加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术分析

胡敬伟

摘 要：加宽路基沥青路面反射裂缝的产生，将加快路面使用性能老化速度，影响行车安全。但因路表水下浸，将对路基强度、稳定性造成严重影响。为此，必须根据加宽路基结构实际情况采取科学有效的措施减少或延缓路面反射裂缝的产生及发展，由加宽路基填土控制及沥青路面相关辅助材料等方面出发，科学、合理地应用多种措施处理裂缝问题，以此达到良好防治效果。为此，本文针对公路加宽扩建工程实际情况，选取科学的施工方案，进一步规范施工工艺。

关键词：加宽路基；沥青路面；反射裂缝；防治技术

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0135-02

1 沥青路面裂缝产生原因及机理

沥青路面裂缝是公路施工最常见的病害，且分布区域、程度各不相同。荷载型与非荷载型裂缝是裂缝的主要类型。荷载型裂缝主要是在交通荷载作用下出现的疲劳裂缝，也可称为剪切型裂缝。而非荷载型裂缝则属于温度型裂缝，也被叫做张开型裂缝。除此之外，在荷载作用下局部基层、路基裂缝向面层反射，则被叫做反射裂缝。裂缝产生的原因可归结为以下几种：

（1）荷载型疲劳裂缝。相比设计极限，路面承受的交通量大于此值时，将出现路面开裂现象。早期主要表现于路面表层，裂缝较小，随着时间的不断延长裂缝也会随之扩大，逐步呈现为龟裂、网裂状态。同时，因疲劳作用，路面基层也将出现块裂现象，最终向面层反射。（2）温度收缩变形。温度作用下，路面结构极易出现收缩现象，摩擦约束力存在于路面所有结构层，进而产生拉伸应力。当拉伸应力在结构抗拉强度以上时，极易出现路面收缩开裂现象。同时，也会有温缩裂缝产生于路面基层，并向面层反射。（3）路基土变形。因路基稳定性较差或局部承载力不足，都会引发变形，进而在路面呈现。特别是新旧路基加宽时，纵向裂缝极易产生于新旧路基结合位置。

2 工程概况

某扩建公路工程，总长度为78.58km，其中包含新建工程与旧路加宽工程，68.6%为旧路利用率。路基沉降控制为新旧路基处理的主要措施，为避免路基变形较大，需根据施工现场实际情况，选取开挖臺阶、强夯等措施进行施工，以此避免产生裂缝。

3 试验路段路基土实验分析

3.1 试验段路基土压缩试验

在压实标准不同情况下，为准确了解路基填土的变形特性，保证压实标准合理、科学，应选用单向压缩性能试验进行路基填料分析。

据试验表明，荷载超过800kpa时，90%、93%及95%压实度的土体具有类似的压缩系数，由此可见，在压实度不同的情况下，加宽路基土体可基本归类于稳定状态，与相对应力规定相符。如荷载在500～800kpa之间，此时压缩系数变化最小的压实度为97%，其次为95%。如荷载在300kpa左右时，所有压实度具有相对稳定的压缩系数，则表明其压缩变形正逐步降低，并处于稳定状态。为此，可认为当500～800kpa为荷载范围时，满足应力要求的最佳压实度土体为95%～97%之间。

3.2 试验段路基土弹性模量随压实度变化规律试验

试验段路基土弹性模量随压实度变化规律可选取室内试验法进行分析，通过图1分析可见，在试验段内，不断提升加宽路基填土压实度，填土弹性模量也会越来越高，由此可见，填土路基强度在逐步增加。弹性模量增速最快阶段为路基填土90%～97%压实度范围内，当路基填土压实度在97%以上，则弹性模量增加速度减缓。

