高速公路水穩(wěn)基層裂縫成因及防范措施

田甜

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展之下，公路建設(shè)規(guī)模也逐步擴(kuò)大。公路施工由多個(gè)階段構(gòu)成，其中基層施工會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量造成直接影響，若缺乏合理的技術(shù)措施，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫等病害。對(duì)此，文章以高速公路工程為背景，分析水穩(wěn)基層 裂縫成因并提出針對(duì)性防范措施。進(jìn)入新時(shí)代，經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，帶動(dòng)公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。公路工程工期長(zhǎng)、步驟繁雜，基層工程作為公路工程的基礎(chǔ)，對(duì)公路工程的整體質(zhì)量都會(huì)起到關(guān)鍵性的作用。如果在施工過(guò)程中，施工工藝操作不當(dāng)、監(jiān)管不到位，就會(huì)容易出現(xiàn)裂縫等病害情況。因此，本文詳細(xì)分析了高速公路水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因，并提出了針對(duì)性的防范措施，希望給高速公路基層工程建設(shè)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;水穩(wěn)基層;裂縫;防范措施

基層工程施工是高速公路工程的重要內(nèi)容，針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫病害，對(duì)其進(jìn)行有效防治尤其關(guān)鍵。在原材料質(zhì)量、施工工藝、施工環(huán)境等因素的影響下，公路基層容易出現(xiàn)不同程度的裂縫，不僅破壞了高速公路的完整性，而且也給行車(chē)安全帶來(lái)了巨大的隱患，因此，極強(qiáng)對(duì)水穩(wěn)基層裂縫的成因分析和防范研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高速公路水穩(wěn)基層裂縫的成因

1.1 荷載裂縫成因

隨著重型車(chē)輛的增多，路基在持續(xù)的巨大壓力下，底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力隨之增大，當(dāng)面對(duì)超重負(fù)荷壓力時(shí)，拉應(yīng)力就會(huì)超出基層抗拉強(qiáng)度的范圍，從而出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，久而久之由下及上反映在路面，造成嚴(yán)重的損壞[1]。

1.2 溫度裂縫成因

因現(xiàn)場(chǎng)溫度下降，致使基層材料發(fā)生不同程度的體積收縮現(xiàn)象，在其作用下易在薄弱處產(chǎn)生裂縫，若缺乏及時(shí)的處理措施，會(huì)明顯加劇裂縫的擴(kuò)張，嚴(yán)重影響到道路質(zhì)量。

由于施工季節(jié)的變化，施工現(xiàn)場(chǎng)溫度會(huì)出現(xiàn)驟然下降，基層的各種材料在熱脹冷縮的影響下會(huì)出現(xiàn)一定的收縮現(xiàn)象，如果基層存在薄弱部位，就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，加之維護(hù)不及時(shí)，就會(huì)加劇裂縫的延伸，從而影響整個(gè)高速公路的質(zhì)量。

1.3 干縮裂縫成因

水穩(wěn)碎石基層中極易出現(xiàn)干縮裂縫，主要是由于基層結(jié)構(gòu)中水分下降，造成整體結(jié)構(gòu)處于干涸狀態(tài)，從而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象?；鶎邮┕ず笃趯?duì)水分的要求較高，如果收到環(huán)境溫度變化的影響，水分流失嚴(yán)重，就會(huì)造成水穩(wěn)基層處于缺水狀態(tài)，在干縮力量的作用下，水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的體積逐漸縮小，在階梯性變化過(guò)程中，就會(huì)隨之產(chǎn)生干縮裂縫[2]。

1.4 施工裂縫成因

基層結(jié)構(gòu)所采用的材料如果未能達(dá)到施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，或者在施工過(guò)程中未對(duì)材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，造成攤鋪水穩(wěn)基層厚度不合理、水泥用量過(guò)多等情況，就會(huì)直接影響基層結(jié)構(gòu)的最終質(zhì)量，水穩(wěn)基層極易出現(xiàn)裂縫病害。

1.5 基層原因引起裂縫

基層開(kāi)挖回填是水穩(wěn)基層建設(shè)的基礎(chǔ)步驟，如果回填未采取臺(tái)階開(kāi)挖，則會(huì)造成基層分層機(jī)構(gòu)不明顯，無(wú)法形成合力。同時(shí)，回填的材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，以及碾壓不緊實(shí)，造成回填結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散狀。以上原因都會(huì)影響水穩(wěn)基層的穩(wěn)固性，當(dāng)在長(zhǎng)期重載碾壓作用下，就會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，在沉降作用下就會(huì)引發(fā)裂縫病害[3]。

2 高速公路水穩(wěn)基層裂縫防治措施

2.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

對(duì)水穩(wěn)基層建設(shè)用料進(jìn)行合理配比，通過(guò)不斷試驗(yàn)確定合理的配比數(shù)據(jù)，包括級(jí)配等級(jí)、用量等，為以后的施工作業(yè)提供準(zhǔn)確參考。同時(shí)，還要嚴(yán)格控制集料的質(zhì)量，采用碎石機(jī)打碎獲得粗集料，保證粗集料的顆粒均勻，增強(qiáng)相互之間的凝結(jié)力;還要對(duì)集料中的含泥量進(jìn)行合理控制，增強(qiáng)水泥和石料之間的粘合效果，從而有效避免裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 合理控制含水量

