水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治技术探析

张鑫

【摘 要】公路交通运输作为我国主要的交通运输方式之一，对于实现货物运输、人员集散有重要作用。随着汽车数量的增加和汽车载重量的提高，公路运输也在逐渐向高速度、大吨位方向转变，对当前的公路建设及公路质量安全提出了更高的要求。水泥稳定碎石基层具有稳定性好、强度高等优点，是现阶段公路施工中运用较多的基础材料。但是在实际应用中，自身的收缩裂缝问题严重制约着公路的使用安全，文章分析了问题的成因，并提出了几点防治措施。

【关键词】水稳碎石；干缩裂缝；问题成因；防治措施

0 引言

随着我国公路交通运输面临压力的增大，在公路修建过程中采用稳定性能高、材料刚度大的基层铺设材料成为了行业建筑单位的共识。水泥稳定碎石基层作为目前主流的基层材料，很大程度上符合了公路建设要求。但是由于该材料自身性质的原因，在后期使用过程中，会出现不同程度的收缩裂缝问题。这些裂缝虽然不会直接对整个公路使用造成困扰，但是裂缝所带来的水分渗透、公路内部结构粘结度下降、混凝土强度降低等问题会间接的影响道路使用安全，因此，相关部分要重视水稳碎石基层收缩裂缝问题，并有针对性的采用解决防治措施，保证道路安全。

1 水泥稳定碎石基层收缩裂缝的产生原因

1.1 干缩裂缝

顾名思义，干缩裂缝的产生原因就是水泥稳定碎石直接接触外界干燥环境，导致基层水分大量流失，混凝土结构失水紧缩导致结构变形。水泥稳定碎石在铺设和浇筑时，将各种物料按照规定比例混合，工程中使用的水泥越多，则需要的水分相应增加。除此之外，施工物料中的细料比例越大，整个集料所含水分也就越高。通过多方面的共同作用，在水泥稳定碎石基层铺设时，内部水分综合含量过高，在这种情况下建设完工的公路工程，在后期水含量降低后就极易出现干缩裂缝问题。

1.2 温缩裂缝

水泥稳定碎石的各掺配物料中，水泥成分约占总物料的10%左右，这些混合物料在硬化过程中会释放出大量的热能，由于缺乏有效的散热途径，导致混合物料的散热缓慢，温度逐渐升高，进而使得整体体积膨胀。与此同时，公路路面受到外界温度的影响，气温降低，形成内外温差，导致水泥稳定碎石基层的内外收缩程度不一致，当温差达到一定程度，就可发现明显的温缩裂缝现象。

1.3 网状裂缝

此种现象即是我们通常所说的“龟裂”，其成因大多是由于外来作用力的影响，导致原有的内部结构变形，从而出现由内而外的不规则裂缝现象。由于裂缝贯穿于整个水稳碎石基层，所以一旦遇到连续降雨天气，雨水或路面积水就会从裂缝流入基层内部，导致路基下沉，严重情况下还会引起翻浆现象。在水分渗透的初期出现不规则的表面裂缝，随着后期水分的蒸发，这些不规则裂缝逐渐扩大，形成网状，并伴有下沉和塌陷现象。

1.4 纵向裂缝

纵向裂缝的出现多是由于施工过程中人为控制不当引起的。在水泥稳定碎石基层的施工前期，如果对混凝土的掺配比例不合理，导致水泥比例过高或高低，都会使得基层的稳定性能出现偏差。局部土基的压实效果不达标、碾压顺序不合规范都会给纵向裂缝的出现留下隐患。此外，工程施工管理不到位，监管制度不健全，没有及时发现裂缝的分布情况，也会导致纵向裂缝扩大化。

