淺談水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫病害及防治

王名俠

（海南第二建筑工程有限公司，海南 ?？?570000）

淺談水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫病害及防治

王名俠

（海南第二建筑工程有限公司，海南 海口 570000）

通過分析公路水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生裂縫病害的原因，提出了相應(yīng)防治措施。實踐表明采用合理的防治措施可以減少裂縫的產(chǎn)生，就水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫病害及防治談一些看法，有關(guān)經(jīng)驗可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

水泥穩(wěn)定碎石；裂縫病害；防治

0　引言

水泥穩(wěn)定碎石具有強度高且水穩(wěn)定性好等特點，是公路建設(shè)常采用的基層材料。但由于水泥穩(wěn)定碎石基層對施工質(zhì)量的要求較高，其抗變能力低，溫度變化時易出現(xiàn)裂縫。

1　裂縫類型和產(chǎn)生原因分析

1.1溫縮裂縫

水泥穩(wěn)定碎石由于混合料中含有4.0%～5.5%左右的水泥，同水泥混凝土一樣具有熱脹冷縮的性質(zhì)，加上海南施工溫度較高，易產(chǎn)生溫縮裂縫。根據(jù)工作原理混合料硬化初期，水泥水化釋放較多的熱量，但散熱較慢，故內(nèi)部溫度高，使內(nèi)部體積膨脹。而外部如遇氣溫急劇降低則冷卻收縮，內(nèi)脹外縮相互制約，產(chǎn)生一定的應(yīng)力。應(yīng)力如超過其極限抗彎拉強度，會產(chǎn)生的溫縮裂縫，并呈橫向分布，寬度一般為0.4～1.3 mm。海南地區(qū)施工過程中，如不保水養(yǎng)護，易出現(xiàn)這種溫縮裂縫。

1.2干縮裂縫

干縮裂縫產(chǎn)生原理是由于內(nèi)部含水量發(fā)生變化而引起的。水泥穩(wěn)定碎石混合料在干燥環(huán)境中硬化，水分越來越少，體積發(fā)生收縮變形，將產(chǎn)生均勻縱橫分布的干縮裂縫。產(chǎn)生原因主要與水泥、水和碎石集料等有關(guān)。其原理第一是水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)會消耗大量水分，水泥含泥量越高，則消耗的水分越多；第二碎石集料表面對水有吸附作用，集料中的細(xì)料成分越多，表面吸附的水分越多；第三基層施工過程中，含水量越大，蒸發(fā)散失的水分越多。特別在海南夏季溫度較高時施工會引起表面水分的大量散發(fā)，從而引起干縮裂縫的產(chǎn)生。

1.3縱縫

水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生縱向裂縫，主要是路基不均勻沉降或路基壓實度（彎沉）未達到規(guī)范（設(shè)計）的要求。邊施工邊通車的改建公路，水泥穩(wěn)定碎石基層施工時難于全部封閉或養(yǎng)護的時間不夠，其承載力較低，一旦有重車上路行駛，易產(chǎn)生裂縫和壓裂的情況。

1.4網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫也叫龜裂，它是由于局部彎沉太大，在外力作用下產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞而導(dǎo)致裂縫。它破壞性較大，特別是海南雨水多，造成雨水下滲，在外力作用下引起路基翻漿。

2　基層裂縫的防治[1-5]

2.1原材料的選擇與控制

2.1.1水泥

為保證水泥穩(wěn)定碎石基層施工時有足夠的施工時間（運輸、攤鋪和壓實），應(yīng)控制好水泥的終凝時間，海南地區(qū)采用椰樹的緩凝水泥，其終凝時間可以達到6 h以上。如夏季施工時，海南溫度可達到40℃，表面層的凝結(jié)硬化速度較快，水泥終凝時間宜為10 h，所以水泥的終凝時間應(yīng)控制在6～10 h。使用水泥標(biāo)號不能太高，太高時混合料收縮系數(shù)增大，強度增加的同時裂縫也增加；太低時強度難于滿足要求，表現(xiàn)在鉆芯不能成型，所以水泥劑量要經(jīng)過配合比試驗和結(jié)合試驗段施工調(diào)試后確定。

