余 擁 軍

(太原市市政總公司辰宇公司，山西 太原 030024)

0 引言

由于半剛性基層材料的突出優(yōu)點，越來越多的國內(nèi)外高級公路以及城市公路采用半剛性基層材料作為主要結(jié)構(gòu)類型。在眾多半剛性基層材料中，水泥穩(wěn)定碎石基層是使用較為普遍的一種半剛性基層材料。但是，水泥穩(wěn)定碎石材料的抗變形能力較低，并且該材料的脆性很大，當公路的濕度以及溫度等外界環(huán)境出現(xiàn)明顯變化時，非常容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，進而形成路面裂縫。路面裂縫不但會影響公路的整體美觀，而且還會降低公路基層的整體穩(wěn)定性和平整度，更為重要的是當水分滲透至基層中，就會使得基層的承載能力下降，在汽車載荷的長期作用下，路面就會加速破壞。這是瀝青路面出現(xiàn)損壞的重要原因之一。

一旦水泥碎石基層的瀝青路面出現(xiàn)裂縫，當雨季過后，雨水就會沿著路面裂縫向路基滲透，隨著車輛的高負荷碾壓，公路基層就會出現(xiàn)碎裂，顯著增加公路的養(yǎng)護成本，并且嚴重降低公路的整體使用年限。因此，必須要在公路施工過程中，科學合理地設計路面施工方案，加大施工質(zhì)量監(jiān)督管理制度，出臺相關水泥碎石基層裂縫的防止措施，最大可能降低公路的水泥碎石基層瀝青路面出現(xiàn)裂縫的概率，提高公路的使用質(zhì)量。

1 瀝青路面裂縫成因分析

1.1 溫縮裂縫

公路施工過程中使用的水泥基層碎石材料是由多種材料混合而成的，是一種混合材料。研究結(jié)果表明，當外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時，基層路面的混合材料就會出現(xiàn)溫度脹縮力，而且還伴有曲蹺應力，這就會影響水泥穩(wěn)定碎石基層，很容易引發(fā)瀝青路面裂縫。此外，在瀝青面層材料施工的過程中，由于澆筑混凝土會大量放熱，熱氣也會影響碎石基層的穩(wěn)定性，使碎石基層產(chǎn)生收縮，出現(xiàn)裂縫。因此在整個瀝青路面的施工過程中，需要對路面進行保溫處理，避免出現(xiàn)溫度急劇降低，影響碎石基層路面穩(wěn)定性。在水泥碎石基層瀝青路面的施工過程中，碎石內(nèi)的溫度會有所升高，路面內(nèi)部的體積會膨脹，而外部的施工操作又會導致基層有一定的收縮，這種內(nèi)外力的共同作用下，路面就會承受不住壓力，而出現(xiàn)裂縫。

1.2 干縮裂縫

雖然，水泥碎石基層位于公路瀝青路面的下面，但是當路面使用時間過長，水泥碎石基層材料的性質(zhì)就會出現(xiàn)變化。這是因為，公路瀝青路面在施工過程中，必須要進行壓實操作，用來保持路面的強度，以及保證路面的平整度符合要求。在瀝青路面壓實的過程中，水泥碎石基層就會受到一定的壓力，這時水泥碎石基層中存留的水分就會出現(xiàn)蒸發(fā)，致使水泥碎石基層的體積出現(xiàn)變化。水泥碎石基層對濕度的變化較為敏感，隨著水分的蒸發(fā)，當基層濕度不滿足瀝青路面的濕度要求時，就會出現(xiàn)干縮問題，從而引發(fā)路面裂縫，這種裂縫稱為干縮裂縫。此外，瀝青路面施工過程中，如果材料質(zhì)量監(jiān)控不嚴，材料中的濕度過大同樣會引發(fā)水泥碎石基層濕度的變化，因此通常情況下，道路養(yǎng)護時都需要對路面進行濕度灑水，避免基層因為長時間暴露在空氣中產(chǎn)生干縮，引發(fā)路面裂縫。

1.3 荷載裂縫

所謂荷載裂縫就是當公路正式投入使用后，隨著路面大型車輛和重載車輛的不斷碾壓，水泥碎石基層承受越來越大的壓力，這種壓力會導致路面開裂，形成路面裂縫。在所有的水泥碎石基層瀝青路面的裂縫中，荷載裂縫對公路使用的危害最大。并且，隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平不斷提高，越來越多的大型卡車和超載車輛在公路上行駛，因此荷載裂縫不斷增多，如果荷載裂縫得不到及時有效的修復，隨著車輛的不斷行駛，對基層壓力不斷增加，裂縫就會向外擴散，從而導致瀝青路面出現(xiàn)多個裂縫，甚至形成網(wǎng)狀裂縫，這時公路就會面臨停止使用的危險。因此，必須在荷載裂縫擴大之前，對裂縫及時修復，避免破壞公路的使用效用。

1.4 施工工序不合理

對于道路施工而言，必須要嚴格按照施工方案，科學合理地施工。這是因為合理的施工程序是水泥碎石基層路面質(zhì)量得到保證的必要條件。但是，在實際的施工過程中，往往會有施工企業(yè)因為經(jīng)濟效益問題或追趕工期問題，而忽視施工方案，甚至違反規(guī)定采用不符合標準的施工材料，這些都是導致公路使用后出現(xiàn)裂縫的重要原因。不合理的施工程序除了會造成公路出現(xiàn)裂縫之外，還會影響整個道路工程的系統(tǒng)性與安全性，極易引發(fā)道路交通安全事故。因此，必須要嚴格管控施工程序，強化質(zhì)量安全意識，提高公路質(zhì)量，延長公路使用壽命。

