黃海按

廈門市新曦建設開發(fā)有限公司（361000）

城市道路水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫成因及防治措施

黃海按

廈門市新曦建設開發(fā)有限公司（361000）

水泥穩(wěn)定碎石混合料具有很好的水穩(wěn)性和板體性，并且早期強度高，原料來源廣泛等優(yōu)點，常用于道路底基層和基層結構中。但是如果施工中對其施工質量的控制力度不夠，施工時操作不規(guī)范，容易導致工程項目出現(xiàn)質量問題。文章針對水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生原因進行分析研究，并提出相應的解決措施，以期為廣大道路施工人員提供參考。

城市道路；水泥穩(wěn)定；碎石基層裂縫；成因；防治措施

隨著我國城市化發(fā)展的不斷加快，城市規(guī)模的不斷擴大，城市內部人口不斷增加，城市中的道路的重要性與日俱增。道路工程作為經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎設施，越來越受到相關部門的重視，作為帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的交通運輸行業(yè)，只有保障其發(fā)展速度，才能做到和其他社會經(jīng)濟體系的不斷發(fā)展，促進我國社會經(jīng)濟建設和城市化建設的良好發(fā)展。

1 碎石基層裂縫產(chǎn)生原因

1.1 干縮裂縫

水泥穩(wěn)定碎石基層在水分蒸發(fā)過程中，基層體積產(chǎn)生收縮變形，在干燥的空氣中發(fā)生硬化，影響裂縫的干裂以及收縮。水泥、水與碎石集料在一定程度上影響著干縮裂縫的變化。此外，在混合料凝結過程中，水化反應會導致混合料消耗掉一部分水分，水泥含量的高低直接影響混合料中水分消耗的不同。由于，碎石基層表面也需要對水分加以吸收，混合集料中細料所占的比重越多，碎石表面吸附的水分則越多[1]。

1.2 溫縮裂縫

水泥穩(wěn)定碎石中的水泥由于具有熱脹冷縮的性質，在混合料硬化的過程中，水泥會釋放出較多的熱量，熱量的不斷增加導致混合料散熱過程不斷放慢，因此導致混合料內部的溫度不斷增高，使得混合料內部體積加速膨脹，由于氣溫較低時混合料外部遇冷急劇冷卻收縮?；旌狭蟽让浲饪s將產(chǎn)生出強大的應力，混合料內外進而相互制約，當應力過大超出抗彎拉強度極限值，產(chǎn)生溫縮裂縫，因此溫縮裂縫大多以橫向分布。例如，在2012年建成的四川省自貢到富順公路，在路段路面上出現(xiàn)了不同程度的橫向溫縮裂縫，在重交通的一側尤為嚴重，在通過路面維修的過程中發(fā)現(xiàn)導致路面出現(xiàn)裂縫的原因是基層路面的反射造成的。由于在道路建造過程中，為了提高基層的穩(wěn)定度加大了水泥的含量，水泥含量的增多導致水泥穩(wěn)定基層中出現(xiàn)了大量的干縮裂縫，基層干縮裂縫不斷反射到路面上來，在一些重交通的大型卡車影響之下，路面整體強度遭到破壞，路面裂縫不斷延伸。

1.3 受外力作用影響的網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫在外力的影響之下，導致局部受力彎沉過大，因此產(chǎn)生結構性的破壞裂縫，這種裂縫通常破壞力較大。例如，在基層底部通常受到車輛重復荷載的影響，導致基層面底部發(fā)生拉應力，當拉應力逐漸超出水泥穩(wěn)定碎石基層的最大極限時，水泥穩(wěn)定碎石基層的底部在外力影響下產(chǎn)生裂縫。經(jīng)過雨水的滲透，裂縫在外力作用下產(chǎn)生翻漿，逐漸形成網(wǎng)狀裂紋，并隨水分持續(xù)蒸發(fā)，裂紋逐漸變成發(fā)散型裂縫，經(jīng)過一定外力作用之后，使基層產(chǎn)生塌陷[2]。

2 裂縫的預防治理

以某公園景觀的配套道路施工為例:配套道路行車道結構層為:厚 3.5 cm SMA-13（AH-70）改性瀝青+厚4 cm AC-20C（AH-70）中粒式瀝青混凝土+厚 cm AC-25C（AH-70）粗粒式瀝青混凝土+厚20 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石上基層+厚15 cm 3%水泥穩(wěn)定碎石底基層。

2.1 材料的選擇

本案例工程中水泥采用為PO32.5的水泥；采用四種規(guī)格連續(xù)級配的碎石，施工中使用的水為當?shù)責o污染的河流水。

2.2 施工原材料的質量試驗

以上選用的施工材料，都需要經(jīng)過相關質量試驗，確認原料質量合格后，才能進行施工操作，材料質量標準為:水泥必須按照我國《通用硅酸鹽水泥》中水泥的標準進行用水量、水泥凝固時間、膠砂強度和安定性四個指標進行試驗，確認水泥質量符合相關標準；碎石選擇時。必須按照《集料實驗規(guī)程》中壓碎值的要求進行篩分實驗，確認碎石的壓碎值和塑限指數(shù)等各項指標，符合道路集料的施工質量要求。

