半剛性基層瀝青路面開裂問題的分析與解決措施

摘要：半剛性基層瀝青路面抗變形能力較差，易出現裂縫。本文就幾種常見的病害問題的出現及原因進行了分析，主要針對半剛性基層瀝青路面的開裂問題進行了探討。

關鍵詞：瀝青路面;半剛性基層;病害成因;防治措施

半剛性基層瀝青路面在交通荷載的反復作用下，裂縫會擴展到瀝青面層而形成反射裂縫，結果可能會導致路面強度明顯降低，在大量行車荷載反復作用下，產生沖刷和噴漿現象。這種現象會導致這些裂縫兩側的瀝青面層碎裂，從而破壞路基的強度和穩定性，影響瀝青路面的使用性能，導致路面過早地破壞。因此，有必要采取切實有效的技術措施防治或延緩瀝青路面開裂和反射裂縫的產生，并對已發生的裂縫進行處治，使半剛性基層瀝青路面在技術上更合理、經濟上更有效，以適應我國城市道路事業迅速發展的需要。

1.半剛性基層瀝青路面損壞原因

目前，我國修建的瀝青路面通常采用的結構組合設計是強基薄面。但由于各地的施工水平不同及環境溫度變化和水損害等因素的影響，導致半剛性基層瀝青路面出現很多病害問題，致使其承載能力下降。總體來說，出現的病害問題分為：結構性破壞和非結構性破壞。其中結構性破壞分為翻漿、龜裂和結構性轍槽。非結構性破壞分為裂縫和變形。

1.1龜裂

龜裂現象一般表現為路面被一些相互小錯的小裂縫分割成外表似龜紋小塊，這些裂縫的寬度一般在3mm以上10cm以內。龜裂可以總結為局部網裂的延續，當路面由于整體強度不足而在大負荷行車的情況下出現疲勞裂縫時，這些裂縫并未得到及時護養，在雨天行車時，路面上高速行駛的輪胎會產生很強的“泵吸”作用，雨水滲入基層而導致其材料損失，長此以往，逐漸使裂縫加劇，最終形成了龜裂。

1.2車轍

半剛性基層路面的瀝青混合料屬于彈塑性材料，當路面的荷載較高，氣候溫度較高時，兩者的共同作用會致使瀝青路面在沿車輪軌跡的方向產生變形，即縱向帶狀的轍槽，稱為車轍。由于瀝青材料的特殊性，使得車轍成為該路面特有的病害。一旦出現較為嚴重的車轍，處理辦法只能銑刨后重鋪瀝青面層。

1.3裂縫

在瀝青路面的使用過程中由于負荷氣候等問題容易出現各種類型的的裂縫，較小的裂縫基本上對路面的使用功能不會產生很大影響，但是若不及時給予重視，就會使裂縫加劇，最終導致路面的使用壽命縮短。常見的裂縫有以下幾種：

（1）橫向裂縫。橫向裂縫與道路的中線垂直，一般能夠貫穿路面，深度較大，可以貫通整個結構層。

（2）縱向裂縫。相比橫向裂縫而言，縱向裂縫數量較少，他與道路的中線大致呈平行狀態。多出現在舊路加寬的結合部位，新舊路面的交錯等部位，且長度較長。

（3）塊狀裂縫。塊狀裂縫的外形與龜裂相似，形狀不規則。路面材料受到氣候溫度的變化而發生熱脹冷縮時常常會產生塊狀裂縫，在某些情況下，橫縱裂縫的交錯也可能引起塊狀裂縫。

引起半剛性基層瀝青路面病害產生的原因主要有幾點。

（1）從半剛性基層瀝青路面的材料方面來說，其基層中材料的顆粒較細，粗集料較少，且該材料具有熱脹冷縮的性質，當溫度的變化范圍超出材料的拉力范圍時，路面容易受到溫度的影響而產生裂縫。目前，半剛性路面的施工工程中較多采用的是砂礫，且砂礫的配級缺少嚴格的控制，為提高路面的強度，在施工時傾向于提高水泥的含量，這雖然提高了路面的強度，但也使路面變脆，造成裂縫。

