半刚性基层沥青路面连续施工抗裂技术

曹云飞 阎超

摘 要：半刚性基层沥青路面是现阶段我国公路最为主要的形式之一，综合性能非常突出，能够有效提升公路路面的质量，实现良好的施工效果。基于此，本文全面分析了半刚性基层沥青路面连续施工抗裂技术的相关内容，希望能够为同类工程提供参考。

关键词：半刚性基层沥青路面;连续施工;抗裂技术

由于沥青路面具有非常好的综合性能（包括行车的舒適性、降噪以及减震等），使其得到了非常广泛的应用，尤其是在等级相对较高的公路大多数都使用了沥青路面结构，路面基层主要采用的为半刚性基层。因为我国公路相对较为特殊，此种路面结构已经成为目前我国路面结构最主要的类型之一。但是受到各方面因素（包括技术能力、经济水平等）的影响，很多建成的沥青路面都出现了一定程度的损害，虽然相关科技人员对路面病害进行了研究且取得了较好效果，但是道路材料发生了较大变异，很难有效控制。这就需要针对半刚性基层沥青路面裂缝问题进行研究分析，通过连续性抗裂技术来提升沥青路面的使用性能，进一步推动交通行业的快速发展。

1 连续施工优势

传统沥青路面施工是将沥青路面基层与面层分两次进行，由于水稳碎石基层与沥青混合料材料特性差异，将导致层间粘结强度不足，并且我国针对半刚性基层沥青路面规范并未有明确规定，其施工方法不规范导致基层与面层容易出现剥离情况。该方法进行施工易导致层间滑移、剥离等病害。

连续是施工工艺是一种新型沥青路面摊铺工艺，其有效改善传统沥青路面因分层摊铺与碾压导致病害，其原理是将两层材料一次性进行摊铺并同时碾压成型，能形成结构稳定的整体路面结构，但由于半刚性基层为水泥稳定碎石材料，因此需在材料中添加抗裂剂与缓凝剂，从而减免基层养生期，使得基层与沥青面层整体性较优。

半刚性基层沥青路面连续施工主要优势在于：1）有效减少沥青路面裂缝产生，因为沥青材料内掺入抗裂剂与缓凝剂后能补偿水稳碎石受到干缩开裂与温缩开裂影响，提高材料抗裂能力;2）层间结合良好，连续施工能有效提高沥青路面与水泥稳定碎石基层层间的结合力，改善整体板体性;3）有效缩短施工时间，连续施工将基层与面层同时摊铺与碾压，且取消基层养护期，能缩短工期，节约施工成本。半刚性基层沥青路面连续施工工艺主要质量控制点在于，缓凝剂与抗裂剂制备与压实施工技术施行，下文主要从材料入手介绍半刚性路面连续施工工艺流程。

2 半刚性基层沥青路面工艺方面存在的问题

半刚性基层产生裂缝主要是因为温度以及干燥收缩所造成的，外部环境温度所产生的较大变化非常容易造成基层附加应力的产生，如果其超出了极限拉应力就容易造成路面产生裂缝。虽然我国相关研究人员对于半刚性基层抗裂方面进行了一定的研究，同时也取得了相应效果，但是对于实际工程来说所获得的效果并不非常明显，某些在实验室所获得的抗裂成果在工程实体中并没有取得较好的抗裂效果。

在采取传统施工工艺进行沥青路面施工过程中，完成了半刚性基层铺筑之后要进行一定时间的保湿（一般为7d左右），将透层油浇透之后再实施沥青层的铺筑。此种施工工艺存在着如下几方面问题。1）在进行洒水养护时基层含水量具有较为频繁的变化，非常容易造成较为细小的干缩裂缝。2）道路基层因为养护的不确定性和洒透层油不均匀等方面的因素容易引发基层和面层之间发生粘结。3）养护间隔时间较长，非常容易受到天气等自然因素（例如大风、降雨、降雪等）的影响，容易影响到工程质量。另外，基层长时间暴露在外，对于昼夜温差较大的地区非常容易引发基层的收缩裂缝。4）在实施基层养护过程中容易造成半刚性基层表面的污染，容易使得基层和面层之间发生粘结。5）施工周期较长，在进行道路抢修以及改造过程中容易影响到正常交通，具有较大的管理难度。

