半刚性基层讲座

半刚性基层沥青路面反射裂缝成因及其防治措施本文结合坦桑尼亚尼雷尔大桥引道工程，首先详细阐述归纳反射裂缝形成与原因，然后针对防治措施，从原材料控制、混合料设计和级配设计等方面出发，提出一种新型应力吸收层夹层，并对其混凝土材料抗弯拉强度和抗压性能进行评价。

标签：半刚性基层;反射裂缝;防治在东非国家的国家主干道路中，沥青路面因连续施工、表面平整且易于养护维修等特点得到较广泛的应用，同时沥青混凝土道路基层99%以上都是采用级配机砸碎石、水泥稳定粒料土等半刚性材料，但半刚性基层最大特点为易产生裂缝，并在荷载、环境温度等因素共同作用下，基层裂缝会逐渐扩展延伸到沥青混凝土面层，进而形成反射裂缝，影响道路使用性能和使用寿命。

现如今，相关学者针对反射裂缝的防治措施进行了大量研究与实践，其中包括基层预切缝、增设土工布加层等方法，本文结合坦桑尼亚尼雷尔大桥引道工程项目，在应力吸收层研究的基础上，提出一种新型应力吸收层夹层，对应力吸收层混凝土材料抗弯拉性能和抗压性能进行评价研究。

一、反射裂缝形成与成因（一）反射裂缝形成该项目临近坦桑尼亚经济首都达累斯萨拉姆港口，引道及匝道桥区域具有车流量大、集装箱拖车载重大、车速快等特点，路面表面在一定期限内出现横向、纵向裂缝和龟裂等病害，其中较大部分裂缝是属于反射裂缝，目前反射裂缝主要存在温度型反射裂缝和荷载型反射裂缝两种。

（二）反射裂缝成因分析1、干缩开裂。

该项目半刚性基层是由水泥和G15粒料高强度土等材料按照设计配合比由路拌机均匀拌和、碾压而成，其强度的形成过程主要依靠大量的水泥物理化学反应。

而当基层含水率或养护不足时，基层材料会因缺乏水分而使水泥化学反应不充分，其强度无法达到设计要求，从而容易因体积收缩而产生开裂。

2、原材料不合格。

半刚性基层施工过程中，原材料不合格或施工不规范均会引起路面运营过程中产生裂缝。

第一是基层粒料土强度低于G15，或者是塑限值（PI）偏高等原材料不合格造成的裂缝。

Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 |·153·2020年第15期半刚性基层沥青路面反射裂缝危害及病害处理工艺刘跃生（广东能达高等级公路维护有限公司，广东 广州 510000）摘 要：半刚性基层作为沥青路面结构组成的关键部分，其质量的好坏对路面整体的使用效果有着显著影响。

文章结合工程实例，探讨了半刚性基层沥青路面反射裂缝的成因及给路面带来的危害，并提出了相应的处理工艺，以期给类似工程提供参考。

关键词：半刚性基层；裂缝成因；危害分析；处理工艺中图分类号：U416.217 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）15-0153-02作者简介：刘锐生，男，本科，工程师，研究方向：交通土建。

半刚性基层兼具强度高、稳定性好、施工便捷、成本低等多重特点，是高等级公路中至关重要的结构。

但由于该处易出现反射裂缝等可影响沥青路面正常使用的病害，因此需加深对反射裂缝的认识，并采取相应的处理工艺，以保证半刚性基层的质量。

1 工程概况揭普惠高速公路工程中，某段单幅出现0.361km 的病害，包含破损、唧浆、平整度不足等，不利于车辆的安全通行。

此外，未罩面路段单幅37.255km 、东港互通和池尾互通处的匝道普遍存在较明显的反射裂缝。

故而，加强对病害的处治具有必要意义。

2 反射裂缝产生机理和扩展形式半刚性基层沥青路面作为高等级公路的重要组成部分，其反射裂缝具体包括两方面的内容：（1）基层材料因为受到温度等因素的影响发生了温缩和干缩现象，并在此情况下沿裂缝向面层上方反射后产生了裂缝。

