（1湖南省第六工程有限公司湖南长沙410015）
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【摘要】随着市场经济的逐步深入，各地之间的联系日益加强，公路工程项目也在不断的增加。近几年关于公路路面的研究取得了一定的成果，极大的改善了原油技术中的不足，减少了公路问题的发生。半刚性基层沥青路面是现阶段主要的公路路面形式，其较好的性能使该路面得到广泛的使用。但是部分地区的半刚性基层沥青路面出现了开裂的现象，本文针对该路面出现的开裂原因进行相关的整合和分析并提出解决对策。
【关键词】半刚性；沥青路面；开裂原因；防治措施
【中图分类号】U416.217【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）22-0058-03
半刚性基层沥青路面自建成后在我国大范围内开始使用，经过较长时间的使用，路面受车辙或者自然因素的影响出现了坑槽、裂缝等不同程度的破坏，一定程度上影响了公路的质量，带来极大的安全隐患问题。加之近几年中公路建设的经济效益在大幅度上升，一些承包公司为了能尽快的完成项目，过度追求效率忽略了质量的把控，虽然完工后的半刚性基层沥青路面有着较好的美观度以及测试效果，但是在使用较短的时候后，就出现了开裂质量问题，所以针对半刚性基层沥青路面的开裂原因进行分析并制定相对应的解决措施势在必行。
1.路面裂缝的开裂模式概述
公路交通的运输车辆已呈现大型化和重型化的发展趋势，加之一些司机不遵守交通规则致使车辆严重超载，最终在交通运输过程中对路面形成巨大的重力负荷，对路面的破坏程度深，破坏周期紧凑。一般来说，半刚性沥青路面裂缝大致可以分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝，荷载型裂缝主要是公路交通运输过程中受行车荷载作用下所产生的裂缝；非荷载型裂缝是指受外界环境如温度为主所产生的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。施工工艺不到位或者材料不合格等都是导致裂缝产生的直接影响因素。这两种裂缝的表现形式有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、反射裂缝等，如果对裂缝不能及时的处理，则会加深路面的破坏程度，造成路面渗水、扩展等，如果在北方地区冬天室外温度极低，最容易导致公路路面的开裂，极大的降低了路面的安全性。
裂纹开裂模式通过外部荷载以及作用力特点可以抽象性的分为张开型、滑开型、撕开型。张开型裂缝在外部荷载作用力垂直于裂缝的平面，断裂的两个平面是相对垂直并发生位移；滑开型外部荷载作用力在垂直于裂缝前缘的平面，断裂的两个面在裂缝平面内产生垂直于裂纹前缘面发生滑移；撕开型主要是外部荷载力平行于裂缝面，在裂纹前缘面相平行，两个裂缝面主要是平行于裂缝前缘的错位移动[1]。
2.半刚性基层沥青路面开裂原因概述
半刚性基层沥青路面在室外要受到多种因素的影响，发生开裂想象的原因不能单一性判定，一般都存在较为深层次的原因。外部环境加上极端天气对半刚性基层沥青路面带来较大的挑战。在路面发生开裂现象时，要针对性的对裂纹产生的原因进行分析，并不能只是单纯性对公路采取补救措施。究其公路发生开裂原因和积累的工作经验，关于半刚性基层沥青路面的开裂原因有以下几种。
2.1荷载作用
公路交通的运输对半刚性基层沥青路面的作用是直接影响的，大量的行车在路面行驶时会带来巨大的行车荷载，直接作用到路面对路面的内部结构有明显的影响作用。当前社会的行车数量日益增加，公路交通运输频次逐渐增加，所以行车荷载作用在路面的作用是持续增加的状态。对于半刚性基层沥青路面的内部，则出现较大拉力和应力作用，如果拉力在持续增加的情况下，超过材料的抗拉强度限制时，一定会造成路面的破坏。通常情况下对于半刚性基层沥青路面出现开裂后，对于裂缝的修复工作不是及时到位的，随着行车荷载作用的持续性，开裂现象的破坏程度是不增加的。进而造成在路面结构基层破坏程度延伸到基层的上部，最终会形成对整个基层结构的破坏。荷载裂缝情况在现阶段较多地区多有呈现，所以应将荷载裂缝作为防治工作的重点。
2.2非荷载作用
在公路工程完工后投入正常的使用中时，半刚性路面的材料是在使用过程中因形成强度时所产生的干缩以及温度变化引起的裂缝。实际开展公路建设工作中时如果要保持半刚性基层在铺设沥青层前不发生开裂的现象，则要对沥青层面加厚确保水分流失的速度和过程极为困难，这样在半刚性基层建设时不会在沥青层之前就已经产生裂缝。所以非荷载裂缝主要受温度的影响，换句话说非荷载裂缝其实也是温度裂缝。温度裂缝包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。低温收缩裂缝在周边温度大幅度降低时，半刚性基层材料受温度的影响，拉应力变化明显，一旦变化的幅度超过材料抗拉强度的范围之后，就会在半刚性基层中产生裂缝。一般道路建设基层的宽度都有标准，不是很大，收缩时所受的约束力较小，所以在发生低温收缩裂缝时，其断裂的方向主要是横向的。温度疲劳裂缝则是与低温收缩现象相反的现象，路面在太阳长期的照射下温度升高，产生温度疲劳裂缝的地区昼夜温差大，在半刚性基层中温度变化波动大，加之长时间的在半刚性基层中反反复复的作用，基层极易形成疲劳开裂[2]。
