緊密咬合;而抗裂縫劑段則無(wú)界面，可連成一個(gè)整體，能夠緊密咬合，且存在15cm相互嵌擠深度。

在檢測(cè)基面層間的抗剪強(qiáng)度時(shí)，與常規(guī)施工段檢測(cè)結(jié)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(qiáng)基層、面層之間粘結(jié)強(qiáng)度方面，抗裂縫劑段效果極為明顯，能夠大大增強(qiáng)抗剪強(qiáng)度，避免裂縫出現(xiàn)。

3.3 裂縫對(duì)比檢測(cè)

裂縫檢測(cè)時(shí)為通車4年后，根據(jù)檢測(cè)可見，常規(guī)施工段裂縫較多，裂縫數(shù)量為80條/km，而抗裂縫劑段相對(duì)極少，僅為4條/km，由此可見，通過(guò)該抗裂施工工藝，可有效降低裂縫產(chǎn)生量，滿足工程施工要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，半剛性基層瀝青路面開裂不僅會(huì)影響路面使用性能，還會(huì)對(duì)路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性造成嚴(yán)重危害。在交通量日益增長(zhǎng)的今天，瀝青路面早期病害問題愈加嚴(yán)重，尤其是行車荷載長(zhǎng)期作用下，使得裂縫不斷向周圍擴(kuò)大，嚴(yán)重影響了路面質(zhì)量。為保證工程通行安全，必須做好原有路面養(yǎng)護(hù)維修工作，在公路維修施工中，瀝青路面極易產(chǎn)生裂縫問題，為最大限度解決此問題，必須對(duì)路面裂縫防治技術(shù)進(jìn)行深入研究，從而保證路面行車功能，實(shí)現(xiàn)公路運(yùn)輸事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

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