加寬路基瀝青路面反射裂縫防治技術分析

胡敬偉

摘 要：加寬路基瀝青路面反射裂縫的產生，將加快路面使用性能老化速度，影響行車安全。但因路表水下浸，將對路基強度、穩(wěn)定性造成嚴重影響。為此，必須根據加寬路基結構實際情況采取科學有效的措施減少或延緩路面反射裂縫的產生及發(fā)展，由加寬路基填土控制及瀝青路面相關輔助材料等方面出發(fā)，科學、合理地應用多種措施處理裂縫問題，以此達到良好防治效果。為此，本文針對公路加寬擴建工程實際情況，選取科學的施工方案，進一步規(guī)范施工工藝。

關鍵詞：加寬路基；瀝青路面；反射裂縫；防治技術

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0135-02

1 瀝青路面裂縫產生原因及機理

瀝青路面裂縫是公路施工最常見的病害，且分布區(qū)域、程度各不相同。荷載型與非荷載型裂縫是裂縫的主要類型。荷載型裂縫主要是在交通荷載作用下出現(xiàn)的疲勞裂縫，也可稱為剪切型裂縫。而非荷載型裂縫則屬于溫度型裂縫，也被叫做張開型裂縫。除此之外，在荷載作用下局部基層、路基裂縫向面層反射，則被叫做反射裂縫。裂縫產生的原因可歸結為以下幾種：

（1）荷載型疲勞裂縫。相比設計極限，路面承受的交通量大于此值時，將出現(xiàn)路面開裂現(xiàn)象。早期主要表現(xiàn)于路面表層，裂縫較小，隨著時間的不斷延長裂縫也會隨之擴大，逐步呈現(xiàn)為龜裂、網裂狀態(tài)。同時，因疲勞作用，路面基層也將出現(xiàn)塊裂現(xiàn)象，最終向面層反射。（2）溫度收縮變形。溫度作用下，路面結構極易出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，摩擦約束力存在于路面所有結構層，進而產生拉伸應力。當拉伸應力在結構抗拉強度以上時，極易出現(xiàn)路面收縮開裂現(xiàn)象。同時，也會有溫縮裂縫產生于路面基層，并向面層反射。（3）路基土變形。因路基穩(wěn)定性較差或局部承載力不足，都會引發(fā)變形，進而在路面呈現(xiàn)。特別是新舊路基加寬時，縱向裂縫極易產生于新舊路基結合位置。

2 工程概況

某擴建公路工程，總長度為78.58km，其中包含新建工程與舊路加寬工程，68.6%為舊路利用率。路基沉降控制為新舊路基處理的主要措施，為避免路基變形較大，需根據施工現(xiàn)場實際情況，選取開挖臺階、強夯等措施進行施工，以此避免產生裂縫。

3 試驗路段路基土實驗分析

3.1 試驗段路基土壓縮試驗

在壓實標準不同情況下，為準確了解路基填土的變形特性，保證壓實標準合理、科學，應選用單向壓縮性能試驗進行路基填料分析。

據試驗表明，荷載超過800kpa時，90%、93%及95%壓實度的土體具有類似的壓縮系數，由此可見，在壓實度不同的情況下，加寬路基土體可基本歸類于穩(wěn)定狀態(tài)，與相對應力規(guī)定相符。如荷載在500～800kpa之間，此時壓縮系數變化最小的壓實度為97%，其次為95%。如荷載在300kpa左右時，所有壓實度具有相對穩(wěn)定的壓縮系數，則表明其壓縮變形正逐步降低，并處于穩(wěn)定狀態(tài)。為此，可認為當500～800kpa為荷載范圍時，滿足應力要求的最佳壓實度土體為95%～97%之間。

3.2 試驗段路基土彈性模量隨壓實度變化規(guī)律試驗

試驗段路基土彈性模量隨壓實度變化規(guī)律可選取室內試驗法進行分析，通過圖1分析可見，在試驗段內，不斷提升加寬路基填土壓實度，填土彈性模量也會越來越高，由此可見，填土路基強度在逐步增加。彈性模量增速最快階段為路基填土90%～97%壓實度范圍內，當路基填土壓實度在97%以上，則彈性模量增加速度減緩。