2 水泥稳定碎石基层收缩裂缝的防治措施

2.1 选用优质施工材料

2.1.1 水泥的选择与标准

在基层建设所需的所有原材料中，水泥虽然所占比例不大，但是作用却是非常重要的，在选择过程中，首先要注意水泥种类的恰当挑选。种类不一的水泥其收缩性也不尽相同，一般来说，煤灰水泥的收缩性要高于硅酸盐水泥，另外，水泥标号也能反映出水泥收缩性的大小。如果没有特殊要求，在普通的水泥稳定碎石基层施工过程中，选用33的硅酸盐水泥即可满足施工标准。除此之外，要注意水泥的湿抗折强度。抗折强度越大的水泥，其混合材料的抗拉能力和抗弯能力也就越强，在后期使用过程中也就不容易出现温缩裂缝问题。最后，由于整个道路修建过程需要用到大量的水泥，为了保证足够的水泥供应量和及时获取程度，通常要一次性采购大量水泥，这就需要做好水泥的高标准保持。水泥保存工作不到位，就容易出现水泥潮湿板结现象，严重影响了水泥的质量。所以，做好水泥的贮藏工作，保证环境的干燥、阴凉、防止阳光直射等，最大限度的保证水泥质量。

2.1.2 严格控制集料质量，保证集料有效成分

做好集料控制工作，保证集料内部细料的有效含量是实现基层高质量施工的基本前提。通过提高细料的塑性指数，以此降低水泥稳定碎石中的粘性成分含量，防止由于粘性成分过多导致基层抗压强度减弱。在确定细料含量时，可以采用0.08m孔径的筛网进行物料筛选，并且保证杂质含量不超过5%。另外，细土要尽可能选择塑性指数相对较低的，以不超过4为佳。

2.2 施工过程的质量控制

2.2.1 水泥稳定碎石基层的含水率控制

水泥稳定碎石主要是由水泥和一些集料在搅拌后水化凝结硬化组合成的产物，水量的控制对于压实度和基层变形有着直接的影响。如果含水量少，在碾压的过程中很难压实，含水量多的话，碾压时粘轮，基层表面的水分散发得快，产生的裂缝就多。其含水量一定要经过试验的配合来确定，而且还要根据气温的变化来进行做相应的调整，温度高的话含水量要比最佳含水量高l%左右，温度低的话，含水量要比最佳含水量低l%左右，以摊铺碾压时能否达到最佳含水量为准。

2.2.2 混合物料的搅拌控制

泥稳定碎石的混合料一定要经过试验的配比来确定，同时在搅拌的时候要用足够的时间搅拌均匀，否则会出现粗细料集中、离析等现象。再次就是混合料的摊铺与碾压。混合料的摊铺与碾压在施工的过程中，为了减少离析现象，在摊铺后要马上碾压，减少从加水搅拌到完成碾压的实践。若是碾压不够及时的话，水泥会产生凝结现象，影响压实度，同时混合料的抗裂性能也会降低。

2.2.3 基层的养生

在水泥稳定碎石基层施工的过程中，水泥与水的水化反应中水份的消失影响了凝结硬化后产生的强度，在气温高的时候，基层表面的水分蒸发的就快，这样就会产生裂纹。在基层铺设完工之后，还要做好相应的保护工作，铺设塑料薄膜是一种有效的养护手段，养护时间要保证在十天左右，同时要注意基层表面的湿润程度，如果出现大片干燥区域，要及时进行洒水工作。

2.2.4 强化施工现场控制

在实际施工时，施工现场经常存在物料摆放杂乱、障碍物数量较多等问题，给水稳碎石基层材料的压实工作带来了一定困难，尤其是在进行整体压实工作时，大型的压路机很难发挥功效，一定程度上拖延了施工工期。所以，现场施工人员要做好场地的清理工作，对于废弃的建筑用材要及时的清理，一方面能够保证各种作业机械设备的正常通行，同时也实现了废弃物料的合理化利用。

2.3 后期养护控制

在完成对水泥稳定碎石基层施工过程质量控制后，还要加强基层的保湿工作。当气温过高时，水泥中的水分快速蒸发，使得水泥过快的凝结硬化，导致路面出现裂缝。在这种情况下，可以通过铺设草袋或塑料薄膜的方式，覆盖需要养护的路段，一方面能防止阳光直射，有效降低了水分的快速蒸发；另一方面，塑料薄膜还能起到凝结水蒸气，湿润基层的效果。此外，如果外部环境温度过低，还要注意进行相应的基层保温工作。

【参考文献】

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[3]李建鑫.浅析水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治方法[J].科技信息，2014，9：13-15.

[责任编辑：王楠]