水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治

呂世寬

水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治

呂世寬

隨著國民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展和運(yùn)輸市場經(jīng)濟(jì)的愈發(fā)繁榮，公路運(yùn)輸出現(xiàn)新的問題，大噸位超載貨車顯著增加，交通量急速增長，對公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求。

一、水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的類型

1.干縮裂縫

水泥穩(wěn)定碎石基層作為具有提高公路路面強(qiáng)度的一種新技術(shù)，也會(huì)在養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)臈l件下出現(xiàn)一些裂縫，其中，干縮裂縫屬于比較常見的一種普遍裂縫類型。造成基層干縮裂縫的原因有，施工單位對公路基層的養(yǎng)護(hù)不到位，使其表面的水分蒸發(fā)過快，體積一收縮，而樓板內(nèi)部濕度變化卻比較小，從而產(chǎn)生裂縫。這種裂痕一般沒有什么走向的規(guī)律，基本上是縱橫交錯(cuò)，這樣不僅影響了路面的美觀也容易產(chǎn)生大面積的崩裂。為了避免在施工過程中出現(xiàn)干縮裂縫，施工單位應(yīng)注意采取防護(hù)措施。

2.溫縮裂縫

其次，溫縮裂縫也是影響路面質(zhì)量和美觀的一種裂縫類型。在一些寒冷地區(qū)，例如我國的北方，冬天氣溫下降迅速容易引發(fā)溫縮裂縫。北方寒冷地區(qū)主要的路面災(zāi)害就是溫縮性裂縫。常年暴露在外的路面受溫度變化的直接影響，溫度下降時(shí)，路面就會(huì)產(chǎn)生變形。冬季，當(dāng)寒潮或者是大面積寒流來臨時(shí)，急速的降溫讓基層路面內(nèi)部的應(yīng)力來不及松弛下來，路基內(nèi)部積累了很大的應(yīng)力，這樣路面基層就會(huì)出現(xiàn)裂縫，從而釋放基層內(nèi)部的壓力，這樣就會(huì)造成路面基層的裂開。

3.網(wǎng)狀裂縫

一般狀態(tài)下的網(wǎng)狀裂縫屬于裂紋深度不超過3mm的細(xì)裂縫，屬于路面基層表面裂縫。一般情況下對路面的整體結(jié)構(gòu)性能影響不大，由于裂紋深度不超過3mm，所以對于路面的強(qiáng)度影響也不大，但卻影響了公路路面的美觀，并且如果時(shí)間一長不加以修復(fù)，裂縫受到水分下滲，基層下的鋼筋和基層內(nèi)部容易受到腐蝕，這樣繼續(xù)加深，最終影響到路面的耐用性和持久性。

4.土質(zhì)成分不均造成的裂縫

土質(zhì)和氣候都能導(dǎo)致路基內(nèi)部土質(zhì)成分不均勻，從而導(dǎo)致路基沉降產(chǎn)生裂縫。地基和路面基層本身屬于內(nèi)部原因；外因是氣候溫度的變化，雨水的侵蝕和車輛的噸位影響。其次，對土地保護(hù)不夠完善也有可能產(chǎn)生路基不均勻，很多地方肆意地砍伐樹木，泥土變得松軟，從而導(dǎo)致路基基底的壓實(shí)度不夠，如果土質(zhì)太過疏松就會(huì)影響到路面的強(qiáng)度和抗壓性，一旦有超重的運(yùn)輸車輛經(jīng)過就會(huì)對路面造成一定的壓力，容易產(chǎn)生裂縫。

二、如何能夠減少路面發(fā)生裂縫

1.提前做好調(diào)查工作，確保因地制宜

（1）首先要在施工之前對所經(jīng)過的路徑土質(zhì)進(jìn)行勘測，并對其所要經(jīng)過的地形、地貌以及地下水條件進(jìn)行詳細(xì)地勘探，尤其要對一些特殊路基段設(shè)計(jì)特殊的施工方案，對于那些不利于土地施工的路段可考慮先進(jìn)行土地夯實(shí)，再在混凝土中以摻白灰增加泥土的粘度從而避免路基沉降。

（2）確保地表排水設(shè)施完善：在公路施工過程中施工方應(yīng)該考慮到當(dāng)?shù)氐慕邓?，要做到因地制宜，考慮到整體規(guī)劃，如果當(dāng)?shù)赜晁枯^大的話就需要嚴(yán)格按照施工規(guī)則進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，避免造成公路兩側(cè)因長期積水浸泡，致使路基受到腐蝕軟化，使公路的承載力下降，這樣就會(huì)導(dǎo)致沉降變形。

（3）認(rèn)真清除地表不良土質(zhì)，例如，松軟的土質(zhì)會(huì)導(dǎo)致地基不穩(wěn)，要進(jìn)行壓實(shí)處理，這樣就能避免路基因地下土質(zhì)密度不夠?qū)е碌某两担恍┤藶榈睦枰玫角宄?。一些土質(zhì)不過關(guān)的路段可利用重型夯實(shí)機(jī)器進(jìn)行強(qiáng)夯處理，采用大噸位壓鑄機(jī)進(jìn)行地表密度壓制。

2.做好施工過程中的監(jiān)督工作

（1）有效控制材料

降低水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生裂縫的概率很重要的一個(gè)關(guān)鍵因素是控制材料的配制，因?yàn)檫@些材料脹縮程度嚴(yán)重影響到水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫形成。為了提高水泥的抗裂性，應(yīng)該采用脹縮程度小的材料進(jìn)行配制。

