水泥穩(wěn)定碎石裂縫的原因及防治方法

孫杰

水泥穩(wěn)定碎石普遍存在裂縫問(wèn)題，用水泥穩(wěn)定碎石做路面基層防治裂縫比較困難，因影響因素很多，應(yīng)采取綜合治理方法，才能減輕或避免由于裂縫帶來(lái)的不利影響，就這方面問(wèn)題談以下幾點(diǎn)看法：

1 解決地基與路基土體下沉問(wèn)題

由于水泥穩(wěn)定碎石基層抗彎拉應(yīng)力差，在地基或路基土體下沉的情況下，也會(huì)隨之下沉，但又不可能整體均勻下沉，受彎、拉部分必然產(chǎn)生裂縫。因此，控制地基和路基土體下沉，是避免或減輕水泥穩(wěn)定碎石基層開(kāi)裂的前提。

2 原材料的質(zhì)量和性能對(duì)基層的影響

（1）水泥

如水泥放置時(shí)間較長(zhǎng)，受潮與石料粘結(jié)強(qiáng)度下降必然易產(chǎn)生裂縫。如選用終凝時(shí)間短的水泥，由于施工等原因，在碾壓成型時(shí)，水泥已經(jīng)凝固，此時(shí)碾壓必然會(huì)將已凝固的水泥壓裂，水泥與碎石脫離，壓的再好，水泥也無(wú)法和碎石粘在一起了，嚴(yán)重影響水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量。

因此，應(yīng)選用終凝時(shí)間長(zhǎng)（宜在6小時(shí)以上）的普通硅酸鹽水泥。

塊硬水泥、早強(qiáng)水泥不能用，宜選用低標(biāo)號(hào)水泥（如32.5號(hào)）

（2）碎石

碎石質(zhì)量好壞，對(duì)強(qiáng)度和穩(wěn)定性影響很大，水泥穩(wěn)定碎石的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，主要靠碎石間嵌擠作用形成的。碎石強(qiáng)度底易壓碎，形不成嵌擠作用。因此要求碎石壓碎值小于30%，最大粒徑不超過(guò)30毫米，碎石要干凈，級(jí)配合理，有機(jī)質(zhì)，硫酸鹽等含量符合規(guī)范要求。

3 干縮引起的裂縫及防治方法

干縮是由于水泥本身性質(zhì)所決定的。由于干縮作用引起水泥穩(wěn)定碎石產(chǎn)生裂縫是不可避免的，為減小裂縫應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：

（1）水泥摻入量的控制

水泥穩(wěn)定碎石主要解決路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度問(wèn)題，設(shè)在路面下做為基層僅從強(qiáng)度來(lái)考慮，是合適的。水泥摻入量越多，強(qiáng)度越高（指在最佳摻入量范圍內(nèi)）但干縮也越大，裂縫更嚴(yán)重。摻少了又滿足不了強(qiáng)度要求，因此控制摻入量是必要的，一般摻2%左右為宜。

（2）水灰比控制

水越多，干縮也越大。因此應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比。

（3）拌和均勻性的影響

拌和不均，石料表面沒(méi)有水泥，或局部水泥過(guò)多，不僅影響基層強(qiáng)度，水泥多的地方干縮也越大，因此拌和必須均勻，最好采用廠拌。

（4）摻入一些抗收縮的外摻劑，如抗裂劑，鋼纖維等來(lái)減輕裂縫。

（5）壓實(shí)

壓實(shí)度高低對(duì)干縮也有一定影響，密實(shí)度高，干縮相對(duì)減小，因此必須滿足壓實(shí)度的要求。

（6）養(yǎng)生

養(yǎng)生好壞對(duì)干縮影響非常大，為減小由于干縮引起的裂縫，加強(qiáng)養(yǎng)生延長(zhǎng)養(yǎng)生時(shí)間是非常重要的。

4 基層下沉而開(kāi)裂

水泥穩(wěn)定碎石可承受較大的壓應(yīng)力，但承受不了彎拉應(yīng)力。設(shè)計(jì)時(shí)劈裂強(qiáng)度參數(shù)采用0.5Mpa，在路基土體下沉，車輛荷載的作用下，產(chǎn)生較大的彎拉應(yīng)力時(shí)，必然產(chǎn)生裂縫。由于基層的裂縫，又使防水層、瀝青路面層產(chǎn)生裂縫，水滲入基層，帶進(jìn)泥土，又加劇了基層的開(kāi)裂。因此解決路面滲水和地基及路基土體下沉是解決水泥穩(wěn)定碎石開(kāi)裂的前提，兩者之間，路基土體和地基土的下沉是影響基層開(kāi)裂最主要因素，尤其在路床下0—80cm范圍內(nèi)土體下沉對(duì)基層影響更大。盡管對(duì)地基土和路基土采取多種方法進(jìn)行控制下沉，但土體必竟是多孔材料，在不利因素影響下仍會(huì)產(chǎn)生不同程度的下沉。在微小下沉情況下基層也會(huì)開(kāi)裂（抗彎拉能力很低），為減輕水泥穩(wěn)定碎石的裂縫，分散彎拉應(yīng)力，最好在水泥穩(wěn)定碎石基層與底基層之間設(shè)1—2層土工網(wǎng)（根據(jù)具體情況確定層數(shù)）或采用聚丙烯拉筋，會(huì)起到良好效果，但土工網(wǎng)接頭必須處理好，不能產(chǎn)生松馳現(xiàn)象，施工時(shí)給土工網(wǎng)施加部分拉應(yīng)力，效果更佳。

為節(jié)省造價(jià)，土工網(wǎng)可設(shè)在行車道范圍內(nèi)（主線：一例2×375cm范圍內(nèi)），必要時(shí)可向硬路肩延伸100cm。

這樣做在土工網(wǎng)的作用下，傳給路基土體的力也相對(duì)減小，從而也減緩了路基土體的下沉。

5 路面超載

路面超載不僅對(duì)路面產(chǎn)生嚴(yán)重影響，而且對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層也產(chǎn)生破壞作用，加劇了基層的開(kāi)裂。因此，對(duì)現(xiàn)有高速公路應(yīng)加以限制，對(duì)新建高速公路在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮這一因素，否則裂縫難以避免。

6 施工質(zhì)量好壞對(duì)減少或避免出現(xiàn)裂縫影響很大，施工單位要把好質(zhì)量關(guān)，監(jiān)理要全過(guò)程旁站

由于水泥穩(wěn)定碎石抗彎，拉能力差，在車輛荷載及各種不利因素的影響下，裂縫是難免的，因此需采取綜合治理方法才能把裂縫限制在允許的范圍之內(nèi)。