中国市政工程西南设计研究总院有限公司 四川成都 610000
摘要:现代经济发展迅速，现代化城市建设逐渐加快，市政公路作为国家基础建设建设，其重要性日益增长。作为市政工程建设的重要组成部分，市政公路的施工对整个城市化建设有很大影响，其施工质量的好坏直接影响到广大人民群众的生活。本文就市政工程中公路半刚性基层预裂缝技术进行阐述，并对公路裂缝问题提出合理建议和解决措施，从而确保市政公路的质量。
关键词:市政公路；半刚性基层裂缝；问题和技术应用
0引言
随着我国整体基础建设实力的上升，我国的公路建设水平也在不断上升，但是对公路的质量要求也越来越严格，其中的质量问题不可避免的出现，如由各种因素导致的路面裂缝问题，缩短了公路的使用周期和使用效率，对公路效益造成极大的影响， 半刚性路面基层预裂缝处理技术作为处理公路裂缝的常用施工技术，目前被广泛应用，下文就半刚性裂缝的成因及处理进行分析探讨。
1半刚性基层路面裂缝的类型
在我国，为了适应公路的高强度负荷，很多市政公路采用的是半刚性基层路面的铺设。半刚性路面是指用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎(砾)石及含有水硬性结合料的工业废渣修筑的基层，在前期具有柔性路面的力学性质，后期的强度和刚度均有较大幅度的增长，但是最终的强度和刚度仍远小于水泥混凝土，可能会出现开裂现象。
1.1荷载型裂缝
路面的荷载型裂缝，是指路面在行车荷载周期的反复作用下，半刚性路面底层产生的拉应力大于半刚性材料的极限抗拉强度，在底部引起的裂缝问题后逐渐向路面延伸。这种裂缝是较为常见的裂缝类型，对路面的破坏力较大，往往使得整个路面都会断裂的现象。
1.2干缩裂缝
干缩裂缝是指铺设公路所使用的材料，如水泥、混凝土在使用时，随着内部水分的减少使得路面内部体积发生变化，当内外水分蒸发不均，产生拉应力时就容易产生裂缝。这种裂缝为表面性，宽度较细，其走向纵横交错，没有规律。较薄的梁、板类构件（或桁架杆件），多沿短向分布；整体性结构多发生在结构变截面处；平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘，大体积混凝土在平面部位较为多见，但侧面也常出现，并随湿度和温度变化而逐渐发展。
1.3温缩裂缝
温缩裂缝主要是由于路面基层表面和底面的温度存在差异，从而产生内在收缩应力所导致的，当收缩应力大于其抗拉强度时就会产生路面裂缝。温缩裂缝主要出现在昼夜温差大的地区，这种周期性的温度变化就会使得基层出现疲劳开裂。
1.4反射裂缝
路面反射裂缝是指半刚性路面基层在温度和湿度的影响下产生开裂，沿着基层向上延伸直到反射到路面上而形成的裂缝，这就会对路面结构的整体性和延续性产生影响。
2公路半刚性基层裂缝处理技术
2.1限制水泥用量
水泥稳定基层材料是市政公路铺设常用的材料之一，其强度和刚性会影响基层路面的拉应力大小，从而对路面的施工质量产生影响。通常情况下，水泥稳定基层材料强度越高、刚性越大，其出现收缩裂缝时产生的缝隙间隔越大，即裂缝的宽度越大。再收缩裂缝的影响下还可能进一步出现反射裂缝。这些使得，在铺设路面时要对水泥的用量进行合理的控制，通常水泥占的比例不能超过6%，否则就容易产生收缩应力，对混凝土的材料种类和配比也要进行控制，尽量采用收缩性小的材料，如使用粉煤灰代替，从而抑制材料体积的部分收缩。
2.2对半刚性基层混合料进行合理的设计
半刚性路面的基层材料主要分为水泥稳定类和石灰稳定类，一般有水泥稳定土（砂砾、碎石），石灰稳定土（砂砾、碎石）和石灰工业废渣稳定土（砂砾、碎石）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常水泥稳定类基层的强度随着水泥剂量的增加而增大，但是会有收缩裂缝和温缩裂缝产生的问题，尤其是当基层的厚度或者面积较大时，为了平衡内部的应力，会产生纵向收缩，从而产生横向开裂，这就使得水泥的用量问题极其关键，其配比对路面摊铺后期的压实和收缩都会产生影响，当水泥的用量超过总体的6%时，混合料的收缩系数会随着水泥遇水的收缩性大大上升，当小于总体的4%时，其强度不能达到规定的要求，很容易形成反射裂缝，对路面后期使用会产生不利影响，降低市政路面建设的整体效益。