水穩(wěn)碎石基層裂縫成因及防治措施分析

郭 川

（福建科遠(yuǎn)建筑工程有限公司，福建 福州 350000）

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的全面提升，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，助推了國家富強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)繁榮。在此背景下，我國的道路路面開始面臨前所未有的壓力，路面損壞情況更是頻頻出現(xiàn)。為了有效解決這一問題，剛性大、穩(wěn)定性高的基層材料成為路面施工過程中首要考慮的因素，而水穩(wěn)碎石因其特有的優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前工程建設(shè)的最好選擇。但是，在實(shí)際施工中，水穩(wěn)碎石經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫情況，嚴(yán)重影響路面的穩(wěn)定性，極大降低了其質(zhì)量，縮短了使用壽命。

1 工程概況

某市政工程項(xiàng)目，道路全長(zhǎng)3.163km，屬于一條南北走向的城市主干道。道路設(shè)計(jì)的行車速度為50km/h，分為雙向六車道和人非混行道，路幅總寬為40m。路面結(jié)構(gòu)主要由SBS改性瀝青兩層（5cm+8cm）、36cm水泥穩(wěn)定碎石基層以及20cm低劑量水穩(wěn)碎石底基層等組成。經(jīng)過一個(gè)階段的觀察發(fā)現(xiàn)，水穩(wěn)基層在開展攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)后出現(xiàn)了不同程度的裂縫情況。因此，項(xiàng)目部對(duì)其成因進(jìn)行了深入分析，并提出了一些防治措施。

2 水穩(wěn)碎石基層裂縫的成因

2.1 干縮裂縫

處于干燥空氣下的水穩(wěn)碎石在自然硬化的過程中會(huì)出現(xiàn)水分逐漸減少的情況，此時(shí)水穩(wěn)碎石基層的體積就會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮，每間隔一段出現(xiàn)相對(duì)均勻的干縮裂縫。

2.2 溫縮裂縫

通常情況下，實(shí)際施工中都會(huì)在水穩(wěn)碎石混合料中加入5%左右的水泥，在混合料硬化的初期階段，水泥和水發(fā)生水化反應(yīng)，導(dǎo)致水穩(wěn)碎石基層中溫度不斷升高，從而使得內(nèi)部體積膨脹。如果外部氣溫突然降低，基層外部溫度就會(huì)快速降低，冷卻收縮，此時(shí)，內(nèi)脹外縮，就會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力。在此過程中，一旦應(yīng)力超出抗彎拉的極限，就會(huì)出現(xiàn)溫縮裂縫。

2.3 網(wǎng)狀裂縫

網(wǎng)狀裂縫也叫“龜裂”，它主要是因?yàn)榛鶎泳植繌澇吝^大，在外力作用下就會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞形成裂縫。網(wǎng)狀裂縫的破壞性極強(qiáng)，一旦遇到下雨、滲水的情況，由于外力的作用，還會(huì)出現(xiàn)翻漿，基層甚至還會(huì)出現(xiàn)塌陷。

2.4 縱縫

縱縫主要是指縱向縫隙，如果在施工的最初階段就出現(xiàn)了縱向裂縫，多是施工控制不到位造成的。在實(shí)際施工中，由于土基以及底基層的壓實(shí)度達(dá)不到相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)出現(xiàn)不同程度的縱向裂縫。此外，由于基層具有一定的厚度，施工人員都會(huì)采用分層碾壓的方法開展施工工作。在此過程中，首層攤鋪碾壓后的基層厚度較薄，通常在15cm左右，雖然其滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，但承載力仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，縱向裂縫出現(xiàn)的可能將大大增加。

