程海生

摘? 要：水穩(wěn)作為公路工程重要的一種基層形式，被廣泛應(yīng)用于各等級公路新建、改擴(kuò)建工程中，但受原材質(zhì)量或施工等影響易發(fā)生開裂現(xiàn)象。本文選取某公路改擴(kuò)建項目案例，從各方面分析水穩(wěn)基層開裂原因，并給出具體的解決措施，最后結(jié)合案例提出幾點防治建議，以期能夠為同類型工程提供參考。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)基層;開裂;防治措施

1引言

受初期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)影響，我國當(dāng)前很多公路存在基層強(qiáng)度不足、路面寬度不滿足要求等情形，為滿足日漸增長的交通量需求并節(jié)約成本，多采取改擴(kuò)建工程形式。因水泥穩(wěn)定碎石的剛度、強(qiáng)度性能良好，因此常作為各等級公路工程施工中的基層。但是很多改擴(kuò)建工程在水穩(wěn)基層養(yǎng)護(hù)期即出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響后續(xù)正常運(yùn)營，同時還會減少道路使用壽命。因此有必要對水穩(wěn)基層開裂原因進(jìn)行分析，并采取科學(xué)有效的防治措施。

2工程案例

某國道改擴(kuò)建工程采取半幅施工半幅通行，在先行施工的半幅水穩(wěn)基層養(yǎng)護(hù)期發(fā)現(xiàn)基層出現(xiàn)了縱縫、橫縫、蜂窩狀龜裂縫等不同程度的病害問題。該工程是基于一期路基工程進(jìn)行路面擴(kuò)建，主要受一期路基施工標(biāo)準(zhǔn)低、路基不均勻固結(jié)變形、新老路基沉降不均勻等因素的影響，導(dǎo)致水穩(wěn)基層出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

3水穩(wěn)基層開裂原因分析

3.1路基因素

在公路工程施工中，作為路面承受全部荷載的下承層，路基填筑質(zhì)量直接關(guān)系到道路整體質(zhì)量^[1]。本項目屬于改擴(kuò)建工程，在路面加寬設(shè)計時，將原水泥砼路面老路碎石化處理后攤鋪水穩(wěn)基層、瀝青面層，但據(jù)調(diào)查復(fù)測顯示，本工程施工一期路基項目時設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低（當(dāng)時路基設(shè)計彎沉值較現(xiàn)有規(guī)范值高40%左右）且填筑不規(guī)范，路基填筑厚度及壓實度均不符合要求等原因?qū)е聫?fù)測的路基實際彎沉值數(shù)據(jù)較當(dāng)時設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值更為偏大（高30%～120%，局部路段甚至高150%～250%）;此外，還存在路基與橋臺過渡段處理不到位產(chǎn)生的不均勻沉降;填土有機(jī)物含量多、土質(zhì)較差等不規(guī)范情形，以上諸多原因都會導(dǎo)致現(xiàn)狀路基不滿足交付要求，從而引起后續(xù)路面施工水穩(wěn)基層裂縫產(chǎn)生。

3.2新老路交接處因素

在改擴(kuò)建工程新老路基交接處，由于新老路基沉降不均勻、施工處理不到位，路基不均勻沉降反射到水穩(wěn)基層，導(dǎo)致該部位基層出現(xiàn)以縱縫為主，橫縫、蜂窩狀龜裂縫并存的多種裂縫形式。因此，應(yīng)嚴(yán)控新路基的填筑質(zhì)量，確保其壓實度、彎沉值等工程數(shù)據(jù)符合現(xiàn)有設(shè)計要求，同時在新老路基交接處做好臺階式搭接，并鋪設(shè)鋼塑土工格柵或土工布加筋處理，以提高新老路基交接處的抗剪和受彎扭能力，保障交界處水穩(wěn)基層的穩(wěn)定性。

3.3水穩(wěn)基層材料因素

水泥穩(wěn)定碎石屬于半剛性材料，工程性能良好，但如果施工方法不當(dāng)，發(fā)生水穩(wěn)材料粗骨料偏少、黃沙石粉等細(xì)集料、膠結(jié)料水泥偏多等影響集料施工配合比的情形，將可能導(dǎo)致粗集料集中的部位強(qiáng)度較高，細(xì)集料集中的部位強(qiáng)度較低，影響水穩(wěn)基層內(nèi)應(yīng)力平衡，進(jìn)而導(dǎo)致水穩(wěn)材料偏離其工程屬性，從而引發(fā)干縮等裂縫產(chǎn)生;或者為順利取芯有意加大膠結(jié)料水泥用量，加劇干縮裂縫;或者進(jìn)場原材料質(zhì)量不穩(wěn)定，引起水穩(wěn)集料質(zhì)量不均衡。此外，水泥礦物成分也影響著水穩(wěn)基層是否會產(chǎn)生收縮裂縫^[2]。因此，應(yīng)加強(qiáng)對水泥等原材質(zhì)量把控和水穩(wěn)集料配合比的試驗管控，并根據(jù)天氣狀況、路基下承層含水率等及時調(diào)整集料配合比，保障集料攤鋪的均勻性、穩(wěn)定性，確保集料配比、基層結(jié)構(gòu)等要因符合工程要求。

