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摘 要：半刚性基层作为道路路面结构的主要承重层，在高速公路及高等级路面中普遍应用。而半刚性基层的裂缝成为道路路面早期破坏的主要原因，严重影响着道路使用的舒适性、耐久性等。本文结合某省道建设为工程实例，详细的分析了半刚性基层裂缝的形成原因，并依据施工经验以及裂缝的成因特点对半刚性基层裂缝的预防提出了相应的对策和质量控制措施，以最大限度地减少路面裂缝的产生，其治理方法可为类似工程建设提供借鉴参考。
关键词：半刚性基层；裂缝；成因；防治措施
中图分类号：U416.223 文献标识码：
0 前言
半刚性基层在我国高速公路路面结构中有着广泛的应用， 其优点在于具有较高的强度、能够提供较高的承载力， 有利于荷载的分布， 较大程度地降低路基土的垂直压应力和其上沥青层层底的弯曲应力，能够充分利用当地材料， 具有较好的经济性， 且施工工艺容易控制等优点，在高速公路的路面结构中占据极大比例。但是半刚性材料的收缩特性很容易出现各类裂缝， 甚至会反射到面层。因此， 深入研究半刚性基层裂缝产生的原因并采取有效的防治措施， 将有益于延长路面的使用寿命， 使半刚性基层路面发挥其更好的使用性能。文中以某省道工程为实例，从施工的角度对半刚性基层裂缝的形成原因进行了分析， 并围绕尽量减少和延迟裂缝的发生提出一些施工中的处理方法。对于半刚性基层裂缝的防治具有重要的意义。
1 工程实例概况
1.1 工程中存在的问题
某省道某段施工中发现基层裂缝情况，经过现场勘察，发现裂缝类型主要有：
（1）横向裂缝：一般10-20m左右出现规则裂缝。
（2）纵向裂缝：比较少，一般出现在新旧路基交界处，摊铺机接茬处等。
（3）按照裂缝性质分类有：裂缝的主要类型有温缩裂缝、干缩裂缝。
1.2 基层裂缝产生的原因分析
（1）水泥的质量、在混合料中百分比的影响。
当水泥安定性差或出场存放时间不足时，极易产生结构裂纹。另外，水泥在混合料中的含量对基层裂缝的影响也很大，当混合料中水泥剂量超过一定比例后，半刚性基层的强度变大，柔性降低，当出现低温收缩时，基层产生裂缝的可能性增大。而当水泥剂量偏小时，强度又会变低，在荷载的作用下极易破坏结构整体性，而产生裂缝。
（2）施工控制不当
混合料含水量不均匀引起裂缝的重要原因之一，当含水量偏大时混合料大不容易压实，干缩裂缝出现的几率增高，混合料中含水量越大，半刚性基层蒸发散失的水分越多，形成的裂缝越大。而当混合料含水量偏小，碾压难以成型，会表面松散。
其次拌合站施工控制也是造成裂缝的重要因素。计量不准确，集料的级配就会得不到保证，特别是在细集料用量比较大的时，结构出现悬浮性，更容易出裂缝。拌合不均匀，每盘料差异太大，加之，拌合时间不足，易出现粗细集料集中、离析现象。裂缝的几率就会增多。
碾压控制不到位，压实不充分，压路机行驶速度过快，导致压实度不足，密实度不够，孔隙率大，抵抗干缩及温缩拉动的能力也会大大降低，致使基层易产生裂缝。另外，碾压机械组合不合理，碾压能力差时混合料长时间暴露在空气中水分散失多，为保证压实度而进行不当洒水，碾压后残留的水分过多，都会产生裂缝。
施工后养生不及时，不到位，容易产生基层裂纹。工序衔接不合理导致的，对基层的保护不到位，例如，基层施工后未及时铺筑面层，长期暴露在空气中就会引起温缩裂缝。
2 半刚性基层裂纹的防治措施
2.1 材料的选用
该省道改建工程采用山东百年青建材有限公司生产的中联牌道路用p.c32.5级缓凝水泥。该水泥收缩性较小，终凝时间6h以上，安定性指标要满足要求。实验初凝时间为3.5h，终凝时间为6.25h。
