水穩(wěn)基層瀝青路面開裂病害與分析

梁 冰

（煙臺(tái)市招遠(yuǎn)公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心， 山東 煙臺(tái) 265400）

1 水穩(wěn)的概述

水穩(wěn)，全名是水泥穩(wěn)定碎石，具有整體性強(qiáng)、承載力高、抗凍性好、壽命長、剛度大等特點(diǎn)，因而普遍應(yīng)用于市政道路工程。是普遍應(yīng)用于市政道路工程，如果施工過程中質(zhì)量控制不到位，就極容易產(chǎn)生裂縫，使其基層受到破壞。

2 水穩(wěn)基層裂縫的形成原因

2.1 原料的控制因素

水泥是確保不出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵性因素，為了能夠讓碎石基層在施工的過程中有更多的時(shí)間進(jìn)行運(yùn)輸、壓實(shí)工作，并且需要限制水泥的凝結(jié)時(shí)間，通常情況下，水泥的終凝時(shí)間是在六到十個(gè)小時(shí)。春秋季節(jié)，因?yàn)闇囟冗m中，水分蒸發(fā)的速度也相對(duì)較慢，所以終凝時(shí)間被大大縮短，基本保證在六個(gè)小時(shí)以內(nèi)，但是由于夏季溫度較高，水泥終凝時(shí)間會(huì)被延長，大概要十個(gè)小時(shí)。石料也是影響基層路面裂縫的主要原因，尤其是石料的粗細(xì)程度會(huì)影響到水泥穩(wěn)定碎石的平整性。如果石料過于粗糙，粒料之間的粘結(jié)力大打折扣，路面表層會(huì)直接跑散，平整度難以保證，甚至達(dá)不到基本需求，水泥碎石裂縫出現(xiàn)的概率大大增加。

2.2 施工工藝影響，產(chǎn)生裂縫

水穩(wěn)混合料一般較粗，采用單獨(dú)一臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪時(shí)，攤鋪速度過快，兩邊離析的混合料由于級(jí)配不連續(xù)，攤鋪后會(huì)形成裂縫。在混合料攤鋪完成后，壓路機(jī)將會(huì)緊跟在其后進(jìn)行碾壓，速度過快同樣能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

2.3 外力影響的控制

在公路施工中的水泥穩(wěn)定碎石基層中，能夠承受的壓強(qiáng)在2.05～3MPa 之間。這種強(qiáng)度的水穩(wěn)基層屬于硬度適中的狀態(tài)，檔水準(zhǔn)基層剛施工完成，還沒有對(duì)表面進(jìn)行鋪設(shè)，是不允許有任何超重車輛在上面通行，否則很容易造成水穩(wěn)基層硬度的破壞，使得水穩(wěn)基層的結(jié)構(gòu)沒有辦法滿足施工的需要，更容易出現(xiàn)裂縫的產(chǎn)生。

2.4 混合料水分消耗或蒸發(fā)，產(chǎn)生干縮裂縫

水泥穩(wěn)定混合料壓實(shí)與加水拌和后，經(jīng)過壓實(shí)的水穩(wěn)基層在強(qiáng)度增長過程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，消耗大量的水分。水泥含量越高，則消耗的水分越多?；蛘咚终舭l(fā)散失，尤其是高溫的夏天，隨著水分的減少，混合料的體積將很快收縮變形，就產(chǎn)生了干縮裂縫。

2.5 基層混合料拌和質(zhì)量控制不當(dāng)，產(chǎn)生不規(guī)則裂縫

由于施工過程中混合料中粗細(xì)集料比例變化等原因，將影響混合料的均勻性。其主要影響因素有：含水量、粗細(xì)集料比例、水泥劑量及集料質(zhì)量等。若控制不當(dāng)，水穩(wěn)基層混合料鋪筑后產(chǎn)生局部橫向裂縫。

