浅谈半刚性基层沥青路面反射裂缝防治技术

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138 应用方法论 科201技1宰囊6薅 年第期屠 

浅谈半刚性基层沥青路面反射裂缝防治技术 

徐超 

(固镇县交通运输局,安徽蚌埠233700) 

摘要反射裂缝已成为影响我国高等公路沥青路面使用寿命的主要病害之一。本文对半刚性基层反射裂缝产生的机理和影响因素作了较 

为详细的分析和论述,并从设计和施工方面介绍了一些防止半刚性基层反射裂缝的措施。 

关键词半刚性基层;沥青路面;反射裂缝 

中圈分类号u4 文献标识码A 文童编号1673—9671一(201 1)032—0138—01 

路面体一般是由面层、基层和底基层组成。我国大部分地区一般采 

用半刚性基层,它具有优良的工程性能和显著的经济、社会效益,在当 

前公路建设中占有越来越重要的地位。然面,半刚性基层上的沥青混凝 

土路面经常会出现横向有一定规律性的反射裂缝。这些横向裂缝有贯通 

该个半幅路基的,也有从路面边缘开始的不贯通缝,通常是靠边缘处缝 

的宽度大,向路面中心延伸逐渐变窄,直到消失,间距一般5~20m。 

优质的沥青路面应坚实,耐磨、平整,具有良好的防滑、防渗、耐 

疲劳性能以及杭高温变形、抗低温开裂的温度稳定性。如果沥青路面出 

现过多的裂缝,会严重影响路面的使用质量和使用寿命,影响社会、经 

济环境的综合效益,甚至危及行车安全。 

1反射裂缝产生的机理及控镧因素 

较常用的半刚性基层有二灰碎石和水泥稳定碎石。半刚性基层具有 

水稳定性好、强度高、整体性好、刚度大等特点,所受应力大致有两 

种,即由交通荷载作用面产生的应力和由温度及湿度变化而产生的应 

力。半刚性基层,首先要具有足够的承载能力,以承担设计期间的累计 

标准轴次,保证路面不致产生过度的变形和开裂损坏。但是,半刚性基 

层也存在非荷载变形的特点。由于整个路面结构属于一体,在含水量和 

温度变化时,半刚性基层因急剧收缩受阻,几乎无法避免湿度收缩变形 

和干燥收缩变形,产生较大拉应力。若拉应力超过基层材料本身的抗拉 

强度,且此应力没有得到缓冲时,就会产生收缩裂缝,进而引起路面面 

层在相应位置开裂。一旦非荷载应力与行车应力相重合,反射裂缝就会 

加剧形成。路面上雨水或雪水通过裂缝不断下渗,穿进基层渗透到底基 

层,路面材料强度将降低,造成路面结构层破坏。通过钻芯取样可以发 

现,裂缝起源于半刚性基层并向上逐渐扩大至路面上,有的甚至向下传 

播到底基层上。 

鉴于以上影响半刚性基层产生反射裂缝的机理分析,笔者认为,减 

少或防止半刚性基层的反射裂缝的控制因素主要有:①沥青面层要有足 

够的厚度。较厚的沥青面层对半刚性基层有很好的隔温作用,一方面可 

以使半刚性基层承受较大的负温度和较大的温度变化的影响,另一方 

面,也可以减小因太阳曝晒而使半刚性基层失去其本身的含水量,从而 

避免温缩裂缝和干缩裂缝。沥青面层愈薄,反射裂缝形成得愈早和愈 

多。②碾压含水量。一般来说,碾压含水量应控制在最佳含水量或者低 

于最佳含水量1个百分点为宜。半刚性基层水分减少得愈多和愈快,产 

生的干缩应力愈大。③养护条件。半刚性基层施工结束后,应及时覆盖 

洒水养生,并应及时铺筑沥青封层和沥青面层,不能让其长期曝晒,否 

则也会产生大量的干缩裂缝。因为,此时混合料的抗拉强度还不大。④ 

施工方法。采用机械集中厂拌、摊铺机摊铺,可准确控制材料用量,拌 

和均匀,避免混合料产生离析,而路拌法则较难达到这样的效果。 

2反射裂缝减缓措施 

反射裂缝减缓措施,应从设汁和施]一两方面来考虑。 

1)设计方面。①增加沥青面层厚度:较厚的沥青面层使得整体抗 

湾拉强度得到提高,而且对半剐性基层起到很好的隔湿隔热作用。避免 

阳光曝晒,减缓半刚性基层水分蒸发,促进混合料强度增长,从而有 

效地防止反射裂缝的产生。各国采用的沥青面层厚度一般在12-20em之 

间,合理的沥青面层厚度应与当地的气湿、日最大温差和冬季最低气湿 

相适应,同时也应考虑节约沥青和降低造价。②设置隔离层或联结层: 