4 加寬路基瀝青路面反射裂縫防治技術措施

4.1 加寬路基施工技術要點

為提高新舊路基結合部的質量，避免路基加寬施工中原有路基側向變形較大，需分階段清理干凈加寬段原路基邊坡松散的表層部分，隨后開挖舊路基邊坡臺階。

（1）舊路基填方高度在2m以內時，需徹底挖除原路基邊坡。如路基具有較高填方高度，需先削坡處理舊路基邊坡，厚度為30cm，隨后開挖臺階，根據施工現(xiàn)場實際情況，需在0.8～1m之間控制臺階高度，1～1.5m之間控制臺階寬度。（2）臺階開挖應做到挖直挖齊，需選取機械+人工法整平施工，保證不存在漏壓現(xiàn)象。（3）臺階開挖前，需清理干凈加寬原路坡面雜物。開挖后，需及時進行土方施工，嚴禁施工現(xiàn)場任意堆放不合格殘土。臺階開挖需向內傾斜3%以上，并做好臨時排水工作。

4.2 加鋪土工格柵

為有效結合新舊路基，降低加寬路段路基不均勻沉降，需將土工格柵加鋪到新舊路基結合部位。如地基具有較低強度，需將雙向拉伸土工格柵加鋪到新加寬部位原地面，如地基具有較高強度，則無需加鋪土工格柵加筋。相比舊路基開挖形成的臺階頂面，新填路基頂面標高應具有一致性，并保證土工格柵鋪滿。土工格柵之間需連接穩(wěn)固，連接部位重疊長度需控制在100cm以上。土工格柵加鋪后，需選取質量合格的填料及時填筑。一般可選取輕型推土機進行土工格柵首層填土攤鋪施工，嚴禁在作業(yè)面車輛轉彎、調頭。

4.3 新舊路基結合部強夯施工

大型機械無法碾壓到位的地方，需進行強夯處理，尤其是新舊路基結合部位。本工程選取點夯法進行強夯施工，以新舊路基結合部作為強夯范圍，順著結合部縱向分布，應具有均勻性。同時與工程具體情況相結合，進行夯擊能、落距的確定。在完成各級臺階填筑作業(yè)后，即可進行強夯作業(yè)。要求強夯施工前，必須對錘質量、落距進行詳細檢測，保證夯擊能與設計規(guī)定相符。同時及時復核夯點放線，根據夯錘大小，選取白灰在夯點范圍劃線，為保證夯錘與夯點位置準確提供有利條件，如出現(xiàn)偏差，需及時進行調整，避免產生夯錘歪斜問題，同時需將坑底及時填平。根據設計要求，對所有夯點夯擊次數進行查看，施工時需詳細了解所有參數及施工情況，并做好記錄工作。如積水存于夯坑內部，需做好排水工作，待其質量符合設計要求，即可回填、夯實施工。如回填表土具有較大含水量，待其干燥后，再進行夯擊施工，防止出現(xiàn)橡皮土，對加固效果造成嚴重影響。

5 試驗段觀測分析

針對施工路段進行了兩次路況調查，主要調查路況病害、典型斷面強度等內容，并依據病害發(fā)生現(xiàn)狀進行分析。目前，以橫縫為路面主要病害類型，間距50到60m。其主要原因為冬季氣溫較低，僅K303周圍路段，縱縫長度就達到了50m，其他路段無裂縫，則表明總體路線新舊路基結合部具有較為穩(wěn)定的路基情況，且防反射裂縫技術效果良好。按照土質分布等因素，選取6個橫斷面，通過3m直尺法進行平整度高差測試。其結合部高差如表1所示。整體來講，路面產生的高差相對較小，局部高差為0，最大為2mm，大多數集中于1～1.4mm之間。僅在與原路一側相近部位出現(xiàn)了小的高差，由此可間接地表明產生了小沉降。

以上6個橫斷面以間隔50cm為準，選擇測試點，共16個。并測量各點豎向相對強度，以此對路面結構在新舊路基結合部是否會出現(xiàn)差異進行判斷，并準確測定其橫斷面的平整度。根據第二次強度測量結果顯示，各個橫斷面點位具有較大強度變化，在整個斷面內K286+200位置具有較為穩(wěn)定的強度。總體來講，相比原路一側路面強度，新路一側較高，則表明新路路面結構具有良好強度。

6 結語

綜上所述，在社會經濟高速發(fā)展的今天，我國公路建設規(guī)模越來越大，但在其快速發(fā)展的今天，病害問題也逐步顯現(xiàn)出來。為滿足交通量日益增長的需求，必須進行道路加寬改造。反射裂縫作為加寬路基瀝青路面常見病害，如何防治顯得尤為重要。為此，必須在掌握裂縫產生機理的前提下，結合具體案例，采取行之有效的防治措施，有效避免反射裂縫產生，提高工程質量。