水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫的防治措施

湯潔

摘 要：文章對水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫產(chǎn)生的主要原因進行分析，包括：溫縮裂縫、干縮裂縫、不恰當(dāng)?shù)倪M行混合材料的碾壓操作等，并對相應(yīng)的防治措施加以提出，從而確保公路的整體質(zhì)量，將公路的使用年限加以延長。

關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石基層；瀝青路面；裂縫；防治措施

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）24-0110-02

Abstract： This paper analyzes the main causes of cracks in cement stabilized macadam base asphalt pavement， including temperature shrinkage cracks， dry shrinkage cracks， improper rolling operation of mixed materials， etc.， and puts forward corresponding preventive measures， so as to ensure the overall quality of the highway and extend the useful life of the highway.

Keywords： cement stabilized macadam base； asphalt pavement； crack； preventive measures

前言

水泥穩(wěn)定碎石基層主要是通過混合原材料后，再進行碾壓成型的，但在將其正式使用前，需做好養(yǎng)生工作，使之成為一定結(jié)構(gòu)的基層。其中瀝青路面極易發(fā)生裂縫的主要原因是：水泥穩(wěn)定碎石基層受到了一定程度的破壞，這種情況發(fā)生后，若未進行及時處理，在遇到雨水天氣后，雨水會沿著裂縫向下滲透，當(dāng)裂縫中存在大量的水，加上車輛行駛過程中產(chǎn)生的壓力，將會造成路面碎裂，使得公路的使用壽命在極大程度上降低。為此，在公路工程建設(shè)的開始階段，施工單位應(yīng)恰當(dāng)?shù)?、科學(xué)地編制施工方案，做好施工過程中的質(zhì)量管理，制定科學(xué)的防治措施，提高公路工程施工質(zhì)量。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫發(fā)生的原因

1.1 溫縮裂縫

水泥穩(wěn)定碎石的基本材料屬于混合材料之一，這種材料極易受到溫度的影響，基層路面將出現(xiàn)相應(yīng)的溫度脹縮力或是溫度曲蹺應(yīng)力，大大影響了水泥穩(wěn)定碎石。瀝青面層使用的材料在相應(yīng)的深度就會存在相應(yīng)的收縮量，對于瀝青路面的施工，在進行混凝土澆筑過程中往往會放出較多的熱量，進而使得熱氣影響到碎石基層的不良導(dǎo)體，最終給基層造成較差的影響。待完成瀝青路面鋪設(shè)后，必須采取路面保溫養(yǎng)護措施，這項工作的開展會在一定程度上提升碎石內(nèi)的溫度，增大了路面內(nèi)部的體積，且外部會由于環(huán)境因素而出現(xiàn)相應(yīng)的收縮，進而導(dǎo)致內(nèi)外體積不同，使得路面難以對這一壓力進行承受而出現(xiàn)裂縫。此外，待結(jié)束路面施工，路面正式投入運營過程中，往往在環(huán)境溫度下降過程中基層材料會開始收縮，這就讓路面和基層之間存在了相應(yīng)的壓力，當(dāng)這一壓力大于材料本身的抗拉強度，就會出現(xiàn)裂縫。

1.2 干縮裂縫

通常瀝青面層的下部一般為水穩(wěn)碎石基層，當(dāng)面層運營時間不斷增加，那么水穩(wěn)碎石基層也會隨之出現(xiàn)材料、性質(zhì)方面的改變。在開展瀝青面層施工時，為能夠確保路面的平整度、壓實度和強度，需反復(fù)碾壓，在碾壓過程中水穩(wěn)基層會受到相應(yīng)的壓力，水穩(wěn)碎石基層中的水分也會隨之發(fā)生相應(yīng)的蒸發(fā)，這就在一定程度上改變了水穩(wěn)碎石基層的體積，水穩(wěn)碎石基層對濕度具有較強的敏感性，若基層材料的濕度無法符合瀝青面層的要求，那么將會發(fā)生干縮情況，進而出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫。對于公路路面施工，有的材料中含水量較大，會對基層的濕度造成一定的影響，且在養(yǎng)護過程中需加以適量的灑水，若灑水養(yǎng)護不及時、不充分，水穩(wěn)碎石基層暴露時間過長，將增大收縮量，使裂縫加速生成。