（2）合理控制水泥劑量

水泥穩(wěn)定碎石基層的抗壓性和剛性主要來自于本身的內(nèi)摩阻力和水泥的膠結(jié)作用，在相同單位的材料配制下，隨著水泥劑量的增加，水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度也會(huì)增強(qiáng)，但是所產(chǎn)生的裂縫的概率也會(huì)隨著水泥穩(wěn)定碎石基層收縮的增加而增加。因此合理控制水泥劑量對于提高水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度有著重要的影響，所以要合理控制水泥劑量而不是一味地增加水泥劑量。

（3）碾壓含水量不可以超標(biāo)

很多人認(rèn)為，路面越光滑越好，實(shí)際上卻并不是這樣。因?yàn)?，沒有摩擦力的路面會(huì)造成滑動(dòng)面的產(chǎn)生，因?yàn)檫@樣會(huì)使粘結(jié)力降低。在夏季施工經(jīng)常為保持路面的濕度在上面灑水，這樣就會(huì)造成在壓路機(jī)碾壓地面時(shí)會(huì)使水泥漿上升到地表，這樣在烈日下，水分蒸發(fā)過大，就容易形成地表干裂，從而導(dǎo)致干縮裂縫。所以應(yīng)該對碾壓含水量進(jìn)行控制，不可以超過路面最佳含水量。尤其是南部地區(qū)，濕度大，揮發(fā)慢。

（4）對施工工藝的控制

影響到水泥穩(wěn)定碎石基層的還有一個(gè)很重要的關(guān)鍵因素，那就是施工工藝。一個(gè)好的施工團(tuán)隊(duì)有著優(yōu)質(zhì)的施工工藝那么就意味著它所施工的水泥穩(wěn)定碎石基層有一個(gè)好的質(zhì)量。采用優(yōu)質(zhì)的建設(shè)施工的材料能夠提升路面的強(qiáng)度，延長使用時(shí)長，并且，要采用計(jì)量精確的設(shè)備，準(zhǔn)確掌握水泥碎石混合料的攪拌時(shí)間和材料配制。采用性能好的機(jī)械設(shè)備，確保攤鋪機(jī)和壓路機(jī)能夠有效地進(jìn)行路面壓制。

（5）養(yǎng)護(hù)控制

一般的施工團(tuán)隊(duì)都會(huì)將施工時(shí)間設(shè)置在6月份到9月份，因?yàn)檫@段時(shí)間氣候適宜，雨水量不會(huì)像梅雨季節(jié)那樣大，氣溫也很穩(wěn)定，但是高溫季節(jié)也很容易造成地表的干裂。所以，很多施工團(tuán)隊(duì)一邊施工一邊灑水進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，但水量不易控制就容易造成相反的作用，從而導(dǎo)致碾壓含水量過大。應(yīng)該加以塑料薄膜進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，防止水泥碎石基層因早晚氣候變化而造成的溫縮現(xiàn)象。只要在塑料薄膜上灑水就能確保地表濕潤。這樣既能確保地表有一定的濕度也能防止基層干裂。

3.開發(fā)利用新型的施工工具

近年來，有一種新型的合成材料經(jīng)常被用于土工建筑上，那就是——玻纖格柵,這種新型的土工建筑材料具有很強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和很高的彈性，并且能夠和瀝青混凝土路面有較好的兼容性。玻纖格柵是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的施工工具，可以將施工的材料在其中混合，并且有很好的耐熱性能，這樣既加強(qiáng)了瀝青混合料的承載力也能更少的變形，不僅增強(qiáng)了抗壓性也增加了抗拉強(qiáng)度。有利于減少路面的裂縫產(chǎn)生。

4.確保路面空隙率，設(shè)置相應(yīng)的過渡層

（1）采用密實(shí)型瀝青混凝土來確保路面基層的空隙率，空隙率對面層的抗壓壽命有很大作用。嚴(yán)密堅(jiān)實(shí)的瀝青混合料可以增強(qiáng)路面的強(qiáng)度，瀝青硬化緩慢，同時(shí)也可以延緩裂縫的擴(kuò)展。瀝青混合料的選料可以選用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨性強(qiáng)、鑲嵌作用好、與瀝青粘附性高的材料。

（2）其次，基層和路面之間也應(yīng)該設(shè)有壓力過渡帶，這樣，可以減緩路面上產(chǎn)生的一定的壓力傳送到基層，減少裂縫的發(fā)生，所以，在水泥穩(wěn)定碎石基層面和瀝青地面間設(shè)置相應(yīng)的過濾層能夠有效地緩解基層的裂縫產(chǎn)生。大部分公路施工團(tuán)隊(duì)運(yùn)用的過渡層包括碎石層，瀝青碎石保護(hù)層。過渡層能夠很好地吸收內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力，通過降低內(nèi)部收縮，從而減輕水泥穩(wěn)定碎石層的裂縫反射到瀝青路面。

三、結(jié)語

公路施工過程中，部分影響不可能完全規(guī)避，包括本文主要提到的水泥穩(wěn)定碎石基層的收縮裂縫的形成。所以不能完全避免水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的產(chǎn)生，只能在技術(shù)方面加強(qiáng)監(jiān)督和提高，有效地減少和減慢基層裂縫的產(chǎn)生。只要能夠最大化地利用水泥穩(wěn)定碎石基層這一技術(shù)的優(yōu)勢，就能延長公路的使用壽命。

（作者單位：煙臺(tái)市公路管理局）