2.2 混合料设计
该省道二合同段（41K+400-72K+600），通过试验室的多种混合料配比设计实验，确定底基层配合比为：碎石（20～30mm）：碎石（10～20mm）：碎石（5～10mm）：石屑：河沙=18：36：16：20：10。试件在标准条件下养生6天，浸水24小时，测其抗压强度，其结果汇总如表1：
2.3 设备的选用
精心选配拌合设备，严格控制拌合质量，确保计量准确及混合料均匀，含水量适宜拌合设备选型非常关键。本工程选用WDB-600型两台，能很好的满足规范技术要求及工作任务。
拌合料的含水量在实际操作中，要根据天气情况、集料的含水量、风速等情况综合考虑[2]。一般增加1-2%，以补偿混合料在运输、摊铺碾压中的水分蒸发。同时，在施工中含水量还应随着时间做适当的调整，每天早晚气温低时，降低含水量，中午要适当提高，且尽量避免在中午气温特别高的时候施工。另外，认真检测细集料含水量，避免含水量过大或者过小，从而有效的控制基层裂缝。
2.4适当掺水洗砂，减少石屑用量
根据公路路面基層施工技术规范要求，级配碎石基层细集料可以使用碎石场的石屑或用天然砂砾或粗砂代替，但天然砂的颗粒尺寸应符合要求。在本省道工程施工中，采用人工砂（细石粉）20%，掺10%天然砂砾。实践证明：只要严格控制天然砂含量，并控制在15%以内，对试件强度影响不大。
2.5严格控制混合料中的水泥用量
水泥剂量过低于4.0%，强度就不能满足要求，容易形成反射裂缝，对路面影响较大；而当混合料中水泥含量超过6.0%时，强度变高，水化热增大，柔性减低，裂纹产生的可能变大。因此，在实际操作，的水泥剂量宜控制范围为5.0%-6.0%。
2.6混合料的摊铺和碾压
（1）混合料的摊铺一般采用机械摊铺，摊铺机行走速度适宜，有震动功能的摊铺机必须打开震动。能够有效的防止水分的散失，减少碾压时间，提高碾压的效率。（2）控制碾压时间，在终凝前必须完成。压路机械组合要合理，本工程采用两台重型震动压路机，一台为26吨胶轮压路机，另一台为16吨双钢轮压路机组合碾压。基层应在6h以内摊铺碾压完成，并严格控制各道工序的时间，碾压要根据实验路段实验报告的结果控制，既要压实充分，以避免因压实的不足而导致干缩、温缩拉应力的能力加大，而产生裂缝；但也不能超压，终凝后在压实容易破坏结构层的强度。
2.7半刚性基层养护措施
现在常用的养生方法是洒水养生，在检验合格后， 开始洒水养生，在上层施工前，要始终保持基层表面湿润，基层铺筑完毕后也可以立即撒布透层油进行养生。半刚性基层在养生期间应进行交通封闭，避免社会车辆和施工车辆对基层表面的破坏，养生一周后即可进行下封层或喷洒透油层，随后铺筑沥青面层，不应使其在太阳下暴晒，否则容易产生裂缝。
3 结语
随着我国高等级公路的高速发展， 半刚性基层的裂缝及防治已经成为当前公路建设的一个重要问题，在实际工程中，施工过程是基层裂缝产生的一个决定性环节，只要从施工的每道工序都严格把关，对可能导致半刚性基层路面裂缝的因素及时采取相应对策， 就能最大限度地减少路面反射裂半刚性基层开裂。所以在施工过程中必须严格按要求进行各个工序的施工，有效地控制由于材料、施工技术、工艺、人为操作失误等因素所造成的基层开裂，把裂缝出现的数量控制到最低值，确保半刚性基层的使用功能及后续工程的施工质量。
参考文献
[1]JTJ0.34-2010公路路面基层施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2010.
