水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的預(yù)防策略

彭虹

摘 要：為了滿足水泥工作的需要，進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的分析是必要的，可以得知水泥穩(wěn)定碎石基層具備良好的穩(wěn)定性及其冰凍穩(wěn)定性，它的抗沖刷能力也比較強(qiáng)，總之其具備很好的強(qiáng)度及其剛度，并且這種施工材料比較常見，性價(jià)比高，能夠進(jìn)行施工質(zhì)量的提升，在當(dāng)下公路基層工作中廣泛得到應(yīng)用。這也體現(xiàn)在很多的南方潮濕地區(qū)。這種水泥穩(wěn)定碎石具備良好的經(jīng)濟(jì)效益，但是其也有弱勢(shì)，那就是容易導(dǎo)致太多的施工成品裂縫，這種裂縫的存在會(huì)極大的影響基層的整體性，容易導(dǎo)致瀝青路面的反射裂縫出現(xiàn)，進(jìn)而影響了路面的整體使用性能，為了提升路面的質(zhì)量，進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫預(yù)防體系的健全是必要的，以滿足當(dāng)下高等級(jí)公路的工程應(yīng)用需要。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石基層；裂縫防治；施工成品；高等級(jí)公路

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

目前來說，我國(guó)的高速公路瀝青施工，主要進(jìn)行半剛性基層的應(yīng)用，在這其中水泥穩(wěn)定碎石是比較常見的基層材料。在水泥硬化之后會(huì)形成半剛性體，其極大的提升了路面的承載能力，具備非常高的剛度及其強(qiáng)度，具備優(yōu)異的使用性能。這個(gè)工作環(huán)節(jié)的進(jìn)行，可以實(shí)施機(jī)械化施工，其對(duì)環(huán)境的整體污染比較小，能夠進(jìn)行當(dāng)?shù)夭牧系牧己脩?yīng)用，目前來說，其在全國(guó)各地的影響范圍是比較廣泛的。

一、關(guān)于工程實(shí)施的條件及其裂縫環(huán)節(jié)的分析

以某工程施工為例，進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的預(yù)防工作，該公路是一種雙向四車道高等級(jí)公路，這種公路的路面結(jié)構(gòu)型式比較復(fù)雜，由上面層、下面層、水泥穩(wěn)定碎石基層等組成。在施工過程中，需要按照水泥穩(wěn)定碎石基層面積進(jìn)行施工層數(shù)及其每層面積的控制。在其拌和環(huán)節(jié)、攤鋪環(huán)節(jié)及其碾壓環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械化的施工。在養(yǎng)護(hù)過程中，也要進(jìn)行麻袋覆蓋灑水養(yǎng)生，這也要進(jìn)行基層施工時(shí)間的控制。

通過對(duì)這種方法的應(yīng)用也會(huì)產(chǎn)生施工后的裂縫。比如施工完成一月后，雨后發(fā)現(xiàn)其表面存在橫向裂縫。在10月份之后，當(dāng)?shù)貧夂驕囟炔粩鄿p少，其表面出現(xiàn)了大量的裂縫。等到11月底，發(fā)現(xiàn)其裂縫的出現(xiàn)已經(jīng)比較穩(wěn)定了，沒有在寬度及其數(shù)量上進(jìn)一步的延伸。通過對(duì)相關(guān)材料的查閱，和其他相關(guān)工程相似的地方是，裂縫的平均間隔及其施工時(shí)間是有關(guān)系的。

二、關(guān)于基層裂縫出現(xiàn)原因的剖析

為了更好的進(jìn)行基層裂縫管理進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化是必要的，這需要進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及其檢測(cè)環(huán)節(jié)的分析。在這個(gè)公路工程例子中，該項(xiàng)目水泥穩(wěn)定碎石基層的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度需要限制在5.0MPa中。在這個(gè)過程中，進(jìn)行施工配合比水泥用量的優(yōu)化是必要的，這也需要進(jìn)行該施工配合比最小劑量的規(guī)范。