3 水穩(wěn)碎石基層裂縫的防治措施

3.1 全面把控原材料

在水穩(wěn)碎石基層施工中，水泥的選擇在控制水穩(wěn)碎石裂縫方面發(fā)揮著重要的作用。一般情況下，實(shí)際施工中都會(huì)將水泥的終凝時(shí)間控制在8h左右，這樣就為后續(xù)的運(yùn)輸、攤鋪和壓實(shí)工作提供了足夠的時(shí)間支持。同時(shí)，還要對(duì)水泥劑量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，以5%為標(biāo)準(zhǔn)。水泥劑量低，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度難以滿足實(shí)際施工要求的情況；劑量高，又會(huì)增加混合料的收縮系數(shù)，加大裂縫產(chǎn)生的概率。因此，在確定水泥劑量時(shí)必須做好試配工作，結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行調(diào)試，所有調(diào)試工作合格后方能確定水泥的劑量。

不僅如此，水穩(wěn)碎石中石料的選擇也在很大程度上影響著裂縫的產(chǎn)生。雖然粒徑越粗的碎石，其強(qiáng)度也越大，但粒徑過粗就會(huì)使得粒料間不具備足夠的黏結(jié)力。在此種情況下，只要路面投入使用，受到車輛的壓力，基層表面就會(huì)出現(xiàn)松散的情況，路面的平整度不能滿足道路的基本需求。如果碎石的粒徑過細(xì)，路面基層的強(qiáng)度就得不到保證，并且此時(shí)的水穩(wěn)碎石收縮性較強(qiáng)，裂縫也會(huì)有明顯增多。

3.2 控制混合料的拌和工序

混合料的拌和工作在路面基層施工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在很大程度上決定著路面基層的質(zhì)量，因此相關(guān)工作人員需要重視該環(huán)節(jié)的工作。首先，在進(jìn)行混合料的拌和工作前，必須明確混合料的配合比，確?；旌狭戏暇唧w施工需求；其次，嚴(yán)格把控混合料的攪拌時(shí)間；最后，重視混合料的裝料環(huán)節(jié)，盡可能避免出現(xiàn)集料離析的情況。為了保證混合料在拌和時(shí)有準(zhǔn)確的配合比，相關(guān)施工人員在開展正式的拌和工作前，應(yīng)調(diào)試所使用的設(shè)備，并嚴(yán)格控制各種原材料倉輸料機(jī)的轉(zhuǎn)速，倉門必須保證處于全開狀態(tài)，以確保能夠按照配合比均衡開展配合料的拌和工作。除此之外，攪拌時(shí)間的長(zhǎng)短在很大程度上影響著混合料的離析情況，攪拌時(shí)間短，不能保證混合料的充分拌和，時(shí)間長(zhǎng)又會(huì)使原材料的水分流失，一些情況下還會(huì)出現(xiàn)粗集料下沉的情況?；诖耍陂_展混合料的拌和工作時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)牢牢把控混合料的攪拌時(shí)間，以確保其滿足具體施工需求。

3.3 控制混合料的攤鋪工序

在開展攤鋪工作前，必須對(duì)路面基層的下承層進(jìn)行清理，適當(dāng)噴灑水分，使其保持濕潤(rùn)狀態(tài)。在開展攤鋪工作時(shí)，應(yīng)使用機(jī)械攤鋪的方式進(jìn)行，并保證施工的規(guī)范性，以確保混合料攤鋪效果。在此過程中，還要實(shí)時(shí)測(cè)量松鋪層的高程以及路面基層壓實(shí)后的高程，一旦發(fā)現(xiàn)存在厚度不足或厚度過高的情況要及時(shí)處理，從而保證基層的高程、厚度等指標(biāo)均與預(yù)先的設(shè)計(jì)要求相符。在開展此環(huán)節(jié)的工作時(shí)，必須保證基層的平整度。完成攤鋪工作后需要進(jìn)行靜壓操作，對(duì)路面基層中不平整的地方及時(shí)補(bǔ)料，補(bǔ)料過程中做好壓實(shí)工作，在保證基層攤鋪厚度的同時(shí)，提升其平整度。

