淺談半剛性基層瀝青路面裂縫防治措施

王艷麗 李娟

摘 要：上世紀90年代，我國公路建設(shè)多以半剛性基層瀝青路面為主，經(jīng)多年運營后，因其自身性能缺陷，半剛性基層瀝青路面早期破壞逐步突顯，如坑槽、裂縫、車轍等，從而降低了路面質(zhì)量及車輛的抗滑能力，甚至危害行車安全。裂縫是半剛性基層瀝青路面的主要病害之一，為提高工程質(zhì)量，必須采取切實可行的措施予以解決。本文在全面了解半剛性基層瀝青路面裂縫危害的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，探討了半剛性基層瀝青路面裂縫的防治措施。

關(guān)鍵詞：半剛性基層;瀝青路面;裂縫危害

0 引言

公路建設(shè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的主要基礎(chǔ)設(shè)施，其規(guī)模迅速擴展。半剛性基層瀝青路面是當前最常見的公路路面形式之一，在其長期運營過程中，因交通量日益增長，及車輛超載重載現(xiàn)象嚴重，逐步呈現(xiàn)出不同程度的早期破壞，促使路面使用性能快速衰減，從而嚴重影響了道路的使用壽命。裂縫是半剛性基層瀝青路面的早期病害之一，裂縫的產(chǎn)生將導致路表變形加重，對路面平整度影響較大，從而降低了面層的強度，對路面使用壽命影響極大。通過路況調(diào)查可見裂縫問題是內(nèi)外因多種因素共同作用的結(jié)果。本文結(jié)合工程實際，決定選用抗裂型半剛性基層用于路面裂縫防治，通過該技術(shù)的應(yīng)用，可顯著提高瀝青混合料的路面性能，增強路面抗裂能力。

1 工程概況

某公路工程為一級公路，原為水泥穩(wěn)定類半剛性基層，路面結(jié)構(gòu)為4cmSMA+12cm普通瀝青混凝土+35cm基層+20cm墊層。通車運行多年以后，在行車荷載及自然因素長期作用下，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，經(jīng)多方協(xié)商及討論，基于經(jīng)濟性原則，決定選擇抗裂型半剛性基層進行施工。

2 抗裂型半剛性基層施工流程

（1）拌合。施工質(zhì)量將對水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量造成嚴重影響，一般情況下，需在10s內(nèi)控制攪拌時間，短時間內(nèi)，水泥和集料很難達到充分均勻拌合的目的。本文選擇振動拌合設(shè)備用于抗裂型水泥穩(wěn)定碎石材料拌合施工，按設(shè)備設(shè)置時間確定拌合時間。為避免拌合過程中出現(xiàn)材料離析問題，可將擋板設(shè)在出料倉。

（2）攤鋪。防離析、減速是攤鋪環(huán)節(jié)的兩大注意事項。第一，可選擇前擋板、熨平板間距控制的方式防離析，為避免粒徑較大的集料自由下落，可進行擋板設(shè)置。第二，相比常規(guī)施工方式，必須按照勻速、緩行方法作為攤鋪速度進行施工，可按1.5～2m/min前行。

（3）碾壓。與一般水泥穩(wěn)定碎石碾壓施工相比，抗裂型半剛性基層現(xiàn)場施工工藝并無明顯差別，僅需適當調(diào)節(jié)碾壓速度、遍數(shù)即可，為增強骨料嵌擠效果，避免攤鋪之后，部分位置產(chǎn)生離析問題，可增添膠輪初壓工序。具體碾壓施工可分為3階段，即初壓、復壓、終壓，以此全面提升碾壓質(zhì)量，保證壓實度滿足設(shè)計要求。