3 半刚性基层沥青路面连续施工抗裂技术分析

1）案例基本情况。某公路全长为20.5km，宽度满足双向八车道行使，此沥青路面结构为4cmAC-13上面层、6cmAC-20中面层、8cmAC-25下面层。对于此公路采取连续施工方式，确保基层面层的一体化，采取其中3km路段作为试验段进行连续性施工。

2）拌和施工。（1）控制水量：在高温环境下作业，早晨、夜晚和中午的含水量有较大的区别，施工人员必须引起注意并对温度的变化进行及时调整。（2）控制水泥含量：在施工中要对水泥含量按照实验配比进行控制，在施工中每日都是用EDTA滴定法对水泥含量进行测定，并进行合理的调整，确保满足施工要求。（3）在拌和站现场建立起检测组，一旦发现水泥含量发生变化，需要立即通报给拌和控制室，对水泥与水用量进行调整。（4）对混合料拌和均匀。

3）基层摊铺施工。连续施工的重要内容之一就是有效控制基层和面层的施工时间，需要控制水泥初凝时间，同时也要留设相应时间实施沥青混合料面层的摊铺碾压。另外，需要将水稳碎石材料摊铺时间控制在3h左右，同时要确保摊铺作业的缓慢性、均匀性以及连续性，一般可以将摊铺速度控制在2m/min左右。

4）基层碾压施工。在进行水泥混凝土碾压时可以通过相应吨位的钢轮压路机实施压实作业，具体施工流程为：可以通过1遍静压作为初压，采取4遍振压作为复压，通过1遍静压作为终压。需要注意的是，在进行碾压过程中一定要遵照“高频低幅、紧跟慢压”的基本原则进行。

5）面层摊铺施工。可以通过能够调整的摊铺机实施沥青混合料的摊铺，在混合料进行摊铺时需要在水泥混合料基层没有硬化之前来进行，摊铺过程中需要确保速度的均匀性，一般要将速度控制在2.5m/min左右。

6）面层碾压施工。可以采用双驱双振刚轮压路机对于沥青混合料面层实施碾压，具体为：可以通过1遍静压作为初压，速度保持在1.5～2km/h;采取3遍振压作为复压，速度保持在2.5～3km/h;通过1遍静压作为终压，速度保持在5km/h以下。

4 施工路段检测

施工结束后在第3天，第5天，第7天分别钻芯取样检测基层含水量、压实度、平整度、构造深度等性能指标，判断是否满足相关规范要求。1）基层含水量检测：连续施工各个桩号基层含水量变化并不十分明显，均在最佳含水量上下，浮动范围不超过1%，检测发现第7天含水量达到最佳，有良好养护环境。而传统施工路段在基层摊铺后进行7d的洒水养护，出现基层材料湿度的变化，路表水分蒸发迅速，在较大收缩应力下路面容易出现收缩裂缝。通过连续施工，在基层摊铺后立即摊铺沥青面层，有效地隔开了基层与外部环境，这大大减少了外界环境变化造成的基层水分变化，减少基层干缩裂缝发生。2）压实度检测：经检测，基层碾压压实度达到94%～96%再进行面层摊铺碾压，使得基层压实度达到98%以上，达到规范要求，这表明基层连续施工具有可行性。3）基层与面层粘结强度：层间抗剪强度达到0.81MPa，比常规施工层间抗剪强度增加39.7%，表明连续施工可明显提高层间抗剪强度，避免裂缝产生。4）拉拔试验强度达到0.06MPa。连续施工技术属于新兴施工方法，相较于传统施工方法可显著提高道路的结构质量，防止裂缝的产生，缩短工期，减少施工成本，可获得显著的经济效益。

5 结语

半刚性基层沥青路面连续施工抗裂技术的应用，需要结合实际情况，对施工现场状况进行详细分析，找到理论与实践之间的契合点，保证技术的合理应用。在具体实施的过程中，必须找出施工要点，连接前后环节，有效控制和减少裂缝，使施工质量得到最大程度的保障，保障车辆的正常通行，促进交通事业的进步和发展。

参考文献

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