[2]王国清.公路工程质量问题及防治措施[M].北京：人民交通出版社，2012.
关键词：半刚性基层；裂缝；成因；防治措施
中图分类号：U416.223 文献标识码：
0 前言
半刚性基层在我国高速公路路面结构中有着广泛的应用， 其优点在于具有较高的强度、能够提供较高的承载力， 有利于荷载的分布， 较大程度地降低路基土的垂直压应力和其上沥青层层底的弯曲应力，能够充分利用当地材料， 具有较好的经济性， 且施工工艺容易控制等优点，在高速公路的路面结构中占据极大比例。但是半刚性材料的收缩特性很容易出现各类裂缝， 甚至会反射到面层。因此， 深入研究半刚性基层裂缝产生的原因并采取有效的防治措施， 将有益于延长路面的使用寿命， 使半刚性基层路面发挥其更好的使用性能。文中以某省道工程为实例，从施工的角度对半刚性基层裂缝的形成原因进行了分析， 并围绕尽量减少和延迟裂缝的发生提出一些施工中的处理方法。对于半刚性基层裂缝的防治具有重要的意义。
1 工程实例概况
1.1 工程中存在的问题
某省道某段施工中发现基层裂缝情况，经过现场勘察，发现裂缝类型主要有：
（1）横向裂缝：一般10-20m左右出现规则裂缝。
（2）纵向裂缝：比较少，一般出现在新旧路基交界处，摊铺机接茬处等。
（3）按照裂缝性质分类有：裂缝的主要类型有温缩裂缝、干缩裂缝。
1.2 基层裂缝产生的原因分析
（1）水泥的质量、在混合料中百分比的影响。
当水泥安定性差或出场存放时间不足时，极易产生结构裂纹。另外，水泥在混合料中的含量对基层裂缝的影响也很大，当混合料中水泥剂量超过一定比例后，半刚性基层的强度变大，柔性降低，当出现低温收缩时，基层产生裂缝的可能性增大。而当水泥剂量偏小时，强度又会变低，在荷载的作用下极易破坏结构整体性，而产生裂缝。
（2）施工控制不当
混合料含水量不均匀引起裂缝的重要原因之一，当含水量偏大时混合料大不容易压实，干缩裂缝出现的几率增高，混合料中含水量越大，半刚性基层蒸发散失的水分越多，形成的裂缝越大。而当混合料含水量偏小，碾压难以成型，会表面松散。
其次拌合站施工控制也是造成裂缝的重要因素。计量不准确，集料的级配就会得不到保证，特别是在细集料用量比较大的时，结构出现悬浮性，更容易出裂缝。拌合不均匀，每盘料差异太大，加之，拌合时间不足，易出现粗细集料集中、离析现象。裂缝的几率就会增多。
碾压控制不到位，压实不充分，压路机行驶速度过快，导致压实度不足，密实度不够，孔隙率大，抵抗干缩及温缩拉动的能力也会大大降低，致使基层易产生裂缝。另外，碾压机械组合不合理，碾压能力差时混合料长时间暴露在空气中水分散失多，为保证压实度而进行不当洒水，碾压后残留的水分过多，都会产生裂缝。
施工后养生不及时，不到位，容易产生基层裂纹。工序衔接不合理导致的，对基层的保护不到位，例如，基层施工后未及时铺筑面层，长期暴露在空气中就会引起温缩裂缝。
2 半刚性基层裂纹的防治措施
2.1 材料的选用
该省道改建工程采用山东百年青建材有限公司生产的中联牌道路用p.c32.5级缓凝水泥。该水泥收缩性较小，终凝时间6h以上，安定性指标要满足要求。实验初凝时间为3.5h，终凝时间为6.25h。
2.2 混合料设计
该省道二合同段（41K+400-72K+600），通过试验室的多种混合料配比设计实验，确定底基层配合比为：碎石（20～30mm）：碎石（10～20mm）：碎石（5～10mm）：石屑：河沙=18：36：16：20：10。试件在标准条件下养生6天，浸水24小时，测其抗压强度，其结果汇总如表1：