通過對(duì)裂縫原因的分析可以得知，水泥穩(wěn)定碎石裂縫的出現(xiàn)主要是以下原因，比如路基的沉降引起的基層反射裂縫情況；在基層工作中，外部荷載作用引起的裂縫；在施工失水中混合料的干縮裂縫情況；并且如果施工過程中溫度不能得到有效的控制，溫度裂縫也會(huì)產(chǎn)生。通過對(duì)上述狀況的描述，可以得知裂縫的出現(xiàn)是有規(guī)律的。我們可以從路基沉降情況、形狀分布情況、裂縫分布情況等因素進(jìn)行路基沉降導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因排除。在這個(gè)項(xiàng)目工作中，為了保證施工質(zhì)量，無論是養(yǎng)生還是施工階段都進(jìn)行了交通管制的采取，也就是進(jìn)行重車通行的限制，這就不會(huì)因?yàn)橥獠亢奢d作用而導(dǎo)致開裂出現(xiàn)。經(jīng)過一系列的試驗(yàn)檢測(cè)及其裂縫統(tǒng)計(jì)，可以看到水泥穩(wěn)定碎石在到達(dá)28天的強(qiáng)度，就可以稱之為低標(biāo)號(hào)的混凝土強(qiáng)度。氣溫的不斷下降及其含水量的變化，都會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。通過對(duì)裂縫間距分布規(guī)律的分析，可以得知裂縫出現(xiàn)的重要因素是因?yàn)楦煽s及其溫縮。

三、水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫預(yù)防措施的優(yōu)化

1 為了提升水泥穩(wěn)定碎石基層的應(yīng)用效益，健全基礎(chǔ)裂縫預(yù)防體系是必要的，這就需要針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫進(jìn)行分析，在裂縫的防治環(huán)節(jié)中，可以進(jìn)行人為因素的考慮，進(jìn)行干縮狀況及其溫縮裂縫情況的考慮，進(jìn)一步的解決水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫問題。由于不同品種的水泥具備不同的收縮性。比如標(biāo)號(hào)高的水泥收縮性就比較強(qiáng)，強(qiáng)于標(biāo)號(hào)低的水泥。礦渣水泥的收縮性比較大，大于硅酸鹽水泥。為了保證水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的預(yù)防，做好水泥材料的選擇是必要的。

在溫縮裂縫處理過程中，需要考慮到視抗折強(qiáng)度，如果這種抗折強(qiáng)度非常大，那么其混合料進(jìn)行內(nèi)部溫度應(yīng)力的抗拉強(qiáng)度也就越大。在施工過程中，為了更好的進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的控制，進(jìn)行水泥性能的檢驗(yàn)是必要的，這就需要引起相關(guān)人員的重視，做好抗折強(qiáng)度的相關(guān)工作。一般來說，基層施工中，其耗費(fèi)的水能量比較大，也就是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水泥供應(yīng)上的困難?；蛘哂捎谒嗌a(chǎn)的存放期的問題，如果將水泥直接進(jìn)行混合料的拌和程序，水泥就會(huì)產(chǎn)生一系列的水化熱，這種內(nèi)外溫度差異就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

通過對(duì)含水量水泥穩(wěn)定碎石的考慮，可以得知其是水泥及其集料反應(yīng)的產(chǎn)物。在這個(gè)過程中，含水量的控制會(huì)影響到壓實(shí)度及其裂縫。為了做好這個(gè)工作，需要分析混合料在運(yùn)輸、碾壓等過程中的水分散失情況。比如在夏季施工時(shí)，如果水分蒸發(fā)太快，就會(huì)出現(xiàn)水的含量的縮水，所以在實(shí)際用水量控制中，要進(jìn)行最佳含水量的水量提升。如果含水量太低，就會(huì)出現(xiàn)基本的表層松散情況，也就是碾壓過程中非常容易起皮。在其基層成型后，水分散失是非常大的，其裂縫的形成也是非常多的。因此要控制施工過程中的含水量。

2 在含水量的控制過程中，也需要按照施工時(shí)的氣候狀況進(jìn)行含水量控制。比如對(duì)于長(zhǎng)運(yùn)輸距離的，需要保證運(yùn)輸過程中的混合料土工布覆蓋，從而保證水分損失的減少。在施工過程中，也要按照日照的強(qiáng)度及其風(fēng)力情況進(jìn)行含水量的調(diào)整。這就需要在一天的相關(guān)階段進(jìn)行含水量的調(diào)整。這就需要試驗(yàn)人員保證在拌和過程中的含水量的控制，需要保證施工過程中的各個(gè)階段的協(xié)調(diào)控制，做好后場(chǎng)含水量的調(diào)整，保證混合料的拌和控制。

在拌和時(shí)間控制，需要把握好拌和的充分性、均勻性及其穩(wěn)定性。這里面要特別協(xié)調(diào)好拌和時(shí)間及其拌和均勻性的控制，因?yàn)槿绻韬筒痪鶆蚓蜁?huì)出現(xiàn)粗細(xì)料的集中及其離析情況。由于混合料鋪筑形成的步驟的干縮溫縮性的差異，裂縫是極易產(chǎn)生的。這就需要應(yīng)用好一定數(shù)量的攤鋪機(jī)，保證混合料的攤鋪及其壓實(shí)控制，更好的進(jìn)行混合料的離析現(xiàn)象控制，進(jìn)行及時(shí)的碾壓，更好的進(jìn)行水泥凝結(jié)作用的控制，進(jìn)行壓實(shí)功的控制，進(jìn)行壓實(shí)度、混合料強(qiáng)度及其性能的控制，保證其抗裂縫能力的控制。