1.3 不恰當(dāng)?shù)幕旌喜牧夏雺翰僮?/p>

待混合原材料后，需將其攤鋪在路面上，并加以碾壓成型，該步驟為水泥穩(wěn)定碎石基層的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若施工單位沒有進行恰當(dāng)?shù)牟僮鳎瑢斐伤喾€(wěn)定碎石基層發(fā)生龜裂情況。碾壓效果主要受到多種因素的影響，如：碾壓機器、水的含量等。在碾壓時，有的施工單位沒有對碾壓機器的重量加以考慮，未對碾壓速度加以合理控制，當(dāng)碾壓速度過快，就會造成路面碾壓不實，使得水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量受到極大影響，這就造成基層出現(xiàn)龜裂；同時，若施工單位過振碾壓，將造成這一層路面的外部出現(xiàn)較大的收縮壓力，進而造成水泥穩(wěn)定碎石基層發(fā)生裂縫。

1.4 混合材料的攤鋪不合理

當(dāng)對原材料進行充分拌合后，將其運送到施工現(xiàn)場的過程中，若運輸距離比較遠(yuǎn)，加上未采取覆蓋等保護措施，就會造成混合材料在運輸過程中水分蒸發(fā)，當(dāng)其到達(dá)施工現(xiàn)場會出現(xiàn)混合料硬化現(xiàn)象；同時，若在混合材料運輸過程中過于顛簸，將會造成混合材料發(fā)生離析情況。對于混合材料的攤鋪，若操作不當(dāng)、攤鋪距離過長，將造成水分嚴(yán)重蒸發(fā)，使得水泥穩(wěn)定碎石基層的表面呈現(xiàn)干燥，還未開始碾壓就已干縮，從而出現(xiàn)裂縫。此外，若在攤鋪的過程時，沒有均勻攤鋪，使得碎石塊集結(jié)，也會出現(xiàn)裂縫。

1.5 跟蹤養(yǎng)生不到位

混合材料碾壓成型后，施工單位必須進行一定時間的養(yǎng)生，從而保證結(jié)構(gòu)層形成。在開展養(yǎng)生工作時，必須對基層加以保濕，讓混合材料中的水泥得到水化，由于水分的蒸發(fā)，會使得水分流失速度加快，若保濕工作不到位，將會造成基層表面比較干燥，進而產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫的防治措施

由于天氣因素會在極大程度上影響瀝青表面，造成裂縫情況頻繁出現(xiàn)，我們往往借助相應(yīng)的手段對這一情況加以有效處理，包括：對基層材料加以合理選擇，對材料與水泥含水量加以有效控制，盡量避免非荷載型裂縫出現(xiàn)，對應(yīng)力消減層進行設(shè)置，待完成基層碾壓后，應(yīng)完善后續(xù)養(yǎng)護工作，通過這些手段，從而有效處理瀝青路面的裂縫，使得瀝青路面裂縫發(fā)生情況得以減少。

2.1 合理確定原材料的配比

為能夠使水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫情況加以降低，必須對原材料的配合比例加以嚴(yán)格控制。施工單位確保原材料的比例合理，可降低建設(shè)成本。施工單位應(yīng)盡量選擇緊密型結(jié)構(gòu)的原材料，在一定程度上減少水泥的使用，從而減少水的用量，并在原材料中增加對碎石塊的使用。對于原材料的選擇，最先考慮的方面應(yīng)是原材料的質(zhì)量，通過應(yīng)用顆粒比較大的集料，能夠減少水泥的使用量，且在混合材料硬化變形過程中，不會出現(xiàn)較大的變形幅度，且顆粒越大，水泥使用量越少，能夠有效減少水泥的水化現(xiàn)象。

2.2 水泥用量控制得當(dāng)