1）初壓。選擇兩種壓實設(shè)備進行抗裂型半剛性基層施工，即輪胎壓路機（26t以上）+雙鋼輪壓路機（12t以上），且在2遍以上控制碾壓遍數(shù)。在整個碾壓過程中，盡量避免出現(xiàn)輪跡，按照錯位碾壓的方法，減少混合料堆積情況。2）復壓。選擇單鋼輪振動壓路機（20t以上）進行復壓施工，碾壓遍數(shù)控制在6遍以上。因此類材料內(nèi)，含有較多粗集料，振動碾壓時，必須嚴控碾壓遍數(shù)，不可太少，從而增強基層密實度，形成良好的骨架形式，滿足壓實度要求。3）終壓。選擇膠輪壓路機（26t以上）進行終壓施工，遍數(shù)控制在2遍以上。一般選擇帶水碾壓，這樣施工具有2點優(yōu)勢，首先，可增強基層表面密實度，避免骨料裸露;其次，終壓施工后期，混合料含水量明顯減少，此時表面集料含水量損失嚴重，通過帶水碾壓，可有效保證表面含水率，從而提高基層表面密實度。

（4）養(yǎng)生。完成碾壓施工后，待質(zhì)量檢查合格后，即可進行養(yǎng)護施工。為保證基層表面濕潤，含水率符合設(shè)計要求，可在其上覆蓋土工布。選擇噴霧式灑水車，根據(jù)具體天氣情況，合理確定噴灑次數(shù)，一般在7天以上控制基層養(yǎng)護周期。整個養(yǎng)生階段，必須做好交通封閉工作，嚴禁車輛通行。

3 抗裂型半剛性基層施工檢測分析

完成施工后，為保證施工質(zhì)量，需在7d后做現(xiàn)場鉆孔取芯試驗，以此掌握抗壓強度是否滿足設(shè)計要求。按照《公路水泥穩(wěn)定碎石抗裂設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求中，7d無側(cè)限抗壓強度為7.0MPa，7d劈裂強度為0.65MPa，經(jīng)取芯結(jié)果表明，當水泥劑量在3.0～4.5%時，無側(cè)限抗壓強度在8.4～12.36MPa，劈裂強度在0.73～1.46MPa，則所得值都在規(guī)范要求值之上，均符合要求。

相比室內(nèi)振動擊實成型，施工過程中具有大量不可控因素，如攤鋪、壓實等工序，所得數(shù)據(jù)存在一定差別，但經(jīng)上述數(shù)據(jù)分析，可達到90%合格率，則表明差異并不明顯，可滿足施工要求，具有可行性。

此外，通過現(xiàn)場路面觀測可見，7d施工后，未現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，30d后觀測，依舊未現(xiàn)裂縫。待瀝青面層施工時，再次做裂縫觀測，通過對比兩種路段病害情況，具體分析如下：

（1）在3.0%水泥劑量時，抗裂型級配段裂縫間距為62.50m，裂縫數(shù)量為8條;常規(guī)級配段裂縫間距為30.30m，條數(shù)為66條，對比分析可見，抗裂型級配段裂縫間距更大，且裂縫數(shù)量更少，則表明抗裂型基層在減少裂縫方面更具優(yōu)勢。

（2）在4.5%水泥劑量時，抗裂型級配段裂縫貫通裂縫數(shù)量為12條，貫通裂縫間距為41.83m，常規(guī)級配段貫通裂縫數(shù)量為38條，貫通裂縫間距為39.47m，則表明，在高水泥劑量下，抗裂型級配段仍具有良好施工優(yōu)勢。最終得出，相比常規(guī)施工工藝，抗裂型半剛性基層可達到減少裂縫的目的，具有良好施工效果。

4 結(jié)束語

近年來，隨著國民經(jīng)濟增長速度的不斷加快，我國已形成了基本完善的公路網(wǎng)，公路建設(shè)規(guī)模也在急速擴展。但隨著交通量的迅速增長，我國早期修建的大多數(shù)公路工程已步入了大中修階段，此類公路多以半剛性基層瀝青路面為主，在行車荷載與自然因素長期作用下，多數(shù)路面已呈現(xiàn)出了不同程度的病害問題，如裂縫、車轍、沉陷等，此類病害中，裂縫最為常見，且損壞程度各有不同，影響程度也存在極大差異。為此，必須重視裂縫問題，掌握其危害，采取切實可行的措施加大處治力度，提高處治效果。

參考文獻：

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