3 防治措施

3.1 嚴(yán)格控制級(jí)配和壓實(shí)度

控制混合料中小于0.075mm 以下的顆粒(礦粉、粘土)含量，小于0.075mm 以下的顆粒含量增加時(shí)，不但增加了水泥的用量，而且基層表面還容易起皮(起砂)，嚴(yán)重影響水穩(wěn)層的質(zhì)量。同時(shí)，當(dāng)細(xì)集料增加時(shí)，混合料的溫縮系數(shù)隨溫度降低的變化幅度越來越大。溫度越低，細(xì)粒料對(duì)溫縮的影響也越大。對(duì)混合料的碾壓，除對(duì)混合料的嵌擠致密作用外，對(duì)土基也是一種負(fù)荷。水泥穩(wěn)定碎石基層級(jí)配和壓實(shí)度的好壞，不但影響水泥穩(wěn)定基層的強(qiáng)度和剛度，而且還影響到水泥穩(wěn)定基層的干縮性和耐凍性，控制好級(jí)配和壓實(shí)度可預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。

3.2 優(yōu)選石料

作為水泥穩(wěn)定基層用的碎石要求不是很高，規(guī)范中只有4 個(gè)指標(biāo)：相對(duì)密度、壓碎值、有機(jī)質(zhì)含量、硫酸鹽含量，因此很多巖礦都可作為基層碎石的料礦。碎石原材料采集時(shí)可以多選擇幾個(gè)石料場(chǎng)進(jìn)行比對(duì)，選擇壓碎值、有機(jī)質(zhì)含量、硫酸鹽含量較低的石料進(jìn)行軋制，提升混合料的質(zhì)量。

3.3 嚴(yán)格控制水泥用量

一般的水泥穩(wěn)定碎石基層，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度通常為3～5MPa，設(shè)計(jì)強(qiáng)度越高，所需水泥用量越大?；鶎觿傂栽酱螅揭桩a(chǎn)生干縮性裂縫，縫寬也越大。在滿足強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的前提下，采用較小的水泥用量，使水泥用量不大于5.5%。目前湘西州內(nèi)在建的幾條通鄉(xiāng)油路中，水穩(wěn)基層水泥用量設(shè)計(jì)及施工上均采用5%，對(duì)減少收縮裂縫的產(chǎn)生有一定的效果。

3.4 掌控好碾壓時(shí)的最佳含水量

水泥穩(wěn)定碎石基層干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大，施工碾壓時(shí)含水量越大，結(jié)構(gòu)層越易產(chǎn)生干縮性裂縫。即使鋪筑了瀝青面層，在旱季或冬季也可能產(chǎn)生干燥裂縫。因此在施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)天氣情況適當(dāng)增加或減少拌和用水量。例如，在夏天施工氣溫較高，即使在同一天施工，混合料的拌和用水量也應(yīng)早、中、晚各不相同，并且，還要根據(jù)運(yùn)距遠(yuǎn)近、運(yùn)輸車輛配置情況進(jìn)行不斷的調(diào)整，確保碾壓時(shí)混合料含水量在最佳含水量范圍內(nèi)。

3.5 科學(xué)養(yǎng)護(hù)

攤鋪完成后，要及時(shí)用稻草、麻袋等覆蓋進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，防止基層因混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用和水分的過分蒸發(fā)引起表面的干縮性裂縫現(xiàn)象。如果在冬天施工溫度較低，則可以用一層塑料薄膜再加上二層土工布覆蓋保溫，不一定需要灑水養(yǎng)護(hù)?？赡艿那闆r下，養(yǎng)護(hù)期結(jié)束，立即進(jìn)行瀝青封層或透層油的施工，及時(shí)攤鋪瀝青面層，這樣水穩(wěn)層裸露的時(shí)間短，能有效地減少重復(fù)干縮產(chǎn)生的裂縫。

3.6 選擇有利的季節(jié)或時(shí)間進(jìn)行水穩(wěn)基層的施工

水穩(wěn)基層施工最好選擇在年平均氣溫時(shí)節(jié)，此時(shí)氣溫變化不大，結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度應(yīng)力較小，水穩(wěn)層不易產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。施工時(shí)的氣溫與一年中最冷或最熱時(shí)的溫差越大，越易產(chǎn)生溫縮性裂縫。冬天氣溫低于5℃時(shí)，一般不能進(jìn)行水穩(wěn)基層的施工。

4 結(jié)語

水穩(wěn)碎石基層路面施工建設(shè)過程中，要想更好的防治裂縫，必須要從原材料、施工技術(shù)、施工方式、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)方面加強(qiáng)管理控制，一旦出現(xiàn)裂縫后，可以第一時(shí)間加以處理和改善，保證基層路面施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)要求，延長道路的使用壽命，有效降低裂縫發(fā)生率，達(dá)到基層路面的標(biāo)準(zhǔn)使用效能。