（2）瀝青路面的基層厚度較薄，容易引起反射裂縫。一般來說，當瀝青路面基層厚度大于18cm時，將能有效地緩解路面的裂縫情況。

（3）施工質量。施工碾壓時的壓實度以及護養情況都會影響裂縫的產生。

2.解決半剛性基層瀝青路面開裂問題的方法措施

2.1加強施工技術的科學性與先進性

施工的環節是極為重要的，施工質量的好壞直接影響著公路的使用壽命。因此，在施工的過程中，施工單位要嚴格按照相關的規程規范來進行公路的建設，做到科學施工。而且施工質量把關一定要嚴格，比如由于振動壓路機產生的微小裂縫就一定不能忽視，而且要及時將這些裂縫處理掉，以免日后留下質量隱患。同時，施工技術的先進性和適用性一定要有保障，要使用最為先進的施工設備，如使用新型的抗離析攤鋪機械、配備專業的工程技術人才和施工作業人員，以此來確保施工各階段的科學性與先進性，才能極大地減少以后公路的開裂。

2.2對各個層面采取針對性的方法措施

在采取措施解決開裂問題之前一定要做好對裂縫程度的勘測工作，可采用一些高新技術手段來勘測公路各個結構層的開裂情況，然后再進行解決。首先，要解決路基的開裂，路基作為公路的根本，必須要保證其足夠堅固。路基發生開裂多半是由于路基填筑的不均勻、不平整、不密實，那么在以后的使用過程中就會發生塌陷問題，因此，可以對路基進行填方補壓、填前碾壓措施，也可采用組合式碾壓技術，通過對路基持續不斷的碾壓來使得路基足夠均勻、足夠堅固，那么在公路投入使用以后就會減少路基沉降的次數，這樣可以在很大程度上減少路基開裂的現象。其次，對于底基層的開裂問題，一般也是由于施工過程中不仔細、偷工減料、施工質量差而導致的。而且以前的底基層材料往往是一些水泥土或石灰土等材料，這些材料不僅強度達不到要求，而且經過碾壓后極易產生裂縫，所以，使用這種材料作為底基層必然會產生大量的裂縫，因此，要更換底基層的使用材料，可以采用骨架密實結構水泥材料來確保材料足夠的穩定。再次，針對瀝青路面層的開裂問題，就要更換施工機械，以往在進行路面碾壓的時候都是使用的振動壓路機，這種振動壓路機會引起路面的開裂，而且在日后受到溫度、荷載力的影響，裂縫會逐漸增大。因此，在選擇碾壓機械的時候就要選擇那種不易使路面產生裂縫的機械。另外，在碾壓路面的時候可同時使用多臺碾壓設備共同工作，壓實的次數增加了，那么壓實的效果也會很顯著，有利于預防路面的開裂現象。

2.3優化對公路的選線與設計工作

公路在選線的時候要綜合考慮當地的水文地質條件、考慮溫度的影響，建設公路要避開容易發生滑坡、泥石流的地區，避免自然災害對公路的損害。其次，公路的設計要以路基的穩定性為前提，平原地區設計公路的時候要保證其有足夠的填土高度，避免地下水及雨水的侵蝕，以保證路基的穩定性。對于不符合施工要求的土質，可采用換填土的方式來選擇合適的路基填筑材料。

2.4使用優質的瀝青材料

對于半剛性基層瀝青路面來說，最關鍵的就是對瀝青材料的選擇，只有使用優質的瀝青材料才能確保公路的高質量。因此，要選擇優良的抗裂性瀝青混合材料，這也有利于減少瀝青路面的開裂問題。

3.結束語

半剛性基層瀝青路面裂縫是瀝青路面主要病害之一，對其進行研究和防治具有積極的意義。防治措施還有如選用優質瀝青或改性瀝青;在滿足穩定度同時，選用針入度較大的瀝青;采用密實瀝青混凝土，在其表面作一封層等一些措施。減少路面病害的最有效途徑是提高設計和施工水平，只有高標準的設計方案和嚴格的施工管理，才能從根本上提高公路的質量，同時也能夠降低使用過程中的養護成本。

參考文獻：

[1]JTJ034-2000.公路路面基層施工技術規范.北京：人民交通出版社，2000

[2]胡金桃、趙"杰，淺談半剛性基層瀝青路面的裂縫形成原因與預防;西部探礦工程，2006

[3]李春雷，李春香，陳光營，馬亦斌.半剛性基層瀝青路面溫度應力斷裂力學分析[J]公路交通科技，2006

[4]王斌，瀝青路面裂縫的分類和防治措施[J]中國公路，2010