根据基层材料结构状态可以分为悬浮密实型、骨架密实型、骨架空隙型以及均匀密实型四种。我国使用半刚性基层的原因是半刚性基层具有一定的板体性、刚度、扩散应力强，具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的要求，使得路面基层受力性能良好，并且保证了基层的稳定性。半刚性基层强度主要由结合料的粘接力和矿料之间的摩擦阻力两部分所组成，这两部分达到最大时，才能具有最佳的强度和稳定性。骨架空隙型的抗收缩性能最好，其空间骨架需要填充较多的细集料，在增大强度的同时也使得整个结构具有了较大的内摩阻力和粘结力，所以，在施工中通常以骨架空隙型为优先考虑对象。
2.3沥青面层质量要求
基层路面的铺设对于沥青质量的要求较高，在市政公路的建筑过程中，结合公路的综合效益来考虑，要采用复合A级要求的高质量沥青来作为面朝的铺盖材料，另一方面，还要随着地域的不同改变沥青材料的类型，如气候条件恶劣的地区要使用抗裂性能较强的沥青材料，从而减少裂缝产生的概率或延缓裂缝产生的周期。市政公路作为利民工程，必要的投资不可避免，所以能在原来的基础上适当加厚沥青的面层，使得路面的强度更大，使得路面结构的弯曲刚度得以增加，其弯曲应力和剪切应力得以减小，另一方面，也能增加裂缝从底面到顶面经理的时间，延长公路的使用周期。
2.4控制路基用料
市政公路半刚性基层施工中路基的施工是一个重要的施工阶段，直接关系路面产生裂缝的频率，这就使得对所需要的路基用料质量要求较高，需要材料的干缩系数较低，在施工中，材料的含水量要始终保持，材料的干缩系数会随着水分的蒸发而逐渐减小，但是既不能为了降低材料的干缩系数去增大含水量，也不能让材料的含水量太低影响材料的使用。
2.5增加路面的应力吸收层
在市政公路中，为了改善公路基层和沥青面层之间的结合状况，要在其中增加应力吸收层。路面应力吸收层的组成材料主要是由橡胶沥青混合料组成的高弹性低劲度夹层，通常厚度为10-50mm，是为了减缓由于各种因素引起的应力不均问题，有利于防止路面裂缝的产生。
2.6增强路面的养护工作
在路面建筑好后，对路面的养护工作极其重要，又称为“养生”，养生时间通常不小于一周，从道路碾压完成后开始养生。期间要封闭该段道路交通，还要注意减少基层材料的暴晒，防止材料水分的蒸发，尽量降低干缩系数，在养生后要立即铺设沥青面层来作为封层。然而，目前我们在高速公路养护管理方面还存在许多问题，如养护管理政策不健全，养护管理体制不顺畅，"重建轻养"思想严重，缺少定额和规范，养护资金投入不够，这些问题都需要进行调整和改正。
2.7保证使用设备的实用性
在公路施工中，由于气候条件的影响，通常施工周期都较长，为了确保施工的顺利和稳定，在进行施工前先要进行设备的调试，使其处于最佳使用状态，如拌合、摊铺、碾压的设备。否则很容易因设备问题造成工程顺序衔接不上，造成人力物力的浪费，也会影响工程的质量。
3结束语
综上所述，通过对半刚性基层路面裂缝的分析来看，其影响因素有很多，铺设材料、技术条件、气候条件等都对其有很大的影响，唯有采取相应的防治措施才能够有效的保证路面的综合效益。
参考文献:
[1］JTJ034-2000 公路路面施工技术规范[S]．
[2]周静，余江.沥青混凝土路面典型裂缝成因分析及其防治[J].四川建材.2016(03):122-123．
[3]梅炜，段金芳.浅谈公路工程半刚性路面基层施工技术[J].华章,2016(15):330.
[4]于井和.半刚性基层施工工艺及常见问题处理方法研究[J].交通世界，2017（02）.
论文作者:江鹏锐,陶然
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签：裂缝论文; 路面论文; 基层论文; 刚性论文; 公路论文; 材料论文; 应力论文; 《防护工程》2019年第4期论文;