路面半刚性基层横向裂缝的研究.docx

路面半刚性基层横向裂缝的研究王建伟(平顶山市交通局质监站 ,河南 平顶山 467000 )摘 要 : 通过对几条公路路面横向裂缝进行的调查分析 ,研究了路面半刚性基层的横向裂缝产生的原因和机理 ,提出了减少基层横向裂缝的方法和避免基层横向裂缝反射至油面的方法 。关键词 : 半刚性基层 ;横向裂缝 ;机理 ;反射裂缝中图分类号 : U416 . 01文献标识码 :A80 年代以来 , 二灰稳定类基层如 : 二灰稳定砂砾石 、二灰稳定石屑 、二灰稳定河砂等被广泛采用 。引言0我们通常把二灰稳定类基层和水泥稳定类基层统称为半刚性基层 ,而半刚性基层因水稳性好 、 有些二灰基层在工程竣工通车一年后 ,沥青面层便出现不同程度的反射裂缝 。我们曾对三条路的横向裂缝进行了现场调查 。 舞钢市的许泌路采用二灰稳定砂砾石 , 1991强度高 ,在二级或二级以上公路广泛使用 ,但是半刚性基层极易出现横向裂缝 ,并在油层铺筑后反射 到路面 ,形成反射裂缝 ,导致雨水沿缝下渗 ,经冰雪冻融 、行车碾压出现唧泥 ,进而导致路面早期破坏 。 年建成通车后 ,1992 年到现场查看 ,发现每隔 30 m或更长距离出现一条横向裂缝 。平东线采用二灰稳定石沫基层 , 1992 年建成 通车 ,一年后进行路面调查发现每隔 5～8 m 出现 一条横向裂缝 。G311 线叶鲁路采用二灰稳定砂砾石基层 ,1993 年底建成通车 ,一年后路面调查发现每 10～15 m 出现一条反射裂缝 。以上三条路的路面结构 见表 1 。如何减少基层横向裂缝 ,使基层裂缝尽可能少或不反射至油层表面 ,延长路面使用寿命 ,本文对此进 行了详细研究 。对路面基层横向裂缝情况的调查分析11 . 1二灰稳定类基层路面1 . 1 . 1裂缝分布情况 平顶山地区具有丰富的二灰稳定材料资源 ,自表 1 三条路路面结构对照表面层基层垫层沥青砂 沥青碎石舞钢许泌路平东线 G311 线30cm 二灰稳定砂砾石25 cm 二灰稳定石沫15 cm 石灰土15 cm 石灰土15 cm 石灰土2 cm2 cm4 . 5 cm4 cm2 cm 5 cm 25 cm 二灰稳定砂砾石同样是二灰稳定类基层 ,而路面出现的反射裂缝间距差异很大 ,对现场分析排除了车辆荷载造成 横向裂缝的可能性 。1 . 1 . 2二灰基层材料分析①粉煤灰 : 三条路均采用姚孟电厂粉煤灰 ,经化验符合路用标准 ,姚孟电厂的粉煤灰化学成分见 表 2 ;②生石灰 : 舞钢许泌路采用朱兰钙质二级灰 ,其它两条路采用刘村钙质二级灰 ;③水均采用符合路用标准的井水或河水 ;以上三条路的基层混合料配比采用 :( 生石灰) : (粉煤灰) : (粒料) = 10 :20 :70 ,经室内试验 ,无侧限抗压强度和水稳性均符合规范要求 。收稿日期 :2002 - 11 - 04作者简介 :王建伟 (1965 - ) ,男 ,河南新密市人 ,平顶山交通局质监站工程师 ,工程硕士研究生 。第 12 卷第 1 期王建伟 :路面半刚性基层横向裂缝的研究17表 2 姚孟电厂的粉煤灰主要化学成分出现横向裂缝的间距越小 。反过来说二灰稳定粒料越粗 ,出现横向裂缝的间距越大 。该三条路由于 通车时间很短 , 因行车造成荷载裂缝的可能性不 大 。因此 ,可以断定粒料级配的差异是造成二灰基 层横向裂缝间距不一的主要原因 。表 5 砂砾石筛分表元素名称含量 ( %)SiO2Fe2 O3Al2 O3CaO MgO烧失量57 . 555 . 2627 . 541 . 990 . 964 . 37圆孔筛筛孔对 ( mm)通过率 ( %)④稳定粒料分析 : 舞钢许泌路基层所用砂砾石为玉皇庙河天然砂砾 ,经筛分后使用 (见表 3) 。表 3 砂砾石筛分表302520161052 . 51 . 250 . 63筛底9792 . 786 . 384 . 677 . 966 . 249 . 637 . 217 . 90 . 04圆孔筛筛孔尺寸 ( mm)通过率 ( %. 51 . 250 . 630 . 31590816540312820101 . 3 水泥稳定类基层路面1 . 3 . 1路面调查 水泥稳定类基层近年来在我省广泛采用 ,其施工工艺主要采用拌和机拌和 、摊铺机摊铺 。平顶山市采用的水泥稳定类基层主要为 : 水泥稳定砂砾 石 、水泥稳定砂 、水泥稳定灰土砂等 。我们对本地 区三条路的水泥稳定类基层的横向裂缝进行了调 查 。叶鲁路改善工程 : 采用水泥稳定天然砂砾石 , 水泥用量 6 % ,击实成型试件 ,养生 7d 无侧限抗压 强度符合规范要求 。现场发现每 15～25 m 一道横 向裂缝 。予 02 改建工程部分路段采用水泥稳定粗河 砂 ,水泥