（2）行车荷载作用直接导致了半刚性基层沥青路面底面完整性不足，且该处的裂缝通过已开裂的半刚性基层逐步上升并延伸，从而出现了裂缝。

在整个发生机制中，半刚性基层开裂是先决条件，行车荷载、温湿度等因素均是附加条件，在各方条件的共同作用下，导致了沥青路面的开裂现象。

试析半刚性基层路面铺筑施工技术摘要：半刚性基层路面的铺筑施工中，其难度大、流程多，对施工技术有着更高的要求。

基于此，本文将通过具体的案例，阐述半刚性基层路面铺筑施工准备、材料拌和、摊铺与压实等环节的具体内容，旨在能够提高施工质量，为相关工程施工提供参考。

关键词：半刚性基层路面；铺筑施工；材料拌和；摊铺压实前言：半刚性基层路面具有承载力强、工艺易控、经济性好等优势。

目前，在大多数的公路施工之中，已经广泛应用半刚性基层路面铺筑施工技术，涉及水泥混凝土路面、沥青路面等不同的路面施工。

但是，由于半刚性材料的收缩特性较强，导致在路面投运以后，常常会发生裂缝等问题，影响道路的稳定性。

所以，在半刚性基层路面的施工中，需要通过合理的技术对质量进行控制，避免发生的裂缝等问题。

一、工程施工概况在某公路路段的施工中，其依据工程改造合同的内容，该路段主线的基层结构中，为厚度20cm的水泥碎石，总长度为4.547km，均使用摊铺机进行施工。

在采用半刚性基层路面基层施工工艺的过程中，可以将其概括为：一重点、三区段、八流程。

其中，一重点为配合比；三区段包括摊铺区、压实区、整形区；八流程则是公路施工的流程：施工准备→施工放样→拌和→运输→摊铺整平→碾压→整形封面→洒水养生。

受本文篇幅的限制，本文将对半刚性基层路面基层施工的重点环节进行分析，强化路面施工质量。

二、半刚性基层路面铺筑施工准备在半刚性基层路面基层施工中，其施工准备环节中的工作内容包括：（1）材料。

采用32.5级别的散装缓凝水泥，保证初凝时间为3h，终凝时间大于6h，禁止使用其他强度、规格的水泥。

另外，将碎石的粒径控制在31.5mm以下，集料压碎的程度则小于30%，其中不能含有具有塑性指数的土。

对于施工用水而言，其中不能任何有害物质，保证水的质量，践行《公路工程水质分析操作规程》的内容。

（2）设备。

在半刚性基层路面基层施工中，需要准备设备包括拌和站、摊铺机、装置机、洒水车、压路机与各种配件，同时对其进行全面保养、检修以及试用，避免基层路面的铺筑施工环节中，发生任何故障而影响质量。

授课内容项目十一：半刚性基层和底基层材料检测（1）任务1 无机结合料稳定材料击实试验授课时数 2 授课方法讲授、讨论与练习相结合授课时间教学手段PPT、工作页、规范规程授课班级教学地点多媒体教室【知识目标】1.熟悉目的与适用范围。

2.熟悉备料计算。

3.熟悉击实步骤。

【能力目标】 1.会做无机结合料稳定材料击实试验。

2.会进行试验结果的处理。

【素质目标】养成自觉按《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）完成试验检测的习惯和能力。

【教学重点】备料、击实试验、试验成果【教学难点】计算洒水量【教学内容】时间：（5分钟）一、目的与适用范围1.本试验方法适用于在规定的试筒内，对水泥稳定材料(在水泥水化前)、石灰稳定材料及石灰(或水泥)粉煤灰稳定材料进行击实试验，以绘制稳定材料的含水率一干密度关系曲线，从而确定其最佳含水率和最大干密度。

2.试验集料的公称最大粒径宜控制在37. 5mm以内(方孔筛)。

3.试验方法类别。

本试验方法分三类，各类击实方法的主要参数列于下表。

击实实验方法类别见下表类别锤击面（cm）锤质量（kg）落高试样尺寸层数每层击数平均单位击实功（j）容许公称最大粒径（mm）内径（cm）高（cm）容积（2cm）甲 5.0 4.5 45 10 12.7 997 5 27 2.687 19乙 5.0 4.5 45 15.2 12.0 2177 5 59 2.687 19丙 5.0 4.5 45 15.2 12.0 2177 3 98 2.687 37.5讲授、看录像【教学内容】时间：（5分钟）二、试验准备1.将具有代表性的风干试料(必要时，也可以在50℃烘箱内烘干)用木锤或木碾捣碎。

土团均应捣碎到能通过4.75mm的筛孔。

但应注意不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程度超过施工中拌和机械的破碎率。

2.如试料是细粒土，将已捣碎的具有代表性的土过4.75mm筛讲授、看录像备用(用甲法或乙法做试验)。

浅谈路面半刚性基层大宽度大厚度施工技术文章重点介绍了路面半刚性基层大宽度大厚度施工工艺的发展概况和优势，对比了普通施工工艺存在的问题，并对大宽度大厚度施工技术关键点进行了初步探讨。

