肖瑞清

摘要：目前，隨著我國交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，其對道路路面質量的要求也越來越高。而水泥穩(wěn)定碎石基層是路面施工時最常使用的一種路面基層結構，它具有平整、耐用、防透水性強等特點，在我國的公路設施建設中廣泛應用。但與此同時，水泥穩(wěn)定碎石結構也容易出現基層裂縫問題，影響路面的正常使用。本文深入分析了水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產生的原因和危害，并結合水泥混凝土、瀝青混凝土路面的實際破損情況，提出了一些有針對性的應對處理措施。

關鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石基層 裂縫 現象 原因 預防 處理辦法

目前，隨著我國高等級公路的不斷發(fā)展完善，半剛性基層結構的應用范圍也越來越廣，而水泥穩(wěn)定碎石是一種最為常見的半剛性路面基層材料，其整體結構特性和力學性能較好，符合路面工程建設的發(fā)展需求。但水泥穩(wěn)定碎石材料也有其固有的缺陷，主要表現在結構脆性大、受溫度和濕度影響較大、穩(wěn)定性差，這就嚴重影響了施工路面的強度和穩(wěn)定性，容易出現一些路面工程病害，影響其使用壽命。其中，在水泥穩(wěn)定碎石基層結構中最常見的病害類型是裂縫問題。

1 裂縫產生的常見表現及危害

水泥穩(wěn)定碎石基層是一種半剛性的基本結構，在施工時稍有處理不當就會出現裂縫問題。裂縫一般出現在基層的頂面，并沿著裂口橫向延伸，最終形成裂縫。裂縫一般呈等距分布，裂縫寬度通常在0.5-3.5mm之間，裂縫長度不穩(wěn)定。裂縫一般最早出現在水穩(wěn)層的養(yǎng)生過程中，有些裂縫則出現在路面通車后，受行車荷載作用的影響而愈加嚴重。水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫不僅會在一定程度上削弱路面的結構強度，還會引發(fā)坑洞、松散、碎裂等路面病害的出現，破壞路面施工結構，影響其正常使用，給道路交通帶來不便，具體來說，其危害主要體現在：①在水穩(wěn)層養(yǎng)生過程中出現的反射裂縫，容易受到路面行車荷載的影響，并在溫度、降水、暴曬的作用下不斷擴大其裂縫范圍，破壞水穩(wěn)基層結構，大大降低了其承載能力，造成路面強度下降。②路面通車后，裂縫受車輛行駛時的荷載作用影響，裂縫長度和寬度都相應增加，出現反射裂縫。路面結構在雙重裂縫病害的作用下將裂縫引入基層結構，一些基層的細集料受行車時的作用力影響被甩出路面，造成路面空洞、松散、密實度下降，破壞其內部構造，降低其使用壽命。

2 裂縫的常見類型及原因

2.1 水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫形成的機理。水泥穩(wěn)定碎石基層結構是一種半剛性的基層結構，其收縮性較小，但由于其抗裂性能較差容易引發(fā)裂縫，影響路面的正常使用。通過分析水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的形成和發(fā)展過程，我們可將裂縫分為以下幾種類型：①收縮裂縫：收縮裂縫主要產生在水穩(wěn)基層壓實之后，在此階段水穩(wěn)基層的水分蒸發(fā)速度加快，在蒸發(fā)和水泥水化的雙重影響和作用下，內部水分含量不斷降低，基層壓實體發(fā)生收縮，從而出現了一系列裂縫。此類裂縫的特點為，其產生時間通常在施工結束后20天左右內，縫寬多在1-3mm之間，呈橫向分布。②內應力裂縫：當水穩(wěn)基層自身材料在其干縮度和溫差膨脹度作用下產生的拉應力超出其極限抗拉強度時，水穩(wěn)基層便會在強度相對薄弱的路面出現裂縫，這就是內應力裂縫。內應力裂縫是公路工程施工中最常見的一種裂縫類型。受材料本身的差異，其斷裂緊縮類型也存在一定的差異，土或細粉料含量較高的材料多為干縮斷裂，而集料含量較高的材料多為溫縮裂縫。③荷載外力裂縫：當內應力裂縫形成后，路面使用時間一長，受自然因素和人為因素的影響，橫向裂縫的延伸范圍進一步擴展，同時縱向裂縫也隨之產生。橫行裂縫和縱向裂縫相互影響作用，最終形成了一個覆蓋面積較大的網裂區(qū)，即荷載外力裂縫。在路面車輛的行駛過程中，裂縫的發(fā)展速度進一步加快，裂縫寬度和長度也越來越大，進而造成路面的結構性破壞，嚴重影響了其使用功能的發(fā)揮。④溫縮裂縫：溫縮裂縫即路面受熱脹冷縮作用而產生的裂縫。路面內部的水泥無機結合材料在溫差的影響下，其體積大小也發(fā)生相應的變化，從而出現裂縫，溫縮裂縫的產生與溫度相關。