4 加宽路基沥青路面反射裂缝防治技术措施

4.1 加宽路基施工技术要点

为提高新旧路基结合部的质量，避免路基加宽施工中原有路基侧向变形较大，需分阶段清理干净加宽段原路基边坡松散的表层部分，随后开挖旧路基边坡台阶。

（1）旧路基填方高度在2m以内时，需彻底挖除原路基边坡。如路基具有较高填方高度，需先削坡处理旧路基边坡，厚度为30cm，随后开挖台阶，根据施工现场实际情况，需在0.8～1m之间控制台阶高度，1～1.5m之间控制台阶宽度。（2）台阶开挖应做到挖直挖齐，需选取机械+人工法整平施工，保证不存在漏压现象。（3）台阶开挖前，需清理干净加宽原路坡面杂物。开挖后，需及时进行土方施工，严禁施工现场任意堆放不合格残土。台阶开挖需向内倾斜3%以上，并做好临时排水工作。

4.2 加铺土工格栅

为有效结合新旧路基，降低加宽路段路基不均匀沉降，需将土工格栅加铺到新旧路基结合部位。如地基具有较低强度，需将双向拉伸土工格栅加铺到新加宽部位原地面，如地基具有较高强度，则无需加铺土工格栅加筋。相比旧路基开挖形成的台阶顶面，新填路基顶面标高应具有一致性，并保证土工格栅铺满。土工格栅之间需连接稳固，连接部位重叠长度需控制在100cm以上。土工格栅加铺后，需选取质量合格的填料及时填筑。一般可选取轻型推土机进行土工格栅首层填土摊铺施工，严禁在作业面车辆转弯、调头。

4.3 新旧路基结合部强夯施工

大型机械无法碾压到位的地方，需进行强夯处理，尤其是新旧路基结合部位。本工程选取点夯法进行强夯施工，以新旧路基结合部作为强夯范围，顺着结合部纵向分布，应具有均匀性。同时与工程具体情况相结合，进行夯击能、落距的确定。在完成各级台阶填筑作业后，即可进行强夯作业。要求强夯施工前，必须对锤质量、落距进行详细检测，保证夯击能与设计规定相符。同时及时复核夯点放线，根据夯锤大小，选取白灰在夯点范围划线，为保证夯锤与夯点位置准确提供有利条件，如出现偏差，需及时进行调整，避免产生夯锤歪斜问题，同时需将坑底及时填平。根据设计要求，对所有夯点夯击次数进行查看，施工时需详细了解所有参数及施工情况，并做好记录工作。如积水存于夯坑内部，需做好排水工作，待其质量符合设计要求，即可回填、夯实施工。如回填表土具有较大含水量，待其干燥后，再进行夯击施工，防止出现橡皮土，对加固效果造成严重影响。

5 试验段观测分析

针对施工路段进行了两次路况调查，主要调查路况病害、典型断面强度等内容，并依据病害发生现状进行分析。目前，以横缝为路面主要病害类型，间距50到60m。其主要原因为冬季气温较低，仅K303周围路段，纵缝长度就达到了50m，其他路段无裂缝，则表明总体路线新旧路基结合部具有较为稳定的路基情况，且防反射裂缝技术效果良好。按照土质分布等因素，选取6个横断面，通过3m直尺法进行平整度高差测试。其结合部高差如表1所示。整体来讲，路面产生的高差相对较小，局部高差为0，最大为2mm，大多数集中于1～1.4mm之间。仅在与原路一侧相近部位出现了小的高差，由此可间接地表明产生了小沉降。

以上6个横断面以间隔50cm为准，选择测试点，共16个。并测量各点竖向相对强度，以此对路面结构在新旧路基结合部是否会出现差异进行判断，并准确测定其横断面的平整度。根据第二次强度测量结果显示，各个横断面点位具有较大强度变化，在整个断面内K286+200位置具有较为稳定的强度。总体来讲，相比原路一侧路面强度，新路一侧较高，则表明新路路面结构具有良好强度。

6 结语

综上所述，在社会经济高速发展的今天，我国公路建设规模越来越大，但在其快速发展的今天，病害问题也逐步显现出来。为满足交通量日益增长的需求，必须进行道路加宽改造。反射裂缝作为加宽路基沥青路面常见病害，如何防治显得尤为重要。为此，必须在掌握裂缝产生机理的前提下，结合具体案例，采取行之有效的防治措施，有效避免反射裂缝产生，提高工程质量。