2.1.2集料

水泥穩(wěn)定碎石基層使用的集料很重要，因為集料的級配直接影響水泥穩(wěn)定碎石基層的強度，裂縫的產(chǎn)生和集料的粒料粗細(xì)有很大關(guān)系。集料的粒料越粗，強度越高，穩(wěn)定性越好，預(yù)防溫度裂縫和干縮裂縫的能力越強。但過于粗糙，粒料間的粘結(jié)力不足，一旦受力，表面層易松散，平整度達不到設(shè)計要求，如過于偏細(xì)，強度降低，不符合設(shè)計要求。石粉的含量偏多也會使裂縫增多。因此，施工現(xiàn)場對集料的級配控制一定要控制好，要嚴(yán)格按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034-2000）規(guī)定的顆粒范圍及試驗配合比數(shù)據(jù)來控制集料的級配。

2.2施工控制

2.2.1含水量

水泥穩(wěn)定碎石混合料的用水量必須根據(jù)試驗配合比來確定，同時根據(jù)氣溫的高低及運距的長短進行適當(dāng)調(diào)整。如運距遠且氣溫高，含水量可比最佳含水量高l%～1.5%左右。含水量過大碾壓時粘輪，成型后水分散失愈多，形成的裂縫愈多；含水量過小時，碾壓時表層松散，難于壓實。所以施工過程中，要控制好含水量。

2.2.2混合料的攤鋪與壓實

要合理安排好施工組織工作，施工攤鋪過程要減少混合料離析現(xiàn)象?；旌狭蠑備伜?，應(yīng)盡快完成碾壓，縮短從加水拌和到完成碾壓的時間。如不及時碾壓，水泥會產(chǎn)生部分凝結(jié)作用，碾壓時，會破壞已形成的水泥膠結(jié)作用，消耗壓實功，影響壓實度，混合料的強度和性能會下降，抗裂縫能力下降。對施工的邊角位置，正常的施工設(shè)備難于碾壓到位，要使用小型施工設(shè)備碾壓夯實多遍，保證壓實度達到要求。

2.2.3接頭處理

水泥穩(wěn)定碎石基層在施工過程中留有接頭是不可避免的。每次完工后，應(yīng)把接口處多余的混合料挖除，用鋼模進行橫向人工填料及用小型夯實機夯實。如果不采用直口、平縫形式，接口處會出現(xiàn)兩層薄層混合料疊加層，上下兩層接頭之間錯開少于1 m，在外力作用下易產(chǎn)生裂縫。

2.3養(yǎng)護控制

水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)護要采取覆蓋保水的養(yǎng)護方法，保持基層在養(yǎng)護期間不直接暴露在外。碾壓成型后應(yīng)及時覆蓋并灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不能小于7 d，特別是在海南的夏季施工，表面水分蒸發(fā)快，影響其結(jié)構(gòu)的正常水化反應(yīng)，從而影響凝結(jié)硬化后形成的強度，從而產(chǎn)生均勻的裂紋。

2.4交通管制

水泥穩(wěn)定碎石基層是半剛性路面結(jié)構(gòu)，強度不高。要做好交通管制工作，養(yǎng)護齡期不到，不允許車輛上路行駛，鋪筑路面面層前，嚴(yán)禁重車通行，否則會使水泥穩(wěn)定基層的結(jié)構(gòu)強度受到破壞，從而產(chǎn)生不規(guī)則的細(xì)小裂縫。

3　結(jié)　論

公路建設(shè)存在諸多因素影響，特別是海南高溫多雨的特點，使得水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生裂縫的因素較多。因此，在施工過程中要在施工組織和質(zhì)量控制等方面入手，提高精細(xì)化的施工水平，控制好每個工序的施工環(huán)節(jié)，這樣才能減少裂縫的產(chǎn)生，確保路面的工程質(zhì)量。

[1]JTJ034-2000,公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]高灃.水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象、原因、預(yù)防對策及處理辦法[J].科技與企業(yè),2012(19):234.

[3]王劍勇.水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J].山西建筑,2011(21):141-142.

[4]姚若榮.某水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫原因分析及防治措施[J].山西建筑,2009(2):277-278.

[5]宋會榮.淺談控制水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的有效途徑[J].黑龍江交通科技,2009(5):48.

U418.5

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1009-7716（2016）10-0126-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.040

2016-06-13

王名俠（1984-），男，海南?？谌?，助理工程師，從事公路橋梁施工工作。