干燥收縮與溫度收縮是水泥穩(wěn)定碎石基層主要的兩種收縮情況，造成這兩種收縮情況發(fā)生的主要因素為水泥。為此，在對原材料進行拌合時，應(yīng)對水泥的使用量加以有效控制，調(diào)節(jié)好砂石、水泥及水的比例；在拌合過程中，必須先取樣，對水泥用量加以密切監(jiān)測，從而對混合材料中相應(yīng)原材料的比例加以合理調(diào)整。一般情況下，公路水泥穩(wěn)定碎石基層一周的無側(cè)限抗壓強度設(shè)計為3到4MPa，而設(shè)計的強度越高，需要的水泥量就越大，這樣就會導(dǎo)致基層剛性增大，容易產(chǎn)生干縮性裂縫，因此，在配比公路水泥穩(wěn)定碎石基層材料時，水泥用量最好不要超過規(guī)定水泥量的6%，如果使用集中廠拌法施工使用的水泥量可以在試驗配比的基礎(chǔ)上增加0.5%左右的水泥計量。

2.3 重視基層材料的選擇

通過恰當(dāng)?shù)穆坊牧线x擇，能夠使水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫的幾率有效降低。若瀝青路面的基層類型選擇水泥穩(wěn)定碎石，那么施工單位必須把控好水泥穩(wěn)定碎石的壓縮應(yīng)力。對于水泥穩(wěn)定碎石壓縮應(yīng)力而言，控制集料含泥量與集料含水量是最為重要的因素，為能夠確?；鶎訌姸龋钁?yīng)用以下手段：（1）對基層配合比加以恰當(dāng)調(diào)整，尤其是對材料的含水量要嚴(yán)格控制，最好根據(jù)天氣變化情況在材料到達(dá)攤鋪施工現(xiàn)場前使材料含水量高于最佳含水量0.5%到1%左右；（2）選擇緩凝水泥；（3）對壓實加以控制等。若施工單位沒有合理選擇用料，那么施工碾壓過程中混合料的含水量會增大，這就增大了干縮應(yīng)力，造成裂縫情況頻繁發(fā)生，使得瀝青路面的縫寬大大增加，嚴(yán)重阻礙了水泥穩(wěn)定碎石基層路面的裂縫防治工作的有效開展。為此，對于材料的選擇，所選擇的基層材料對其含水量與含泥量配比度應(yīng)恰當(dāng)；也可混合使用與鋼筋加固材料，從而對水泥穩(wěn)定碎石基層路面裂縫情況加以有效預(yù)防，其中鋼筋加固材料能夠較好的與瀝青進行融合，提升自然環(huán)境的適應(yīng)程度，將拉伸強度進行提升，從而將公路的使用年限加以延長。

2.4 強化施工過程的管控

在公路建設(shè)中，造成水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫發(fā)生的因素比較多，如：材料的選擇、環(huán)境影響、基層每個層之間結(jié)構(gòu)性的應(yīng)力作用等。因此，必須采取有效的施工管理措施確保施工質(zhì)量。（1）施工環(huán)境。通常情況在施工時的最低氣溫應(yīng)該在5攝氏度以上，在冰凍地區(qū)，要在第一次重冰凍到來之前的15天到30天左右完成基層施工。（2）在進行壓實施工時，一定要選擇合適的機械設(shè)備組合，控制混合材料的壓實度，盡可能提高基層壓實的剛度與強度，才能減少干縮性裂縫。在壓實施工過程中，最好將混合材料拌和至碾壓完成的時間段控制在2到3小時內(nèi)，防止混合材料失水過多，影響材料強度。

2.5 加強水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)生

待完成混合材料壓實后，施工單位應(yīng)立即開展養(yǎng)生任務(wù)，確保含水量與溫度，使之一直處于良好狀態(tài)，一般公路的基層養(yǎng)護時間不能少于7天，在養(yǎng)護期間如果必須進行車輛通行，則控制車速在20km/h，并禁止載重車輛通行。

3 結(jié)束語

綜上所述，在公路建設(shè)過程中，為能夠確保路面的平整度及舒適性，相關(guān)部門必須治理好水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫。通過對造成水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫發(fā)生的多種因素加以全面分析，從而有針對性的開展一系列措施，將水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面裂縫現(xiàn)象降低，保證公路工程的質(zhì)量。

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