2.3 施工質量要求

此項工程中水穩(wěn)基層除了按照我國《市政工程質量檢驗評定標準》進行質量檢測評定外，確認評定合格后，在進行下一項瀝青路面攤鋪前，施工人員應對水泥穩(wěn)定基層的干縮裂縫重點檢測，必須保證水穩(wěn)基層沒有任何干縮裂縫的產(chǎn)生，在工程竣工之前，施工人員對攤鋪的瀝青路面進行二次檢測，確認施工路面未產(chǎn)生反射裂縫和橫向裂縫[4]。

3 施工控制裂縫產(chǎn)生的措施

3.1 壓實操作

對道路工程中水泥穩(wěn)定碎石混合料進行壓實操作是為了控制水泥穩(wěn)定碎石強度達到施工設計要求的重要手段。盡管在后期即使水泥穩(wěn)定碎石出現(xiàn)壓實度不夠的情況可以采用鋼筋進行加固補救，但是在對水泥穩(wěn)定碎石混合料生產(chǎn)源進行的壓實是保障道路工程質量最重要的環(huán)節(jié)。此外，通過路面井圈加固技術的結合使用，可以對道路上的井圈四周路面進行很好的保護，以此保障道路井圈附近路面的使用壽命。若在基層材料選擇中，材料質量已達到施工標準，而施工單位機械化技術使用程度不夠，引起石料在加工過程中質量出現(xiàn)問題，造成水泥穩(wěn)定碎石層中碎石粒徑不均勻，導致骨料出現(xiàn)過粗或過細的情況，進而影響基層的穩(wěn)定，這種情況需要施工人員在施工過程中使用灌砂法對水泥穩(wěn)定碎石層的壓實度進行檢測[5]。

3.2 控制用水量

道路工程中使用的水泥穩(wěn)定碎石層是由水泥和集料等經(jīng)過水化作用后凝結硬化物質制作而成的，所以水泥穩(wěn)定碎石的含水量對水泥穩(wěn)定碎石壓實度及是否產(chǎn)生裂縫造成嚴重影響。特別是混合料在運輸和壓實過程中產(chǎn)生的水分散失，應重點關注，尤其在炎熱夏天進行施工操作時，施工人員需要將水泥穩(wěn)定碎石的含水量控制在比最佳水泥穩(wěn)定碎石含水量高一點，如果混合料中含水量過小，水泥穩(wěn)定碎石層不容易被壓實，如果含水量過大，則水泥穩(wěn)定碎石層容易出現(xiàn)裂縫，因此對于含水量的控制因嚴格把關。

3.3 基層養(yǎng)護工作

水泥穩(wěn)定基層在壓實成型后，需要及時進行塑料薄膜等保護膜覆蓋和灑水養(yǎng)護措施。若工程是在冬季施工，則應對基層采取相應的防凍措施，因為水泥穩(wěn)定基層中含有一定水分，而我國大部分地區(qū)冬季氣溫低于零度,達到水的凝固點，基層中的水水凝固膨脹，導致基層體積膨脹，使結構不密實，達不到道路設計的要求的，所以冬季施工時需要對水泥穩(wěn)定碎石基層采取一定的保溫防凍措施。同時為了保證基層結構的最佳使用狀態(tài)，施工結束后應對道路進行不低于一星期的養(yǎng)護，施工人員需要一星期內保障基層一直處于濕潤的狀態(tài)，對基層每天進行灑水養(yǎng)護，防止水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)干縮裂縫[6]。

4 結語

道路裂縫的出現(xiàn)會導致道路自身使用壽命的降低，使道路使用性能減弱，同時降低道路路面的強度，導致路面出現(xiàn)不平整的情況，進而降低路面的使用舒適度和美觀度。所以，在道路基層處對裂縫產(chǎn)生的原因進行有效的預防可以大大降低以上出現(xiàn)的道路問題概率，從而更好的保障道路使用壽命，在基礎設施上保障我國社會經(jīng)濟建設的發(fā)展。

[1]賀大鵬.高等級城市道路水穩(wěn)碎石基層抗裂措施分析探討[J].城市建設理論研究（電子版）,2012(17).

[2]孫雅紅.水泥穩(wěn)定碎石裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].城市建設理論研究（電子版）,2013(36).

[3]鐘有.水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生的原因及防治[J].建材與裝飾,2016(24):214-215.

[4]曲磊.公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施[J].價值工程,2017,36(5):160-162.

[5]劉作敏.淺析水泥穩(wěn)定碎石層收縮裂縫原因及防治措施[J].工程建設標準化,2015(2):239.

[6]姜杰,朱童.水泥穩(wěn)定碎石基層常見質量病害成因及防治措施探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2015(1):132.