2.2 水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產生的原因。通過深入分析和研究水泥穩(wěn)定碎石基層材料的基本要求和具體生產工藝，我們可以得出水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產生的原因?？傮w來看，產生裂縫的原因主要有以下幾方面：①設計環(huán)節(jié)安排不合理，設計配合比不科學，生產環(huán)節(jié)配比控制不到位，混合料粗細程度失調。②施工時，施工人員因水泥配比不合理而造成裂縫出現，即將生產標號、批號、品種、性能差異較大的水泥混合使用，造成收縮應力出現偏差，產生裂縫。另外，施工時水泥劑量過大或水灰比重過高都會造成收縮不協(xié)調，從而產生裂縫。③在材料拌合過程中，施工技術人員如果沒有把握好含水量，或者沒有充分考慮到天氣、運距、材料性能等對其含水量的影響，就容易造成含水量過高或過低，不符合最佳含水標準。當含水量過低時，水分不足造成水泥穩(wěn)定層水化作用不充分，強度過低，壓實難度大。當水分含量過高時，水穩(wěn)層已經成型后仍有一定量的水分游離于表層，起到了暫時填充空隙的作用，一旦其發(fā)生蒸發(fā)就會引發(fā)表層干裂，出現裂縫。④在拌合過程中，因拌合不均或攤鋪不合理造成表面離析，從而出現裂縫。⑤選擇高溫期間進行施工，忽略了路面的保養(yǎng)和維護，出現基層干裂。⑥在對碎石進行加工時，沒有很好地將山皮剝離干凈，導致小規(guī)格料含量過高，塑性指數過高，從而產生裂縫。⑦碾壓過程不到位，密實度較低。在對水泥穩(wěn)定碎石基層進行碾壓時，某些施工位置碾壓程度低，未達到預期效果，或含水量把握不足，造成密實度過低，一旦承受荷載過大就會發(fā)生形變，導致路面出現裂縫。⑧交通開放時間過早。一般地，在路面施工完成后，路面必須經過一定時間的晾曬和干燥才能進行路面開放，開放時間過早勢必會對路面造成一定的損害，從而影響其正常使用。過早開放交通會因水穩(wěn)層強度不足而產生裂縫。

3 裂縫預防措施

3.1 嚴格碎石加工質量。在對碎石原料進行加工時，施工人員一定要仔細將碎石上那些已經風化的山皮剝離干凈，降低小規(guī)格料含量。另外，在片石破碎之前先使用振動傳輸上料機篩凈殘土，保證碎石規(guī)格符合標準，并根據實際施工情況定期更換錘頭，以防針片狀碎石的進一步增多，影響施工質量。endprint

3.2 在水泥進場前要嚴格檢測其質量，確保各項指標均符合施工規(guī)范要求。根據當前施工規(guī)范來看，一般情況下水泥穩(wěn)定碎石基層的設計強度都在3-5Mpa之間，而隨著設計強度的不斷提高，其對水泥的需求量也相應增加。隨著其基層剛性的增大，干縮性裂縫也隨之出現，并越來越大，影響路面的整體結構。因此，要想避免此類問題的發(fā)生，施工人員必須規(guī)范水泥用量，不可使用過多，將水泥劑量控制在合理范圍，不能超過5.5%。

3.3 在將各種材料配合調制時，必須保證其設計配合比符合生產要求。在設計強度和施工變異性穩(wěn)定的基礎下，施工人員應盡量減少水泥劑量，并加強質量安全檢測力度，強化質量意識，并及時給各倉上料，實行責任到人制度，緊抓細微環(huán)節(jié)，避免出現料倉出料口堵塞問題，影響整體施工質量。

3.4 嚴格控制拌合料含水量。一般情況下，拌合料在攤鋪時其含水量可以略高于最佳含水量。水泥穩(wěn)定碎石基層要想實現水泥水化這一過程，就必須保證其足夠的含水量，但也不宜過高，以免路面濕度過大，出現壓痕，或因細料和水泥漿上浮至表面，出現干縮性裂縫。因此，在施工環(huán)節(jié)，施工人員必須根據具體的天氣情況及時調整拌合料的含水量，以保證碾壓的正常進行。

3.5 選擇合適的施工時間 要想保證施工質量，就必須選擇適宜的施工時間。一般情況下，水泥穩(wěn)定碎石基層結構施工最好選擇氣溫變化較小時段，此時施工內部結構對溫度的感應力較小，水穩(wěn)層不易出現脹大或收縮情況，產生裂縫的可能性也隨之降低。

4 結束語

為了保證高等級路面使用功能、減少破損、延長使用壽命，水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中要控制好施工配合比、水泥劑量、施工最佳含水量、碾壓時間、結構層壓實度；做好草、麻袋保濕覆蓋、灑水養(yǎng)護工作，盡量減少、防止裂縫的發(fā)生。同時，基層裂縫出現后要采取有效措施及時處治，防止發(fā)生反射裂縫。

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