2 水泥碎石基層瀝青路面裂縫防治措施

2.1 施工控制

同所有的施工過程一樣，公路路面施工過程中同樣需要注意對施工的質(zhì)量控制，這不但是確保水泥碎石基層裂縫概率降低的重要保證，同時還是保證公路質(zhì)量以及延長公路使用壽命的關鍵所在。合理的控制施工工序，可以有效降低施工過程和公路使用過程中的各種問題發(fā)生的概率。對于水泥碎石基層施工過程中，要特別注意水泥的溫度。因為水泥材料特別容易發(fā)生初凝現(xiàn)象，避免初凝現(xiàn)象的有效措施就是應該在施工過程中對材料進行覆蓋，或者在夜間施工，確保水泥的溫度不受影響。這是因為水泥碎石混合材料中的水分含量很高，而且水分又非常容易揮發(fā)，因此要保證水分不會出現(xiàn)大量散失，就要進行覆蓋操作或者安排夜間施工，這樣可以避免水泥碎石材料受到溫度和濕度的變換而大量流失水分，能夠降低公路瀝青路面出現(xiàn)裂縫的概率。

2.2 材料控制

公路施工過程中，材料的選用對施工效果非常重要。首先，施工材料作為公路的主要結(jié)構(gòu)性物質(zhì)，材料質(zhì)量的好壞將直接影響水泥碎石基層瀝青路面的施工質(zhì)量。當前，部分施工企業(yè)出于施工成本考慮，存在違反相關規(guī)定采用質(zhì)量不合格材料的現(xiàn)象，這是后續(xù)引發(fā)公路裂縫的重要原因。其次，對于公路水泥碎石基層瀝青路面施工來說，要盡量選用終凝時間長的高質(zhì)量水泥，因為這類水泥在攪拌過程中，不容易與其他材料發(fā)生凝結(jié)，混合效果均勻，施工質(zhì)量較高。最后，要嚴格控制施工過程中的水泥用量。部分施工單位在施工過程中存在水泥用量過大，當水泥碎石基層施工過程中的水泥用量過大時，混合材料的收縮系數(shù)就會過高，導致裂縫產(chǎn)生。但水泥的用量也不能過小，過小雖然降低了裂縫出現(xiàn)的概率，但路面的強度達不到要求。

2.3 含水量控制

水泥碎石基層的含水量不但會影響瀝青路面裂縫，而且還會影響路面的壓實效果，與路面質(zhì)量息息相關。因此，在施工過程中，必須要將水泥、碎石等施工材料進行充分的攪拌，確保材料的含水量符合施工要求。尤其要注意天氣對含水量的影響，防止蒸發(fā)導致的混合材料含水量過低問題。特別是如果施工遇上高溫天氣，混合材料中的水分會流失很快。所以，施工過程中，要充分考慮到水分的流失量。通常情況下，施工過程中的水泥碎石基層含水量要超出正常要求含水量的1%～2%，這樣可以有效避免水分不足而產(chǎn)生裂縫。水泥碎石基層施工完成后，瀝青路面的壓實過程中，也要考慮到含水量問題，如果含水量過低，混合材料就難以碾壓。道路碾壓不實，路面的強度就不夠，公路正式投入使用之后，在車輛載荷的作用下，碎石就會松散出現(xiàn)裂縫。此外，在攤鋪過程中，也要注意施工程序，降低裂縫出現(xiàn)的概率。這是因為，基層的攤鋪工作中，如果上下基層的結(jié)合效果不佳，就會導致整個水泥碎石基層的受力不均，在使用過程中極易出現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石斷裂。因此，施工單位應該使用改良之后的攤鋪方式，一次性完成攤鋪工作，這樣可以最大限度確保水泥碎石基層的穩(wěn)定性，有效減少裂縫產(chǎn)生的概率。

2.4 養(yǎng)護控制

科學合理的路面養(yǎng)護是降低路面裂縫的有效舉措，所以在施工完成之后，一定要對路面進行養(yǎng)護，這樣可以有效避免路面投入使用后出現(xiàn)問題。路面的養(yǎng)護不但要求施工人員對施工過程的問題進行解決，還要對路面使用過程中的路面損壞及時進行修復，這樣可以顯著降低瀝青路面裂縫。在水泥碎石基層瀝青路面的養(yǎng)護過程中，要特別注意維持碎石基層混合料中的含水量，防止水分流失對路面的影響。此外，道路養(yǎng)護中還要注意對施工過程中的不達標施工程序進行檢查，提高水泥碎石基層的強度和抵抗風險的能力，尤其是在高溫天氣，要注意及時對材料中的水分進行補充。

3 結(jié)語

道路水泥碎石基層路面施工是一項系統(tǒng)復雜的工程，施工過程中一定要嚴格把控施工工序、材料質(zhì)量、含水量，并及時對基層路面進行養(yǎng)護，施工后期還要注意采用現(xiàn)代化施工工藝合理施工，減少施工過程中出現(xiàn)的問題，確保施工質(zhì)量，減少裂縫出現(xiàn)的概率。

[1] 朱學文.水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫的防治措施[J].交通世界,2017(12):48-49.

[2] 許繼榮.碎石基層防止瀝青路面反射裂縫結(jié)構(gòu)的實踐運用[J].科技傳播,2012,4(18):132，138.

[3] 周惠明,周建生.瀝青路面破損原因檢測與分析[J].中國建材科技,2010,19(4):18-20.

[4] 蔡成虹.水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫控制[J].科技信息,2009(20):614.

[5] 劉 燕.高速公路瀝青路面裂縫處治對策研究[J].科技信息(學術(shù)研究),2007(1):246,248.

[6] 李俊嶺,鄧通發(fā).淺談瀝青路面半剛性基層裂縫的危害及處治[J].西部探礦工程,2005(10):170-172.