3.4 切實(shí)做好碾壓環(huán)節(jié)的控制工作

混合料的碾壓在保證水穩(wěn)碎石基層密度和強(qiáng)度上發(fā)揮著非常重要的作用，因此在開展基層碾壓工作時(shí)必須重視水穩(wěn)碎石基層的壓實(shí)效果。在實(shí)際施工過程中，必須牢牢把控混合料的含水量，并且要結(jié)合工程的實(shí)際情況合理選擇壓實(shí)機(jī)械和工藝，確保碾壓工作的有效進(jìn)行。

3.5 加強(qiáng)路面基層的養(yǎng)護(hù)控制

當(dāng)完成水穩(wěn)碎石基層的壓實(shí)操作后，路面基層養(yǎng)護(hù)工作非常重要。在日常完工后，由于水分與水泥發(fā)生水化反應(yīng)，水分的散失就會(huì)對(duì)其正常反應(yīng)產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致路面基層凝結(jié)硬化后的強(qiáng)度降低。尤其是在夏季開展施工，由于外界溫度過高，基層表面的水分蒸發(fā)過快，很容易出現(xiàn)裂痕。對(duì)于該種情況，在路面基層的養(yǎng)護(hù)階段，施工人員可以利用草袋、麻袋或者塑料薄膜濕潤(rùn)覆蓋在基層表面，以避免基層受到直接暴曬，減少水分流失，緩解基層裂縫情況。在冬季開展施工時(shí)，由于溫度較低，強(qiáng)度不夠的混合料在0℃以下時(shí)就會(huì)結(jié)冰，基層體積膨脹，從而使結(jié)構(gòu)松散，不能滿足實(shí)際的施工需求，質(zhì)量得不到保證。在該種情況下，冬季必須采取有效的防凍措施，以確?；鶎邮┕さ馁|(zhì)量。

3.6 切實(shí)做好管理維護(hù)和施工協(xié)調(diào)控制

在水穩(wěn)碎石基層施工中，必須切實(shí)做好從路面基層攤鋪碾壓到完成施工這一階段的管理維護(hù)工作，以確保最終施工質(zhì)量。由于各種工程管線需要進(jìn)場(chǎng)施工，道路施工作業(yè)面就會(huì)被占用，尤其是第一層施工完成后，一旦現(xiàn)場(chǎng)管理和維護(hù)不到位，工程管線和構(gòu)件依然堆放在基層表面，那么基層就很有可能出現(xiàn)損壞。因此，工程管理人員應(yīng)切實(shí)做好路面基層的管理維護(hù)工作，完成施工后，7d之內(nèi)不能在基層上堆放重物，并且嚴(yán)禁車輛通過，直到基層第二層的7d養(yǎng)護(hù)工作完成后才能允許車輛通行，而且只允許部分施工車輛進(jìn)行施工設(shè)備的運(yùn)輸工作。此外，在開展工程管線施工時(shí)，必須確保管線施工與道路施工協(xié)調(diào)，并且在實(shí)際施工過程中還要堅(jiān)決避免出現(xiàn)掏空水穩(wěn)碎石基層下部的情況，以確保水穩(wěn)碎石基層施工的高質(zhì)量進(jìn)行。當(dāng)基層施工完成后，要想避免水穩(wěn)碎石基層出現(xiàn)水分流失的情況，還要在施工后的一段時(shí)間內(nèi)噴灑透油層，或?qū)λ€(wěn)碎石基層開展封層施工操作，結(jié)合基層實(shí)際情況，盡快鋪設(shè)瀝青面層，以有效避免基層裂縫的發(fā)生。

4 結(jié)束語

總之，在當(dāng)前的路面基層施工中，水穩(wěn)碎石基層施工裂縫問題依然普遍存在，這會(huì)對(duì)道路路面的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。因此，在實(shí)際施工中必須重視這一問題，對(duì)水穩(wěn)碎石基層施工的全過程進(jìn)行有效控制，嚴(yán)格把控各種材料的配合比，選擇合理的施工方法。只有這樣，才能有效改善水穩(wěn)碎石基層的裂縫情況，提高施工質(zhì)量，確保工程的整體效益。