3.4養(yǎng)生及交通管制因素

水穩(wěn)集料屬于干硬性砼，需要攤鋪前在下承層（如碎石墊層）灑水，攤鋪后需要覆蓋土工布（薄膜）灑水養(yǎng)生。如果攤鋪前灑水不到位、下承墊層過于干燥，將發(fā)生墊層吸收集料水分;如果攤鋪后未覆蓋或灑水養(yǎng)生不到位，將發(fā)生基層水分蒸發(fā)過快，以上情形均易導(dǎo)致水穩(wěn)集料沒有充足水分硬化、且強(qiáng)度不能正常發(fā)展，進(jìn)而基層發(fā)生干裂現(xiàn)象。灑水量需要根據(jù)基層材料、施工溫濕度等條件靈活確定，且灑布均勻，在上基層在施工完成且基層表面的毛細(xì)水干后應(yīng)及時灑布透層油保護(hù)。此外，基層養(yǎng)生階段要保障充足時間養(yǎng)護(hù)，未達(dá)到規(guī)定車輛通行強(qiáng)度前、或者鋪筑瀝青面層前盡量封閉交通，以減少車輛荷載影響，并盡快鋪筑面層。

3.5其他影響因素

路基填筑土質(zhì)，水泥品種選型，基層施工配合比設(shè)計，水穩(wěn)集料拌和、攤鋪工藝，以及拌和、養(yǎng)生用水水質(zhì)等均對水穩(wěn)基層的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，在實際施工中應(yīng)把好原材關(guān)、優(yōu)化配合比設(shè)計、加強(qiáng)工序質(zhì)量控制，就能減少、避免常規(guī)性干縮溫縮裂縫的產(chǎn)生，保障水穩(wěn)基層品質(zhì)。

4解決措施

針對案例中出現(xiàn)的縱縫、橫縫、蜂窩狀龜裂縫等不同程度的病害問題，經(jīng)與設(shè)計方、業(yè)主溝通，并結(jié)合現(xiàn)有實際情況，擬采取如下處理措施：

4.1對于局部區(qū)域的蜂窩狀龜裂縫，采取挖除基層并對下承層路基處理合格后，再用水穩(wěn)混合料分層碾壓密實;與周邊交接處臺階式搭接，并鋪設(shè)鋼塑土工格柵或土工布加筋處理。

4.2對于橫縫，以及部分不規(guī)則的縱縫，形式大部分是縮縫。針對縮縫，應(yīng)吹掃干凈后采用帶壓熱瀝青灌注，施工上層瀝青砼前表面鋪玻纖格柵或防裂貼，起到加固作用^[3]。

4.3對于走勢規(guī)則的縱縫，基本是因為新老路基交接處不均勻沉降或老路基彎沉值不滿足要求等因素所致，需要在裂縫發(fā)育位置選取代表點逐層檢視各層水穩(wěn)及土路床開裂情況以便進(jìn)一步確定處理方法。

5結(jié)語

近年來，隨著國家加大基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)，公路新建及改擴(kuò)建工程日漸增多，水穩(wěn)基層等路面開裂現(xiàn)象難以避免并時有發(fā)生，為提高道路使用壽命、降低運(yùn)營成本，在施工及運(yùn)營過程中，需要做好以下幾方面工作：一是設(shè)計階段需統(tǒng)籌當(dāng)前投資和未來交通成本需求，充分考慮區(qū)域整體路網(wǎng)規(guī)劃及后期交通量增長帶來的需求壓力，適當(dāng)提高道路結(jié)構(gòu)等級以減少、避免后續(xù)的改擴(kuò)建需求;二是施工階段需著眼成本和質(zhì)量管控的平衡，在確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下優(yōu)化設(shè)計和施工工藝，加強(qiáng)配合比的優(yōu)化選型、原材選擇及進(jìn)場驗收、過程中工序檢查及成品養(yǎng)生，以工序質(zhì)量保障整體質(zhì)量，提高工程質(zhì)量效益;三是運(yùn)營階段統(tǒng)籌日常維護(hù)和運(yùn)營管理成本，充分利用國家智慧交通便利條件來調(diào)度區(qū)段的維護(hù)保養(yǎng)管理工作，提前編制好預(yù)案和養(yǎng)護(hù)措施，定期對公路使用性能進(jìn)行收集并及時反饋維護(hù)，以推動我國公路工程和國民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 游劍峰.水泥穩(wěn)定碎石基層開裂成因與處治方法探析——以漳州市某市政道路工程為例[J].江西建材，2021（04）：154-155.

[2] 陳靜，劉飛飛.公路工程施工過程中混凝土路面裂縫的成因及質(zhì)量控制方法淺析[J].四川水泥，2019（09）：34.

[3] 王體俊，余凱.道路路基開裂處理設(shè)計[J].交通科技，2017（03）：27-29.