2.3横向裂缝与纵向裂缝
半刚性基层沥青路面横向裂缝多发生荷载作用以及非荷载作用之中，主要是因为基层材料强度和稳定性不符合标准在使用的过程中极易产生裂缝，裂缝产生之后又受到温度以及行车的作用，将基层产生的裂缝逐渐反射到沥青路面上，由此看来，通过判断路面的裂缝形式也可以判断出基层的裂缝形式。
半刚性基层沥青路面的纵向裂缝在表现形式中为裂缝的开裂走向与路线是基本一致的，裂缝的长度以及开裂的宽度有明显的差别。纵向裂缝产生的原因主要有：在路基建设时采用了不合标准的材料，路基再吸收大量的水分后极易膨胀致使路面发生开裂；纵向加宽作业时施工技术不当，或者进行碾压作业时并没有达到标准要求，致使路面加宽部位发生沉降最后形成纵向裂缝；边沟过深实际填土高度加大后容易发生滑坡，滑坡现象也容易引起路面的开裂；面层前后相接处的冷接缝施工技术不当，接缝处不紧密极易互相脱离，最后发生纵向裂缝现象[3]。
3.半刚性基层沥青路面开裂防止措施概述
3.1防治措施
半刚性基层沥青路面所产生的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝现象可以通过灌缝施工进行处理。对于路面结构性裂缝根据其基层裂缝程度，可以采取灌缝或者开槽挖除的施工方法进行处理。半刚性基层反射到沥青路面的反射裂缝根据裂缝的发展情况和路面的破坏程度，分别采用灌缝或者开槽挖除方法进行处理。
半刚性基层沥青路面所产生的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝现象，在初期发展阶段中，裂缝的反射并没有发展蔓延到整体沥青路面结构，对路面的交通运输没有较深的影响。但是如果不及时采取预防处理措施，在雨季，雨水极易通过反射裂缝进入沥青路面结构内部，在路面有积滞的雨水内受到行车的荷载作用下，极易形成高压水在半刚性基层面进行冲刷，造成裂缝处有细集料唧出，对半刚性基层唧泥有破坏作用；雨水在沥青膜的直接接触造成对该膜的腐蚀作用，引起路面接缝处的沥青混凝土有松散、破碎的现象，进而发展为网状裂缝，极大的降低了公路运输的驾驶质量，缩短了公路的使用寿命，使得养护维修的难度复杂性增加，影响了公路交通运输的发展。
采用灌缝施工工艺处理半刚性基层沥青路面的反射裂缝时，要全面把握处理防治的时机，在初期阶段及时对出现的裂缝进行处理，防止裂缝程度的扩大化，关于灌缝所采用材料要严格选择符合技术性要求的材料如具有高粘结度、高弹、稳定性的材料，用合理、科学化的灌缝施工工艺进行反射裂缝的处理[4]。
3.2灌缝材料要求
聚氯乙烯胶泥类、橡胶沥青类等都是在公路道路施工中常用的灌缝材料，聚氯乙烯胶泥类、橡胶沥青类属于加热施工类型，还有像聚氨酯类、硅酮类这些属于常温施工类的灌缝材料。这些材料都具有高粘结性、稳定性、耐久性等优势，高粘结性有助于灌缝材料与裂缝面紧密的连接，不会因行车荷载作用直接导致粘接面的脱落；稳定性确保在温度变化幅度较大时，不会因温度的波动对灌缝材料有直接或者间接的破坏作用；耐久性确保了灌缝材料的使用性能，在高强度的荷载作用和非荷载作用的反复作用下，能够在较长的时间内保持性能不会过早的老化。
3.3适用范围
半刚性基层沥青路面裂缝为结构性裂缝、低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝现象时，如果裂缝的程度较浅只涉及到沥青层时，但是基层的结构是完整的，可以通过灌缝施工进行处理。结构性裂缝现状中，如果裂缝的程度除了涉及到沥青层，还涉及到基层结构时，灌缝施工技术并不能实现有效的处理和防治，所以要改用开槽挖除方法对基层和沥青层进行处理。半刚性基层反射到沥青路面的反射裂缝，在出现反射裂缝的前期阶段，可以采用灌缝施工进行处理，但是如果反射裂缝已经发展到网状或者块状裂缝时，应改用开槽挖除的施工工艺进行对基层以及沥青层面的处理和防治（见表1）[5]。
表1半钢性基层沥青路面开裂防治措施适用范围表
4.结语
总而言之，半刚性沥青路面的开裂原因对公路交通运输有着直接的影响，所以在分析半刚性沥青路面开裂原因时要充分结合外部环境因素和施工因素全面综合性的进行分析，最大程度的减少半刚性基层沥青路面的不足和缺陷，采取有效的手段充分提升路面施工建设的工作效率以及质量，提高公路交通路面质量，有助于延长道路的使用周期以及提高道路驾驶的安全性。
参考文献
[1]贾志敏.简析半刚性基层沥青路面开裂原因及防治措施[J].建材与装饰，2016，38:236-237.
[2]马强.浅谈半刚性基层沥青路面病害的原因与防治[J].四川水泥，2016，06:33.
[3]杨海泉，杨友钢.浅谈沥青路面车辙开裂机理与防治措施[J].工程建设与设计，2016，08:124.
[4]白鹏飞.半刚性基层沥青路面病害分析及防治研究[D].郑州大学，2016.
[5]孙明伟，申俊敏，李南等.半刚性基层沥青路面开裂分析及防治措施[J].公路交通科技(应用技术版)，2014，07:66-68.
作者简介：舒建平（1981-），男，苗族，怀化沅陵人，大学本科，毕业于长沙理工大学，工程师，主要从事道路与桥梁施工及技术工作；佘珍泉（1981-），毕业于株洲工学院，公路与城市道路专业，大学本科，工程师。