摘要：半刚性基层沥青路面由于材料的物理、力学特性有很大差异，这种路面结构的开裂现象是其主要病害之一。任一结构层发生了开裂，其裂缝都会不同程度的在对应处向其上或向其下一结构层反射，因此半刚性基层沥青路面抗裂，要综合考虑影响各个结构层的因素，多个方面从整体出发自下而上逐层研究半刚性基层沥青路面的裂缝问题。
0引言
半刚性基层沥青路面是我国高等级路面结构主要采用形式，但在广泛应用的同时，我们可以清楚的看到与发达国家相比中国的高速公路尚处于较低的层次。前些年由于规范的限制和对其理解方面存在的偏差，盲目追求半刚性基层高模量、高强度，为了追求取芯过分完整和密实，拼命增大水泥剂量、增加细集料含量，造成主要以悬浮密实结构、重型击实为主的水泥稳定碎石基层裂缝严重。交通部沈金安认为半刚性基层的主要缺陷是致密不透水、反射裂缝严重、强度和模量会由于干湿和冻融循环在反复荷载作用下逐步衰减、具有更大的轴载敏感性且损坏后没有自愈能力[1][2]。长安大学多名道路研究者对水泥稳定碎石收缩裂缝和配合比等方面进行了研究[3][4][5][6]，文献研究表明路面产生低温开裂主要是由于降温引起的温度应力上升超过了沥青混合料的抗拉强度，对降温整个过程中的应力进行了计算及路面开裂温度的预估，多数采用模拟沥青混合料粘弹性的方法进行研究[7][8]。
1半刚性沥青路面产生开裂的现象和原因
1.1沥青路面裂缝的分类
沥青路面的开裂从发生、发展的方向上分为：自下向上的裂缝和自上向下的裂缝。从外观上看分为：纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝和龟裂。依据沥青路面开裂的成因可以分为：温度裂缝、荷载裂缝及反射裂缝。
1.2路面开裂的主要原因
半刚性基层沥青路面的开裂主要是三部分:沥青面层的开裂，基层的开裂，底基层的开裂，路基的开裂。沥青面层的开裂主要是由于气候因素、荷载因素、基层反射及施工因素综合结果；底基层、基层的开裂主要是由温度收缩和干燥收缩引起；路基的开裂主要是由于施工因素和荷载因素引起的，这几个结构层的开裂是可以相互反射的，沥青路面的反射裂缝均有其引起的。
（1）荷载因素
荷载所用是指道路在正常使用期间，交通车辆对路面各个结构层的破坏。在荷载反复作用下，路面各结构层会产生随机的、呈不规则周期变化的应力应变响应，使得路面材料受到疲劳损伤，当这种损伤的累积达到材料本身所能承受的极限时，路面结构内部便产生微裂纹，加上施工时路面各结构层中已有的很多细观裂纹，再加上交通荷载作用次数的增加，裂纹将不断扩展，最终在路表形成可见的疲劳裂缝。
荷载因素会造成路基沉陷，基层断裂和疲劳开裂，沥青层反射裂缝和疲劳裂缝。
（2）气候因素
气候因素主要是指温度对半刚性基层沥青路面开裂的影响，材料都有热胀冷缩的性质，冬季气温变化很大，在沥青路面温度上升和下降的过程中，沥青混合料将会不可避免的产生温度收缩。由于路面在纵向为连续的无限带状结构，纵向的温度收缩因受到约束而无法实现，导致了路面结构中产生温度收缩应力。使道路横断面受到沿纵向的拉应力作用。当温度较高、降温速度较慢时，由于沥青混合料的粘弹性特征，温度收缩应力将会因应力松弛而卸载，故不会对路面造成严重的损伤；当温度较低，降温速度较快时，沥青混合料粘性特征减弱，弹性特征增强，路面中的温度收缩应力就会因来不及松弛而产生累积效应，并伴随着能量的积蓄，在路面内部产生围观裂缝。当能量积蓄到一定程度时就会在路表或路面结构轻度的薄弱部位使裂缝扩展，使积蓄的能量得以释放。
（3）基层裂缝反射
由于基层的尖端应力反射到沥青面层，反射裂缝可以分为温缩型反射裂缝和荷载引起的反射裂缝两种。
（4）施工因素
施工因素对沥青路面裂缝的影响很大。路面碾压时通常采用震动压路机，在垂直方向和前进方向双重作用下，沥青混合料内部很容易产生微裂缝，如果这种裂缝不及时消除，在荷载和温度的反复作用下，这些裂缝会扩展为宏裂缝。另外为了抵抗车辙的破坏，沥青混合料面层常用骨架密实级配，但是施工变异性大，常常压实困难、易发生离析，使应力集中增加，易产生裂缝。
（5）材料因素
主要包括沥青的性质，集料的性质，沥青混合料组成等。
2半刚性基层沥青路面抗裂技术
依据影响半刚性基层沥青路面开裂的主要因素分析，针对半刚性基层沥青路面裂缝研究存在的问题，提出了综合抗裂思路。
路基方面：主要从施工入手，解决压实度检测、沉降观测、减小路基的不均匀沉降问题。
底基层：提出用低剂量的（2.5%-3%）骨架密实型水泥稳定碎石底基层结构，替代传统的易开裂的石灰土、水泥土、二灰土等底基层结构。
基层：通过级配的优化（骨架密实）和成型方式的变革（振动成型）解决基层裂缝。
沥青面层方面：主要是解决反射裂缝问题，可以在基层上设级配碎石层应力吸收层或过渡层。
3结论
（1）半刚性基层沥青路面综合抗裂技术总的来说考虑影响半刚性基层沥青路面开裂的各种因素，采用多渠道、多途径，同时考虑设计及施工的影响，在抗裂理论的指导下，既要抓重点又要不放过每一个细节，自上而下逐层解决半刚性基层沥青路面裂缝问题，达到工程应用最佳效果。
（2）反射裂缝现象是半刚性基层沥青路面的路基、底基层、基层和面层任一结构层发生了开裂，其裂缝均在对应处向其上一结构和下一结构层反射。半刚性基层沥青路面的开裂不能无视每一个环节。
（3）施工因素对半刚性基层沥青路面裂缝有很大影响，要从施工技术上，检测方法上，施工管理上，机械设备上，原材料上多方面入手，提高工程质量是解决施工不均匀性问题，从而减少施工因素对半刚性基层沥青路面裂缝的影响。
参考文献
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[2]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,:-
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[5]张红春.水泥稳定碎石抗裂机理及评价方法[D].西安：长安大学，.
[6]梅传江牛朋.水泥稳定碎石基层路用性能研究［J］.公路交通科技，,V19(2):23-26
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[8]王宏畅,黄晓明,傅智.半刚性基层表面裂缝影响因素[J].交通运输工程学报,.V5(2):38-41
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