水泥稳定碎石裂缝的原因及防治方法

孙杰

水泥稳定碎石普遍存在裂缝问题，用水泥稳定碎石做路面基层防治裂缝比较困难，因影响因素很多，应采取综合治理方法，才能减轻或避免由于裂缝带来的不利影响，就这方面问题谈以下几点看法：

1 解决地基与路基土体下沉问题

由于水泥稳定碎石基层抗弯拉应力差，在地基或路基土体下沉的情况下，也会随之下沉，但又不可能整体均匀下沉，受弯、拉部分必然产生裂缝。因此，控制地基和路基土体下沉，是避免或减轻水泥稳定碎石基层开裂的前提。

2 原材料的质量和性能对基层的影响

（1）水泥

如水泥放置时间较长，受潮与石料粘结强度下降必然易产生裂缝。如选用终凝时间短的水泥，由于施工等原因，在碾压成型时，水泥已经凝固，此时碾压必然会将已凝固的水泥压裂，水泥与碎石脱离，压的再好，水泥也无法和碎石粘在一起了，严重影响水泥稳定碎石基层的质量。

因此，应选用终凝时间长（宜在6小时以上）的普通硅酸盐水泥。

块硬水泥、早强水泥不能用，宜选用低标号水泥（如32.5号）

（2）碎石

碎石质量好坏，对强度和稳定性影响很大，水泥稳定碎石的整体结构强度，主要靠碎石间嵌挤作用形成的。碎石强度底易压碎，形不成嵌挤作用。因此要求碎石压碎值小于30%，最大粒径不超过30毫米，碎石要干净，级配合理，有机质，硫酸盐等含量符合规范要求。

3 干缩引起的裂缝及防治方法

干缩是由于水泥本身性质所决定的。由于干缩作用引起水泥稳定碎石产生裂缝是不可避免的，为减小裂缝应从以下几个方面入手：

（1）水泥掺入量的控制

水泥稳定碎石主要解决路面结构整体强度问题，设在路面下做为基层仅从强度来考虑，是合适的。水泥掺入量越多，强度越高（指在最佳掺入量范围内）但干缩也越大，裂缝更严重。掺少了又满足不了强度要求，因此控制掺入量是必要的，一般掺2%左右为宜。

（2）水灰比控制

水越多，干缩也越大。因此应严格控制水灰比。

（3）拌和均匀性的影响

拌和不均，石料表面没有水泥，或局部水泥过多，不仅影响基层强度，水泥多的地方干缩也越大，因此拌和必须均匀，最好采用厂拌。

（4）掺入一些抗收缩的外掺剂，如抗裂剂，钢纤维等来减轻裂缝。

（5）压实

压实度高低对干缩也有一定影响，密实度高，干缩相对减小，因此必须满足压实度的要求。

（6）养生

养生好坏对干缩影响非常大，为减小由于干缩引起的裂缝，加强养生延长养生时间是非常重要的。

4 基层下沉而开裂

水泥稳定碎石可承受较大的压应力，但承受不了弯拉应力。设计时劈裂强度参数采用0.5Mpa，在路基土体下沉，车辆荷载的作用下，产生较大的弯拉应力时，必然产生裂缝。由于基层的裂缝，又使防水层、沥青路面层产生裂缝，水渗入基层，带进泥土，又加剧了基层的开裂。因此解决路面渗水和地基及路基土体下沉是解决水泥稳定碎石开裂的前提，两者之间，路基土体和地基土的下沉是影响基层开裂最主要因素，尤其在路床下0—80cm范围内土体下沉对基层影响更大。尽管对地基土和路基土采取多种方法进行控制下沉，但土体必竟是多孔材料，在不利因素影响下仍会产生不同程度的下沉。在微小下沉情况下基层也会开裂（抗弯拉能力很低），为减轻水泥稳定碎石的裂缝，分散弯拉应力，最好在水泥稳定碎石基层与底基层之间设1—2层土工网（根据具体情况确定层数）或采用聚丙烯拉筋，会起到良好效果，但土工网接头必须处理好，不能产生松驰现象，施工时给土工网施加部分拉应力，效果更佳。

为节省造价，土工网可设在行车道范围内（主线：一例2×375cm范围内），必要时可向硬路肩延伸100cm。

这样做在土工网的作用下，传给路基土体的力也相对减小，从而也减缓了路基土体的下沉。

5 路面超载

路面超载不仅对路面产生严重影响，而且对水泥稳定碎石基层也产生破坏作用，加剧了基层的开裂。因此，对现有高速公路应加以限制，对新建高速公路在设计上应考虑这一因素，否则裂缝难以避免。

6 施工质量好坏对减少或避免出现裂缝影响很大，施工单位要把好质量关，监理要全过程旁站

由于水泥稳定碎石抗弯，拉能力差，在车辆荷载及各种不利因素的影响下，裂缝是难免的，因此需采取综合治理方法才能把裂缝限制在允许的范围之内。