半刚性基层沥青路面对公路裂缝的预防作用.doc

1、半刚性基层沥青路面对公路裂缝的预防作用摘要：本文主要了解半刚性沥青路面对公路裂缝的预防作用，而要想知道预防作用的好坏，首先应该对半刚性路基沥青路面的裂缝产生的形式、影响因素加以研究，并且提出相应的预防措施，只有高质量的半刚性路基和沥青面层合理的契合才能真正的达到对裂缝进行预防的效果。关键字：半刚性基层沥青路面；形成原因；影响因素；预防措施 中图分类号：TU535 文献标识码： A 公路裂缝是影响公路使用寿命的主要杀手，在柔性基层沥青路面上容易发生裂缝，而针对这类情况，许多的高级公路采用的是半刚性基层沥青路面，半刚性基层沥青路面对裂缝有一定的防预防作用，但是很多的因素也影响着半刚性基层沥青路面发

2、生裂缝，只有充分的了解影响半刚性基层沥青路面的因素才能充分的避免裂缝的出现。 1.半刚性基层沥青路面的裂缝形式 1.1 温缩裂缝：裂缝主要出现在未开裂半刚性基层上的厚沥青面层或者薄沥青面层； 1.2 干缩裂缝：裂缝主要出现在未开裂半刚性基层上的薄沥青面层的裂缝； 1.3 反射裂缝：裂缝主要出现在未开裂半刚性基层上的薄沥青面层的裂缝或者已开裂的半刚性基层的沥青面层。 半刚性基层沥青路面的薄厚的标准主要取决于当地的气候条件，南北差异比较大。 2.未开裂半刚性基层上的沥青面层裂缝形成原因 2.1 不会形成裂缝的情况 一般的高速公路或者一二级公路的半刚性基层的用材主要是干缩性或者温缩性小的，由于使用的

3、沥青面层的温缩系数远远大于半刚性基层的温缩系数，这就使得一般的半刚性路基不会因为单纯的温差而开裂，因为这种高质量的半刚性基层的表层是由厚沥青面层覆盖着的，导致分水不容易挥发，这也使得干缩性小不足以使得基层开裂。 2.2 形成裂缝的情况 在部分地区由于气候条件的缘故，比如我国的北方冬季，天气寒冷干燥，公路表面的温度会因为这种气候的影响降到比空气中的温度更低，而面层表层的温度也会发生导向作用，温度不断的向下降低，表层的深厚与温差的大小有直接的关系，但是这个过程是需要持续一段时间的，在这段时间内表层的温度应力是最大的，当这种温度应力的轻度大于沥青表层的抗拉强度的时候就会出现裂缝，或者这种温度应力在沥

4、青表面的缺陷处反复的作用也将会产生裂缝。如果当表层出现裂缝的时候就是基层即将产生裂缝的前兆，降温的天气持续一段时间就将使得裂缝不断的向下发展，从而使得基层也受到影响。表层出现裂缝以后，裂缝下层的基层会产生一个附加拉应力，在这种情况下基层用材的抗拉强度将会小于温度应力和附加拉应力的总和，从而使得基层产生裂缝。相关的调查中都可以证明半刚性基层的裂缝程度是和所在的地区以及地区的气候有一定关系的。 3.反射裂缝和对应裂缝的形成原因 在半刚性基层的铺筑过程中，裂缝的产生和用材的质量以及沥青表面的深厚有关。当未开裂的半刚性基层的用材质量差并且表层覆盖的是薄沥青面层的时候，半刚性基层中的水分会因为容易被蒸发

5、而收缩，从而产生收缩应力。反之，当未开裂的半刚性基层的用材质量高并且表层覆盖着厚沥青表层的时候，水分的散失比较慢，材料的抗变形能力高，从而导致裂缝的几率就低。在常用的半刚性基层的用材中，石灰石的干缩系数最高，而水泥稳定砂砾的干缩系数最低。在一般的高级公路的基层建筑中应该首先采用干缩系数最低的水泥稳定砂砾，这种材料是最优的半刚性基层铺筑材料，考虑到许多的公路会经过气候条件比较恶劣的地方，特别是冰冻或者寒冷的地方半刚性基层会在表层的前面开裂，基层的开裂也会使得表层开裂，形成一种反射开裂的现象，在基层开裂之后引起的的沥青表层形成对应裂缝的现象。半刚性基层应该充分的养护，并且及时的铺筑沥青表层，否则经