在沥青下面层采用热拌沥青碎石或级配碎石,这样就产生一个有孔隙的 

结构层。它能有效地防止反射裂上传播,并且能够减薄沥青面层,节约 沥青、降低造价。③设置封层:在半刚性基层上设置沥青封层能够进一 

步隔断外界自然因素对半刚性基层的影响,从面防止裂缝的产生。④合 

理选择半刚性基层材科:应选择干缩系数和温缩系数小而抗拉强度大 

的材料做基层。就二灰碎石而言,应选择吸水率小的碎石,细骨料不 

宜多,二灰含量不宜大,否则都宜产生裂缝。⑤在半刚性基层顶面预留 

缝:仿照水泥砼路面板设置缩缝的原理,通过在半刚性基层顶面预设设 

缝(缩缝)的方法来解决半刚性基层因温缩和干缩而产生的裂缝;缝的 

间距可根据目前基层反射裂缝出现的平均频率确定。⑥在半刚性基层顶 

面铺土工织物:采用玻纤网铺设于基层顶面,为了更好地隔水,可将土 

工织物浸透沥青。浸透沥青的土工织物的弹性模量,小于路面结构层的 

弹性模量,使得包括土工织物在内的路面结构层所组成的柔性复合材料 

弹性模量变小。同时,由于加铺了浸透沥青的土工织物,使得基层中的 

温度和湿度变化减小,基层中产主裂缝的应力减小。又由于土工织物具 

有一定的柔性和韧性,即一定的延伸性,基层中产生向上传播裂缝的水 

平拉力在界面处也大大削减,从而使得基层中形变得到控制,裂缝数量 

大大减少,最终也阻止了反射裂缝的产生,即使浸透沥青的土工织物长 

期反复受力,达到破坏程度,也有较长的时间过程。从而延缓了基层裂 

缝的传播,使得路面出现裂缝的时间延长。我国从8O年代开始研究用土 

工织物来减轻反射裂缝,但因技术装备和理论研究等方面原因,还没有 

大范围推广运用。 

所选用的土工织物应具有比重低、熔点高,并具有足够的抗拉、抗 

撕裂,抗顶破强度、耐久性好、抗酸,碱腐蚀等特点。其抗拉强度应> 

50kN/m,最大负荷延伸率应<3%,并能耐170℃以上的高温,宜采用自 

粘式玻纤网。 报据国外经验和国内试验情况,采用土工织物施工的主要注意事项 

是:①清扫并整平基层。②均匀地喷洒一层密封剂。密封剂可以为阳离 

子乳化沥青,并注意在铺土工织物之前要保证乳化沥青适当凝结。乳化 

沥青用量要适当,由基层表面的空隙率和土工织物的吸收率通过现场试 

铺确定。③铺土工织物要求平整顺直,无皱纹或折迭,与密封剂有良好 

的粘结,搭接宽度一般为5~10cm,并用(中6)Ⅱ型铁钉呈品字形将土 

工织物固定在基层上。④尽快在土工织物上直接铺筑热拌沥青碎石或沥 

青混凝土,并进行适当碾压。 

2)施工方面。①严格控制半刚性基层施工碾压含水量,以最佳含 

水量或者低于最佳含水量1个百分点作为控制指标。应根据施工时气候 

条件合理确定最佳含水量,高温作业时,早晚与中午的含水量会有区 

别,要按温度变化及时调整。②对水泥稳定碎石基层,在满足设计强度 

的基础上,应限制水泥用量,现场抽检的实际水泥剂量应小于5.5%,不 

得以提高水泥用量的方式提高路基基层强度;另外,还要限侧细集料, 

粉料用量,0.075mm以下颗粒含量不宜大于5%。③应采取机械集中拌 

和、机械摊铺的作业方式。拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成 

堆、装载机装料运输的方法。一定要配备带活门漏斗的料仓,由漏斗出 

料直接装车运输,装车时车辆应前后移动,分一次装料,避免混合料离 

析。要按层次摊铺,每层最大压实厚度不大于20,用两台摊铺机梯队作 

业。④碾压完毕后应及时进行养生,用草袋和麻布湿润覆盖,坚持每天 

用洒水车洒水。洒水车必须在另外一侧车道上行使,养生期不应少于 

7d,决不能让基层长期曝晒,以致失水开裂。⑤及时喷洒透层油,做好 

封层。并及时铺筑沥青面层。 

(下转第218页) 218 理论研究苑 科201技1辚6霸 年第期留 

阐述矿床学理论在地质找矿中的作用 

吴桂铭,李立生 

(江西省核工业地质局二六四大队,江西赣州341000) 

