浅析半刚性基层沥青路面病害处置及补强设计

浅析半刚性基层沥青路面病害处置及补强设计

胡蝶

（中国市政工程西北设计研究院有限公司  甘肃兰州 730000）

摘要：随着国家经济飞速发展，城市道路及公路网建设规模不断扩大，沥青路面的应用也越来越多。半刚性基层以板体性好、强度高、造价低、施工方便等优点在我国路网建设中得到了推广，但半刚性沥青路面又有诸多问题如反射裂缝、水损害等，成为困扰我国道路建设的主要难题，本文对半刚性基层沥青路面常见病害产生的原因进行分析，结合各类病害产生的机理提出补强措施。

关键词：沥青路面；半刚性基层；反射裂缝；水损坏；补强

1 半刚性基层优缺点

目前我国在已建或已建成的高速公路中90%以上为半刚性基层沥青路面，半刚性基层刚度大，具有较高承载力，后期强度高且随龄期仍能不断增长，于此同时其经济性及施工便捷性也让半刚性基层材料在众多材料中脱颖而出。

虽然半刚性基层应用前景巨大，但经过多年使用也不断暴露了其自身缺陷。半刚性基层材料对水和温度比较敏感，易产生收缩性开裂，从而反射至路面面层，引起裂缝；半刚性基层材料抗冲刷能力不强，易产生唧泥、翻浆等病害；同时存在在重交通下强度衰减快以及后期养护困难等缺点。

2 半刚性基层沥青路面常见病害及成因分析

首先是由于材料自身配合比或施工不当等问题引发的病害。半刚性基层强大较大，刚度模量较大，胀缩系数也很大，当在前期养生不好的情况下，往往会出现温缩裂缝，进而导致沥青路面的反射裂缝；材料集料集中、表面混合料水分蒸发，导致难以压实，表面松散；施工养生条件控制不当，养生期间出现干湿交替的现象，半刚性基层表面会出现一个强度薄弱层。

其次下卧路基沉陷引起的基层病害。由于天然或人工路基出现沉陷导致基层的沉降或开裂，进而影响路面的服役时间。

最后是由于沥青面层破坏而导致的基层病害。半刚性基层抗冲刷能力较弱，沥青面层病害的出现会导致地表水进入基层，而半刚性基层自身紧密，水分无法迅速排走，一方面导致基层与面层间的联结力大大降低，另一方面，在车行荷载的反复作用下，层间水会形成剧烈的动水压力，导致基层集料松散并不断流失，从而造成破坏。

3 基层病害处置与补强设计

半刚性基层的反射裂缝是该类沥青路面的主要病害，一般以横向裂缝形式出现，5~20m间距规则分布。该类病害的处置办法主要还是采用改性沥青对沥青层表面做封缝处理。裂缝宽度在5mm以内时，采用（改性）沥青或乳化沥青灌缝、撒料法封堵裂缝或采用裂缝贴等材料进行贴缝等工程处治措施；对于裂缝宽度在5mm以上时，一般采用砂粒式或细粒式热拌沥青混合料填充并捣实，采用乳化沥青混合料进行填封；对于密度大，开裂较宽的部分裂缝，一般要用切缝机切割裂缝直到基层顶部，然后再换填各层沥青混合料并压实。

裂缝较密集，路面开裂情况较为严重，但路基沉降相对稳定，基层未有大面积破坏的情况，一般采用加铺罩面同时结合土工格栅的方法进行处置。此方法优点是可以在短时间内恢复交通，充分利用基层的使用寿命，经济效益相对较高；但此方法治标不治本，随着时间推移，裂缝迟早会反射至路面面层，使之再次失去性能。

对于半刚性基层结构性病害的处置方法通常是注浆法、使用素混凝土加固或重修。

注浆法是将发生病害的下沉道路部位进行钻孔，而后利用液压、气压或者化学法使得 浆液通过注浆管穿过薄弱层直到基层中，完成后将水泥浆液渗入孔洞并将孔内积 水和空气挤压走，形成填充、压密和扩张的作用，最终凝结为整体。采用注浆加固法加固半刚性基层或底基层，具有施工简单方便、造价较低、社会效益好等诸多优点。但是目前来说采用注浆加固法加固半刚性（底）基层还处于研究和探索阶段。

素混凝土加固是指对基层强度不足的位置进行翻挖新建，浇筑素混凝土板，该方法优点可以节省基层材料养护时间，在短时间内恢复交通，但加铺的水泥混凝土板与原路面结构的结合处容易出现错台。

破损较严重的道路可以考虑将病害部位破除并重新修筑路基和面层，整体 解决道路的病害。

4 结语

随着我国交通运输事业的不断发展，半刚性基层沥青路面的应用越来越广泛，但由于自身材料、施工工艺、外界环境及车辆荷载作用的原因而产生的大量病害也严重危害着行车舒适性及安全性，为此必须重视路面裂缝问题，控制施工质量，加强日常养护工作，科学合理的选择处置措施，提升工程质量。

参考文献：

【1】艾贤臣，兰超.半刚性基层沥青路面结构性病害维修方案探讨，公路交通技术，2008

【2】陈静.压力注浆法在沥青路面裂缝处置中的应用研究，技术与市场，2020

【3】刘勇.素混凝土基层在道路大修工程中的应用研究，城市道桥与防洪，2015