6、过长时间的暴晒，加快水分的散失，会产生反射裂缝或者对应裂缝。 用材的质量、半刚性基层是否开裂都是影响裂缝类型的重要条件。在同样的条件下，用材的质量好的半刚性基层的开裂几率大大低于用材差的半刚性基层；在未开裂的半刚性基层铺盖的沥青表层开裂的几率远远低于在已开裂的半刚性基层铺盖的沥青表层。在相关的数据分析中，可以得出，已开裂的半刚性基层上在铺盖沥青面层引起的裂缝是从表层不断的渗透下来的，这种情况和薄沥青表层引起的反射裂缝的情况不一样。 4.影响半刚性基层沥青路面裂缝频数的主要因素 4.1 沥青的质量 在半刚性基层的铺筑过程中会在其表层覆盖一层沥青作为表层，而表层的沥青的质量是影响半刚性基层是否发生

7、裂缝的重要因素，沥青表层在一定的情况下会产生温度裂缝，而反射或者对应裂缝也会随着沥青质量发生一定的变化。 4.2 基层材料的类型 半刚性基层的用材对是否发生裂缝有着重要的影响，而在一般的基层用料中材料的干缩性和温缩性也会不一样，而按照用材的干缩系数来确定采用哪种材料，干缩系数由大到小分布：石灰土、灰土砂砾、二灰、二灰砂砾、水泥石灰土稳定碎石、水泥稳定级配碎石、水泥稳定砂砾等。其实，在半刚性基层的铺筑中要想控制裂缝的发生几率，干缩性最小的水泥稳定砂砾是最好的选择。 4.3 基层材料的含水量 在文章的开头分析了基层水分的散失与裂缝的产生有很大的关系，因此，基层材料的含水量也是影响裂路面裂缝的重要因

8、素。基层用料的含水量会影响材料的干缩系数，从而影响到其他因素。干缩系数随着用材水分的蒸发而不断增大，最终反映到基层或者沥青面层，以裂缝的形式表现出来。 4.4 基层的曝晒时间 在公路的施工工过程中对路基的施工是一个重要的施工阶段，同时路基质量的好坏直接影响着裂缝发生的频数，当半刚性基层施工完后应该及时的进行养护，缩短路基的的曝露时间，尽量的减低干缩系数，减少干缩裂缝的发生。 5.预防半刚性基层沥青路面产生裂缝的措施 5.1 对于沥青质量的要求：在高级公路的建筑过程中应该采用复合 A级要求的高质量沥青作为面层的铺盖材料。要是公路所在的地区的气候条件恶劣，也可以改用抗裂性能贴别抢的沥青材料，降低裂

9、缝发生的频率。 5.2 对于路基用料的要求：路基的用料要求质量高，并且干缩系数低。而干缩系数最合适的水泥稳定砂砾、水泥稳定级配碎石等是路基用料的最好选择。 5.3 对于基层用料的含水量的要求：半刚性基层材料的含水量应该保持始终，不应该为了片面的降低干缩系数而加大含水量，同时也要防止含水量过低。因此，在对半刚性基层进行碾压的时候应该使得含水量高于最佳含水量从而使得被碾压后的路基的含水量保持在最佳的含水量的状态。 5.4 对于防止基层暴晒的要求：在基层施工完成以后应该加强养护工作，养护工作是随着下一阶段的工作完成的，也是为了弥补阶段间的空隙防止基层材料因为过长时间的暴晒导致的水分过分蒸发。 5.5

10、 对于在面层和基层之间的契合的要求：在路基和面层之间，应该合理的铺设应力吸收膜（水土织物或者沥青橡胶之类） ，以便降低应力的影响。 结束语 综合以上对半刚性基层沥青路面的相关研究，认识到半刚性基层路面的影响因素有很多，不仅与当地的气候有关，还和公路的铺筑材料的质量有关，只有采用合理的基层结构、严格控制原材料的质量并且提高施工质量才能在一定程度上降低出现裂缝的频率，提高公路的使用寿命，从而从根本上提高半刚性基层沥青路面对公路裂缝的预防作用。 参考文献 1.李善祥，半刚性基层沥青路面的裂缝形成机理与预防；施工技术，1998.11 2.胡金桃、赵 杰，浅谈半刚性基层沥青路面的裂缝形成原因与预防；西部探矿工程，2006.12 作者简介： 管大鹏（1981-）男，山东聊城人，助理工程师，大学学历，毕业于山东交通学院工程机械专业，研究方向为工程机械控制技术及公路施工技术。