水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫原因分析與防治

周遵能

(貴州畢節(jié)公路工程處)

1 控制混合料含水量及水泥劑量

加強對原材料的檢測控制，對含水量較大的細集料分開堆放并測定其含水量，使用時注意單獨使用或摻配使用;加強前后場聯(lián)系，及時調(diào)整混合料含水量。在滿足水泥穩(wěn)定碎石強度的條件下實時調(diào)整水泥劑量。一方面，根據(jù)原材料含泥量調(diào)整水泥用量，另一方面，加強試驗檢測，每天跟蹤檢測水泥劑量，及時調(diào)整，同時對到達養(yǎng)生期的水穩(wěn)進行鉆芯，檢查基層成型情況，以跟蹤驗證一定水泥劑量下的基層強度是否滿足要求，確定滿足強度要求下的最小水泥用量。

2 施工過程中不斷優(yōu)化生產(chǎn)配合比

經(jīng)驗證明，混合料級配偏細，細集料偏多，容易產(chǎn)生裂縫。每天由試驗室對混合料進行篩分試驗，以驗證生產(chǎn)配合比，如有較大出于，以及攤鋪碾壓過程中有異常情況，考慮及時調(diào)整生產(chǎn)配合比，直至滿足較粗級配抗裂性的要求。底基層試驗段采用1#碎石(31.5～13.2mm)∶2#碎石(13.2～4.75mm)∶3#碎石(4.75～0mm)=40∶25∶35的比例，最大干密度為2.23g/cm3。在發(fā)現(xiàn)底基層裂縫較多后，2006年9月份及時對配合比進行了調(diào)整，底基層配合比調(diào)整為1#碎石(31.5～13.2mm)∶2#碎石(13.2～4.75mm)∶3#碎石(4.75～0mm)=35∶35∶30，最大干密度調(diào)整為2.30g/cm3(基層采用和底基層相同的配合比，最大干密度不同)。調(diào)整后級配偏粗，滿足抗裂性要求。

3 路基沉降后期處理

由路基沉降引起的裂縫，通過沉降觀測，對水泥穩(wěn)定碎石基層施工后的，及時超載預壓，保證在瀝青路面施工前將月沉降速率降到規(guī)定范圍之內(nèi)。對沒有施工的路基，對其及時進行超載預壓，使之達到要求后進行施工。

4 裂縫處理

基層裂縫如果處理不當，瀝青路面施工后，裂縫將會反射上來，滲水，導致瀝青層及基層破壞，路面大面積損壞。為了防止水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層的不規(guī)則橫向開裂，在上基層7d養(yǎng)生期結(jié)束后，在其表面預鋸縫。鋸縫深度以層厚的1/3為宜，約為6～7cm;鋸縫寬度以一個鋸片寬度為宜，約5mm;鋸縫頻率由試驗段裂縫發(fā)展頻率確定，以及視季節(jié)和集料強度和混合料強度而定，夏季施工的間距短一些，冬季施工的間距長一些，強度高的間距短一些，強度低的間距長一些，一般間距為15～25m左右。鋸完之后用高壓水車清縫，縫干燥后灌滿改性乳化瀝青。

在下封層施工前，檢查基層裂縫，對鋸縫后出現(xiàn)的裂縫，清理干凈縫口，灌注改性乳化瀝青，爾后施工下封層。玻璃纖維網(wǎng)是一種增強公路路面性能的土工材料，具有很高的耐熱性和優(yōu)異的耐寒性(一般工作溫度為-100～280℃)。玻纖網(wǎng)的強度與其重量之比要比鋼大，在20℃時其彈性模量與瀝青混凝土彈性模量之比高達20∶1，為改變裂縫發(fā)展提供了足夠的剛度。鋪設自粘式玻璃纖維網(wǎng)前，把預鋸縫及后期灌縫統(tǒng)計清楚，攤鋪瀝青下面層之前，在裂縫處鋪設自粘式玻纖網(wǎng)，兩側(cè)搭接寬度各1m，并用水泥釘固定。其要求技術(shù)指標見表1。

自粘式玻纖格柵布設方式如圖1所示。

圖1 自粘式玻纖格柵布設方式

聚酯土工布耐高溫，熔點達到230℃，在攤鋪時性能穩(wěn)定;經(jīng)緯向均具有較高的抗拉強度;吸附性好，能與瀝青粘結(jié)致密;具有良好的化學穩(wěn)定性和抗生物性能。相比之下，聚酯土工布與結(jié)合層粘結(jié)緊密，更能有效防止裂縫發(fā)展引起瀝青面層拉裂。見表2。

表2 聚酯土工布技術(shù)要求

聚酯土工布鋪設時在裂縫及鋸縫位置先噴灑乳化瀝青，然后將土工布粘貼在乳化瀝青上面。鋪設時要求平順，無折皺，鋪設后嚴禁施工車輛在上面轉(zhuǎn)彎調(diào)頭。聚酯土工布可鋪基層與下封層之間，也可鋪設在封層與下面層之間。瀝青碎石基層作為柔性結(jié)構(gòu)層，具有很強的柔性和變形能力，作為應力消散層，可以有效地減少路面中的應力集中現(xiàn)象，大大延緩路面反射裂縫的產(chǎn)生。由于路面標高的限制，正常路段不能采用這種方案。在沉降路段可采用ATPB-25瀝青碎石來處治基層裂縫。開級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料礦料級配范圍見表3。

表3 開級配瀝青碎石混合料級配范圍

[1] 孟浩.水泥穩(wěn)定碎石基層路用性能及質(zhì)量控制技術(shù)研究[D].長安大學，2012.

[2] 蔣默識.水泥穩(wěn)定碎石基層熱物性參數(shù)研究[D].長安大學，2012.