嚴(yán)格控制含水量是保證基層緊實(shí)度的重要環(huán)節(jié)，也是預(yù)防裂縫的基礎(chǔ)條件?；旌狭显谶\(yùn)輸、攤鋪、碾壓等施工環(huán)節(jié)，都會(huì)出現(xiàn)一定水分的流失，特別是夏季施工階段，水分流失更為嚴(yán)重，必須得到施工人員的高度關(guān)注。當(dāng)試驗(yàn)確定最佳含水量后，實(shí)際施工中，要在此數(shù)值基礎(chǔ)上提高1%～2%，從而減少碾壓過(guò)程中的粘輪情況，保證碾壓的緊實(shí)度，達(dá)到減少基層開(kāi)裂的目的[4]。

2.3 提高攤鋪碾壓質(zhì)量

為了保證基層的碾壓效果，在實(shí)際施工中多采用分層碾壓的方式，當(dāng)下基層攤鋪碾壓環(huán)節(jié)完成后，就要隨即進(jìn)入上基層的攤鋪碾壓施工。整個(gè)施工環(huán)節(jié)要保證銜接緊密，避免出現(xiàn)工序脫節(jié)現(xiàn)象，只有這樣才能保證水穩(wěn)基層的完整性和緊實(shí)度，有效減少裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，在初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)環(huán)節(jié)，碾壓設(shè)備都要保持3 km/h～5 km/h的速度勻速前進(jìn)，對(duì)整個(gè)基層路面進(jìn)行連續(xù)、均勻的碾壓操作，禁止出現(xiàn)忽快忽慢、中途停頓的情況，也能在最大限度上減少裂縫的產(chǎn)生。

2.4 重視基層養(yǎng)護(hù)工作

當(dāng)水穩(wěn)基層攤鋪碾壓環(huán)節(jié)結(jié)束后，就要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)流程，在基層表面覆蓋氈工布，并不斷向其灑水，以保持覆蓋布的濕潤(rùn)。如果處于缺水狀態(tài)，基層結(jié)構(gòu)中的材料就會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生物質(zhì)、溫度的變化，從而影響基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。尤其施工處于夏季高溫階段，持續(xù)的高溫環(huán)境，造成基層表面水分蒸發(fā)迅速，如果不能及時(shí)進(jìn)行灑水補(bǔ)充，就會(huì)增加裂縫的產(chǎn)生概率。一般情況下，夏季養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天。如果施工處于冬季低溫階段，則要在基層表面覆蓋棉被、毛氈等物品，以保持基層表面的溫度，避免出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象，也會(huì)引起裂縫的產(chǎn)生。

2.5 高標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收

根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)要求，高速公路水穩(wěn)基層的建設(shè)必須與瀝青面層在一年內(nèi)完成，可以有效減少裂縫病害。在具體施工中，如果基層施工結(jié)束后，未立即進(jìn)入瀝青面層的施工，一旦經(jīng)過(guò)冬季低溫時(shí)段，就會(huì)出現(xiàn)大量的溫度裂縫和干縮裂縫。所以，施工人員必須嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求，基層施工和瀝青面層施工緊密相接，對(duì)基層施工驗(yàn)收合格后，立即進(jìn)入瀝青面層建設(shè)流程，如果是高填方等特殊類(lèi)型路基，還要加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)的質(zhì)量驗(yàn)收，只有驗(yàn)收合格，才能最大程度上減少裂縫的出現(xiàn)。

2.6 有效處理裂縫

在水穩(wěn)基層建設(shè)過(guò)程中，由于受到不可預(yù)測(cè)的因素影響而產(chǎn)生了裂縫，則要對(duì)裂縫進(jìn)行有效處理。如果裂縫寬度控制在5 mm以內(nèi)，可以直接用乳化瀝青灌縫填補(bǔ);如果裂縫寬度大于5 mm，則采用擴(kuò)槽灌縫工藝進(jìn)行填補(bǔ);如果裂縫寬度達(dá)到10 mm以上，則要先進(jìn)行銑刨處理，隨后注入水泥漿，試驗(yàn)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)要求后才可再次展開(kāi)基層的鋪筑施工[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水穩(wěn)基層是高速公路的重要結(jié)構(gòu)，對(duì)其質(zhì)量的控制是保證高速公路整體質(zhì)量的關(guān)鍵。施工單位要結(jié)合實(shí)際工程情況，加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的控制，采用科學(xué)合理的施工工藝，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，才能從最大程度上減少裂縫的出現(xiàn)，從而為交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍良輝.高速公路水穩(wěn)基層裂縫成因及防范措施[J]. 工程技術(shù)研究，2020，5（10）：180-181.

[2]魏躍侃.公路施工中水穩(wěn)基層裂縫防治技術(shù)[J].交通世界，2020（18）：54-55.

[3]付立廣.高速公路抑制水穩(wěn)基層裂縫的監(jiān)理要點(diǎn)研究[J].交通世界，2019（21）：26-27.

[4]張自創(chuàng).高速公路水穩(wěn)基層裂縫原因分析及防治措施[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2016（3）：38-39.

[5]莊時(shí)針.水穩(wěn)基層瀝青混凝土路面裂縫成因分析及處治對(duì)策研究[J].交通建設(shè)與管理，2014（6）：57-59.