摘要根据笔者工作经验,阐述矿床学研究的任务、内容、方法理论及在找矿中的作用及矿床形成条件。 

关键词矿床学;岩石;矿床;变质;成矿;地质学 

中图分类号TD 文献标识码A 文章编号1673—9671一(201 1)032—0218一O1 

矿床学是关于成矿理论的科学,它是在了解矿床学的基础上进而探 

究成矿理论,达到科学找矿的目的。 

1矿床学研究的对象、任务及内容 

矿床学(矿床地质学),是研究矿床在地壳中形成的条件,成因和 

分布规律的科学。由于矿床学是直接应用于矿物资源的开发和利用的地 

质学科,所以称为经济地质学。 

矿床地质学以矿床为研究对象,其基本任务是:正确认识各类矿床 

的地质特征、形成条件和形成过程,查明矿床的成因;查明矿床在时间 

上和空间上的演化特征,认识矿床在地壳中的分布规律,以便预测在何 

种地质环境中,可以期望找到何种矿产和矿床类型。为了完成上述两 

项基本任务,矿床学需要研究以下具体内容:①研究矿石的物质成分、 

结构构造及其在矿体中的分布和变化,了解矿石的形成条件,确定矿产 

的质量和加工工艺性质;②测定矿体的形状、大小产状及其与围岩的关 

系,查明矿床的规模、产出位置和开采条件;③研究矿床地层、构造、 

岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素 

的关系,查明它们对成矿的控制作用;④研究矿床形成的物理、化学、 

生物等作用和演化过程,阐明矿床的成因;⑤研究矿床所在区域的大地 

构造、地球化学和地球物理特征及其对矿床分布的控制作用;研究矿床 

形成和分布与地壳发展演化的关系,阐明矿床的时间、空间分布规律。 

由上述可见,矿床学的研究内容是多方面的,它是一门综合性的直 

接用于生产实践的地质科学。它的研究成果直接用于矿产预测、找矿、 

勘探、评价和采矿、选矿、冶炼等T作。 

2矿床学研究的方法 

由于研究对象的复杂性,可采用多学科的综合研究方法,包括地理 

学、地质学、地球化学、地球物理学、水文学、生物学、气象学、遥感 

学、经济地质学、矿产勘查学等学科的交叉融合来探索区域成矿规律。 

研究方法主要有:区域地质、地球化学、地球物理的综合信息制图与 

研究;区域控矿因素分析;区域地球化学块体分析;区域成矿系统分析 

(环—要素一过程一产物一演变);矿床形成一变化一保存研究法;区域成矿 

模式及成矿谱系研究法;区域成矿图编制(二维、三维、四维);区域 

矿产信鼠库的建立;区域矿产预测及预测图的编制;区域矿产资源潜力 

评估法。各种方法都有其目标、任务、技术手段、工作程序和质量指标 

等,请详见《区域成矿学》及有关的工作方法指南。 

3成矿研究和找矿思路 

运用当代成矿学的理论与方法研究成矿区带,是大家关心的问题。 

我建议以成矿系统分析为一根主线,以它为纲,进一步研究和审视有 

关找矿目标、找矿信息和找矿方法等问题。现提出几点认识和思路供参 

考,希望能起到举一反三的作用。 

1)找矿目标由单个矿床到矿床系列,通过以往的找矿过程中,常 

以单个矿种和单个矿床类型为目标,如找寻金矿、锡矿、铅矿、铁矿、 

铜矿等等,找斑岩型铜矿、找构造2蚀变岩型金矿等。这种“单打一” 

的找矿方法,是不科学的,不但在经济上是一种浪费,在人力物力上 

都是一种损失,所以我们要开阔视野,以“普遍培养,重点选拔”的原 

则找矿。现在,我国的综合性区域矿产调查和找矿预测工作正在全面展 

(上接第138页) 

3结束语 通常认为裂缝是沥青路面的主要缺陷之一,要求半刚性基层不开裂 开,找矿的目标就不只是单个矿种和矿床类型,而应该是找寻该区存在