标签：路面施工;半刚性基层施工;大寬度大厚度;施工技术半刚性基层在路面结构中已经是一种非常成熟的结构，作为路面结构的主要承重层，基层施工控制尤为重要。

但在实际的施工过程中，传统施工方法一般采用两台摊铺机并行、分层摊铺，存在粘结、接缝等问题，为了解决这些问题，半刚性基层大宽度大厚度施工技术应运而生。

因此，对半刚性基层大宽度大厚度施工工艺进行探讨和分析极为重要。

1、半刚性基层大宽度大厚度施工技术发展概述近几年来，我国公路网密度大范围增加，如何在保证工程质量的前提下，加快施工进度、保证工程质量，是道路建设者最为关心的问题。

在这种环境下，路面半刚性基层大宽度大厚度施工工艺应运而生。

2013年在云南砚平高速首次引入了基层整厚式摊铺，采用中大机械实现，形成了较完整的抗离析研究理论，和较有效的解决方案。

虽然届时国家规范在这方面没有任何可借鉴的内容，各方不理解。

但是大厚度整体成型工艺形成整体板块结构的理念却是和设计初衷相吻合的。

在中大机械和很多学者的共同努力下逐步完善形成了“铁搭档”四合一的设备组合、形成了一整套拌合、运输、摊铺、碾压的大宽度大厚度基层施工工艺。

至2014年，在全国范围内完成了百余条路段的大厚度试验和常规施工，逐渐受到业内的肯定和欢迎。

2、半刚性基层普通施工工艺与大宽度大厚度施工工艺优缺点对比2.1普通施工工艺优缺点：在传统设备的支撑下，半刚性基层普通施工工艺的并机分层摊铺、压实时，经验成熟，便于实施，但存在层间结合差、不能形成整体板块结构，并机接缝存在质量缺陷，养生周期长、费用大，层间结合费工费时，及双机并铺横向平整度差等各种问题。

采用双层连铺时，常规设备常规施工，较易实施，虽然节省时间，但仍存在双机并铺横向平整度差，上层压实对下层扰动等问题。

浅析半刚性路面基层施工技术作者：王铭远来源：《科学与财富》2013年第07期摘要：半刚性路面基层具有承载力高、刚度大、整体性强和水稳性能好等力学和结构的优点，在各地高等级公路中半刚性路面基层形式有着普遍的采用，应该结合半刚性路面基层施工实际，开展对半刚性路面基层施工的研究工作。

本文从实践出发，在讨论半刚性路面基层特性的基础上，说明了半刚性路面基层施工中缩裂控制的技术措施，阐述了半刚性路面基层施工技术应用的要点，希望为半刚性路面基层施工技术的运用起到经验梳理和方式探讨的作用。

关键词：半刚性路面基层缩裂控制技术基层施工混合料控制下承层前言路面基层是路面结构的主要部分，负有传递垂直荷载的功能，是路面的主要承重结构，加强路面基层的施工技术有助于实现公路建设质量按强度和性能的实现。

在我国路面基层采用无机结合料稳定类材料被成为半刚性路面基层，半刚性路面基层具有适用范围广，施工简便，经济性好等综合优势，还具有承载力高、刚度大、整体性强和水稳性能好等力学和结构的优点，在各地高等级公路中半刚性路面基层形式有着普遍的采用，应该结合半刚性路面基层施工实际，开展对半刚性路面基层施工的研究工作，形成半刚性路面基层施工的技术体系，指导半刚性路面基层施工的具体工作。

应该从半刚性路面基层施工的实践出发，在讨论半刚性路面基层特性的基础上，说明半刚性路面基层施工中缩列控制的技术措施，明确半刚性路面基层施工技术应用的要点，整体性地推进半刚性路面基层施工技术的运用和提高。

1 半刚性路面基层施工技术的概述公路路面常用的材料一般来讲可以分为粒料类材料、无机结合料稳定类材料和有机结合料稳定类材料，其中无机结合料稳定类材料又称半刚性材料，运用半刚性材料进行的路面基础施工也就称为半刚性路面基层施工。

半刚性材料有：水泥稳定碎石、水泥稳定土、水泥稳定石渣、水泥稳定砂砾等多种类型，这些材料决定半刚性路面基层的强度和特性，因此，半刚性路面基层施工具有板体整体效果好、水稳性能优异、力学性能强、有较高的强度，特别在半刚性路面基层施工后，各项性能会随着时间的延长而增长，是一种极具推广价值的路面形式。