2.3 设备的选用
精心选配拌合设备，严格控制拌合质量，确保计量准确及混合料均匀，含水量适宜拌合设备选型非常关键。本工程选用WDB-600型两台，能很好的满足规范技术要求及工作任务。
拌合料的含水量在实际操作中，要根据天气情况、集料的含水量、风速等情况综合考虑[2]。一般增加1-2%，以补偿混合料在运输、摊铺碾压中的水分蒸发。同时，在施工中含水量还应随着时间做适当的调整，每天早晚气温低时，降低含水量，中午要适当提高，且尽量避免在中午气温特别高的时候施工。另外，认真检测细集料含水量，避免含水量过大或者过小，从而有效的控制基层裂缝。
2.4适当掺水洗砂，减少石屑用量
根据公路路面基層施工技术规范要求，级配碎石基层细集料可以使用碎石场的石屑或用天然砂砾或粗砂代替，但天然砂的颗粒尺寸应符合要求。在本省道工程施工中，采用人工砂（细石粉）20%，掺10%天然砂砾。实践证明：只要严格控制天然砂含量，并控制在15%以内，对试件强度影响不大。
2.5严格控制混合料中的水泥用量
水泥剂量过低于4.0%，强度就不能满足要求，容易形成反射裂缝，对路面影响较大；而当混合料中水泥含量超过6.0%时，强度变高，水化热增大，柔性减低，裂纹产生的可能变大。因此，在实际操作，的水泥剂量宜控制范围为5.0%-6.0%。
2.6混合料的摊铺和碾压
（1）混合料的摊铺一般采用机械摊铺，摊铺机行走速度适宜，有震动功能的摊铺机必须打开震动。能够有效的防止水分的散失，减少碾压时间，提高碾压的效率。（2）控制碾压时间，在终凝前必须完成。压路机械组合要合理，本工程采用两台重型震动压路机，一台为26吨胶轮压路机，另一台为16吨双钢轮压路机组合碾压。基层应在6h以内摊铺碾压完成，并严格控制各道工序的时间，碾压要根据实验路段实验报告的结果控制，既要压实充分，以避免因压实的不足而导致干缩、温缩拉应力的能力加大，而产生裂缝；但也不能超压，终凝后在压实容易破坏结构层的强度。
2.7半刚性基层养护措施
现在常用的养生方法是洒水养生，在检验合格后， 开始洒水养生，在上层施工前，要始终保持基层表面湿润，基层铺筑完毕后也可以立即撒布透层油进行养生。半刚性基层在养生期间应进行交通封闭，避免社会车辆和施工车辆对基层表面的破坏，养生一周后即可进行下封层或喷洒透油层，随后铺筑沥青面层，不应使其在太阳下暴晒，否则容易产生裂缝。
3 结语
随着我国高等级公路的高速发展， 半刚性基层的裂缝及防治已经成为当前公路建设的一个重要问题，在实际工程中，施工过程是基层裂缝产生的一个决定性环节，只要从施工的每道工序都严格把关，对可能导致半刚性基层路面裂缝的因素及时采取相应对策， 就能最大限度地减少路面反射裂半刚性基层开裂。所以在施工过程中必须严格按要求进行各个工序的施工，有效地控制由于材料、施工技术、工艺、人为操作失误等因素所造成的基层开裂，把裂缝出现的数量控制到最低值，确保半刚性基层的使用功能及后续工程的施工质量。
参考文献
[1]JTJ0.34-2010公路路面基层施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2010.
[2]王国清.公路工程质量问题及防治措施[M].北京：人民交通出版社，2012.