通過對(duì)基層養(yǎng)生體系的優(yōu)化，可以更好的控制基層含水量的問題。因?yàn)樗嗯c水的存在會(huì)產(chǎn)生一定的水化反應(yīng)。如果任由水分的散失，就會(huì)導(dǎo)致其正常反應(yīng)的差異性，也就是影響其凝結(jié)硬化的強(qiáng)度狀況。比如在南方施工中，其溫度高、自然風(fēng)大，基層表面的水分蒸發(fā)的更加快，也就更加容易出現(xiàn)均勻裂紋。為了保證施工質(zhì)量，需要進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制工作，保證薄膜的養(yǎng)護(hù)及其優(yōu)化，這也需要進(jìn)行養(yǎng)生期的時(shí)間控制。也就是在養(yǎng)生期間要保證薄膜的整體濕度，其基層表面水分不能進(jìn)行蒸發(fā)。在這個(gè)施工環(huán)節(jié)中，也要注意交通的封閉，特別是進(jìn)行瀝青面層的鋪筑過程中，需要進(jìn)行面層的良好鋪筑，保證水泥的穩(wěn)定性，保證水泥穩(wěn)定碎石基層的良好清掃工作。

3 在配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)節(jié)中，進(jìn)行預(yù)防技術(shù)的應(yīng)用是必要的，這需要注重施工配合比的設(shè)計(jì)要求，比如在標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍內(nèi)，為了保證施工的質(zhì)量，可以進(jìn)行粗骨料用量的增加。這是一個(gè)例子，這個(gè)模式可以提升水泥穩(wěn)定碎石基層的整體抗拉性，非常有利于混合料的壓實(shí)，也有利于進(jìn)行抗裂能力的提升。這就需要進(jìn)行混合料的礦料含量的控制，保證裂縫的控制。

為了進(jìn)行干縮裂縫的減少，進(jìn)行混合料的碾壓過程的含水量控制是必要的。這也需要進(jìn)行細(xì)集料的覆蓋工作，這樣可以更好的進(jìn)行雨淋防護(hù)，更好的保證料場(chǎng)排水工作的開展，更好的進(jìn)行混合料含水量的不均勻情況的控制。為減少干縮裂縫，應(yīng)加強(qiáng)已鋪筑基層的早期灑水養(yǎng)生，延緩干縮的發(fā)生，提高干縮時(shí)基層的強(qiáng)度以抵抗干縮產(chǎn)生的應(yīng)力；在養(yǎng)生期內(nèi)，嚴(yán)格控制外部荷載對(duì)基層的作用，避免引起附加裂縫。

在裂縫處理環(huán)節(jié)中，可以通過不同措施的協(xié)調(diào)，進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的減少。但是從客觀上來說，裂縫僅僅只能減少，并不能從根本上進(jìn)行消除，這就需要做好工程質(zhì)量的裂縫預(yù)防工作，保證裂縫解決體系的健全，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，通過對(duì)不同處理措施的應(yīng)用，保證施工質(zhì)量的提升。具體處理措施是在溫度較底的時(shí)期，既裂縫的發(fā)展寬度最大時(shí)，用熱瀝青進(jìn)行灌縫，以封閉裂縫，防止水侵入基層。二是在施工路面面層前，在裂縫處粘貼寬度1m以上的玻璃纖維格柵，防止裂縫反射到面層。目前該高等級(jí)公路已通車2年，質(zhì)量良好，未發(fā)現(xiàn)裂縫對(duì)面層的明顯影響。

結(jié)語(yǔ)

在水泥穩(wěn)定碎石控制過程中，為了提升整體的質(zhì)量，需要做好原材料的質(zhì)量控制，進(jìn)行水泥用料、配合比等環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，這都需要符合水泥工作的需要，保證初凝時(shí)間、終凝時(shí)間等的協(xié)調(diào)，為了保證水泥穩(wěn)定碎石基層反射裂縫的預(yù)防，做好水泥用量的控制工作、施工條件優(yōu)化工作、水泥穩(wěn)定碎石碾壓工作等是必要的。在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上限制水泥用量；在控制含泥量的同時(shí)，限制細(xì)集料、粉料用量；根據(jù)施工時(shí)氣候條件限制含水量，含水量不宜超過最佳含水量的1%。嚴(yán)格控制水泥穩(wěn)定碎石從拌和到碾壓成型的時(shí)間。

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