半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治摘要：文章介绍了沥青路面的常见反射裂缝的开裂机理，分析了了裂缝的成因，提出了一些防治措施。

关键词：沥青路面；半刚性基层；防治措施Abstract: the article introduces the common reflection cracking of asphalt roadbed cracking mechanism, analyze the causes of cracks on able to, and put forward some prevention measures.Key words: asphalt pavement; Semi-rigid base; Prevention and control measures 半刚性基层沥青路面在交通荷载的反复作用下，裂缝会扩展到沥青面层而形成反射裂缝，结果可能会导致路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷和喷浆现象。

这种现象会导致这些裂缝两侧的沥青面层碎裂，从而破坏路基的强度和稳定性，影响沥青路面的使用性能，导致路面过早地破坏。

因此，有必要采取切实有效的技术措施防治或延缓沥青路面开裂和反射裂缝的产生，并对已发生的裂缝进行处治，使半刚性基层沥青路面在技术上更合理、经济上更有效，以适应我国城市道路事业迅速发展的需要。

1 沥青路面的常见反射裂缝及开裂机理我国沥青路面的反射裂缝主要包括荷载型的反射裂缝以及温度型的反射裂缝两种。

其中，荷载型的反射裂缝，是由于路面的基层裂开，使铺筑在其表面的沥青裂缝部位发生应力集中。

裂缝处在车辆行驶的反复影响下，其面层底部的承载力超出沥青材料所承受的最大限度，造成沥青面层的裂缝逐渐伸展，最终形成荷载型的反射裂缝。

而温度型的反射裂缝，则是由于沥青材料具有不同程度的热胀冷缩，沥青面层在温度变化的影响下，其顶面的温度变化大于底面，尤其随着夜间温度的不断下降，沥青面层的热学性质产生相互作用，使路面的基层内部发生巨大的温度应力，从而导致路面基层处于受拉的状态。

半刚性基层裂缝成因分析及防治措施|刚性防水屋面裂缝形成的原因摘要：半刚性基层作为沥XX路面结构的主要承重层，在目前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沥XX路面早期破坏的主要缘由，因此分析半刚性基层开裂缘由及寻求有效防治措施十分必要。

关键词：半刚性基层收缩裂缝成因分析防治措施半刚性基层具有结构强度高、稳定性好、刚度大、荷载分布匀称、水稳性可靠及施工本钱低等优点，因此，广泛用于修建高等级路面的基层。

但半刚性基层沥XX路面最大的缺陷之一，是随温度和湿度的改变简单产生收缩裂缝，然后自基层向上扩展到沥XX外表形成反射裂缝。

反射裂缝是由于受拉疲乏、受拉屈服与剪切屈服单独或联合作用的结果。

在荷载作用特别是重车的反复作用下，使沥XX结构层产生拉应力超过材料的疲乏强度，底面先裂并渐渐向上扩展到路外表，当行车通过时，基层裂缝两端之间产生竖向位移，在面层中引起面层剪切搓动和剪切疲乏破坏而导致开裂，随着大面积的使用，人们渐渐发觉半刚性基层在强度形成过程中及运营期间简单产生干缩和温缩裂缝进而使沥XX 面层过早开裂，并引起路面早期破坏。

1 实例分析某路面工程，水稳碎石基层设计厚度20cm，设计强度3.0MP〔7d无侧限抗压强度〕，水泥计量4.0%，摊铺机摊铺，重型振动压路机+大吨位胶轮压路机组合碾压。

当天施工温度为16～20℃，接受薄膜养生；一周后施工透层和改性乳化沥XX 稀浆封层，封层厚5mm，做渗水试验，满足规范要求；二周后温度下降10℃，低温天气持续一个星期。

裂缝调查：1道/30米〔封层施工前〕，1道/20米〔封层施工两周后〕，全部裂缝均为横向裂缝。

相关参数如下表：■上述实例说明：水稳碎石基层在施工后一周内已出现了收缩裂缝，主要表现形式是基层顶面出现规则的横向裂缝；封层施工后，随着气温骤降，裂缝数量增多，并继续进展，已反射到封层上。

2 半刚性基层裂缝成因机理分析半刚性基层形成裂缝的直接缘由是：材料收缩产生收缩应力，当收缩应力大于材料的抗拉强度时出现裂缝。