浅谈水稳碎石基层裂缝的成因危害及控制措施

肖峰

摘 要：针对水稳碎石基层裂缝类型以及产生原因加以详细的识别和分析，提出针对性的预防控制措施，能够在具体施工建设过程中，提前做好相应的预防施工管理，加强保养和管理，使得公路基层路面更加坚固、稳定，延长使用寿命。

关键词：水稳碎石；基层裂缝；成因；危害；预防措施

水稳碎石有很好的力学性能和板体性能，其初期强度较高，并且随着使用时间的延长，其强度越来越好，其力学强度大小需要根据不同工程施工建设需要进行科学调整，水稳碎石具有较强的抗冻性能，水稳性高，耐冲刷，因此在路面施工建设过程中应用非常广泛。但是这种材料也存在一定的缺点，脆性比较大，因此对于温度、湿度等变化会产生强烈的反应，容易引起温度裂缝、干湿裂缝等，从而使得路面结构强度下降，影响了路面的正常使用，因此在具体使用时，需要扬长避短，采取有效的预防干预措施加以全面控制。

一、基层裂缝类型以及成因

1.温缩裂缝

水稳碎石中含有5.0%的水泥成分，水泥具有热胀冷缩的功效，在混合料初期阶段，水泥水化过程中会释放大量的热量，但是散热比较缓慢，这就会引起热量无法及时散出，而引起内部温度升高，热胀冷缩，内部体积膨胀，一旦外部遭遇到比较寒冷的天气时，就会发生收缩，内涨外缩互相作用，产生较大的应力，这种应力一旦超过极限抗弯拉伸强度后，就会产生温缩裂缝。

2.干缩裂缝

水稳碎石是在比较干燥的空气中完成硬化处理的，伴随着水分的流失和减少，体积就会发生收缩变形，每间隔一段距离就会产干缩裂缝，水稳碎石裂缝的产生和水泥、集料等之间存在非常紧密的关联，一方面混合料在凝结硬化时，水泥、水产生了较大的水化反应，会造成大量的水分流失，水泥含量也越来越高，消耗的水分就会更多，另一方面集料也会在表面吸附一定的水量，细料成分越多，表面吸附的水分就越多，再加上基层施工建设过程中，含水量多，因此蒸发散失的水分就会增多，从而形成裂缝。

3.纵向裂缝

水稳碎石早期施工建设过程中，施工控制不当就会引起施工裂缝，其最大的原因就是局部土基压实度、基层压实度没有达到标准规范要求，同时再加上基层厚度增大，分层碾压处理时，厚度比较薄弱，从而形成纵向裂缝。

4.网状裂缝

这是一种龟裂，主要是局部弯沉过大，外力影响下产生了结构破坏，形成了较大的结构破坏，一旦雨水进入后，就会造成翻浆，从而引起裂缝。

5.沉降裂缝

沉降裂缝主要是由于路基不均匀，或者是基层底部压实度和密度没有达到标准规范要求，在重压下产生了反射裂缝，在路面上形成了高低不等的裂缝差。

二、基层裂缝控制措施

1.原料控制

在裂缝防治过程中，一个很重要的影响因素就是原材料，在原料管理时，主要需要对水泥、石料进行管理控制。水泥的终凝时间有限制，通常凝结时间是六小时到十小时之间，夏天施工建设过程中，温度比较高，凝结速度比较快，因此凝结时间必须要保证不低于十小时，在春天、秋天施工建设过程中，凝结速度比较缓慢，因此凝结时间可以控制在六小时以上。同时水泥标号不能够太高，通常不超过52.5R，可以采用普通材料，水泥用量在5.0%作用。当水泥剂量太低时，就会使得混合料结构强度下降，达不到标准建设要求，水泥量抬高时，收缩系数会变大，容易在温度、湿度等变化的情况下，引起裂缝，因此水泥剂量大小一定要根据具体建设需要以及周围环境条件等进行科学设计。

石料粗细会对水稳碎石的强度产生很大的影响，石料越粗，强度越大，稳定性也较好，可以更好的预防裂缝发生。但是石料过粗时，颗粒之间的粘贴力下降，缝隙增大，一旦车辆经过后，表面层很容易跑散，从而使得基层平整度下降，产生沉积裂缝。石料过细时，强度到不到标准要求，道路使用年限缩短，施工质量下降，因此石料粗细一定要根据具体建设需要以及周围环境条件等进行科学设计。

2.施工管理控制

在具体施工过程中，需要做好多方面的施工管理控制。一方面是密实度。水稳碎石混合料的密实度非常关键，这是保证路面强度的一个重要指标，路面通常会采取钢筋结构来进行强化，但是基础的压实度仍然非常关键，基层材料加工处理程序简单，石料加工过程中没有特别严格的质量管理方式，经常导致石料质量出现不稳定的情况。因此水稳碎石混合料的干密度是不稳定的，在压实度检测过程中，当利用同一个标准压实度来完成整个施工过程，就会造成一些施工位置的密实度难以有效达到，而另一些施工位置的密实度又超过了标准，对于整个公路基层施工开展是非常不利的，因此一定要选择更加有效的施工管理方式，采用灌砂法来有效完成压实度检测过程，确保压实度达到施工建设需要。

水量大小控制也是一个保证路面强度的重要指标，水稳碎石是水泥、集料水化凝结形成的一种混合物，含水量高低直接会对水稳碎石质量产生很大的影响，在混合料运输、碾压操作过程中，也会造成水分的流失，尤其是夏季施工时，水分蒸发比较快，因此施工时的含水量一定要准确控制，通常需要高于标准含水量的1.0%左右，这样才可以保证在施工过程中水分散失掉后，还可以达到标准水分量，施工过程中水的含量需要严格管理和控制，确保其含水量在最佳范围内，从而做好施工过程中的含水量控制。

施工接头处理是一个非常关键的施工环节，接头缝隙也是最常见的一种缝隙，接头位置是应力较大并且比较集中的区域，在温度应力、收缩应力、交通荷载影响下，很容易造成裂缝，例如在盐城市城西水上服务区进场道路、桥梁工程中，对横缝的处理采用如下方式：

（1）水泥穩定碎石混合料摊铺时，应连续作业，如因故中断时间超过2h，则应设横缝；每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝。每当通过桥涵，特别是明涵、明通，在其两边需要设置横缝，基层的横缝最好与桥头搭板尾端吻合。要特别注意桥头搭板前水泥稳定碎石的碾压。

（2）横缝应与路面车道中心线垂直设置，接缝断面应是竖向平面。其设置方法：（下转第页）

（上接第页）

①人工将含水量合适的混合料末端整理整齐，靠紧混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。

②方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3m长，其高度应略高出方木。

③将混合料碾压密实。

④在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木拆除，并将作业面顶面清扫干净。

⑤摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料。

⑥摊铺机中断超过2h，而又未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和密实度符合要求的末段挖成与路中心垂直的断面，然后再摊铺新的混合料。

3.养护管理

水稳碎石基层碾压成型后，需要做好后期的养护工作，及时覆盖，洒水养护，减少对凝结强度产生的较大影响，尤其是夏季施工时，气温高，基层表面水分蒸发比较快，很容易形成裂缝，因此养护操作时，需要采用土工布将其路面进行遮盖，从而避免基层路面直接暴露在空气中。在低温季节施工时，可以采取防冻措施，因为温度过低比如低于0摄氏度时，就会导致混合料中的水分凝结成冰，冰的密度小于水的密度，引起体积增大，使得基层结构变得松散，路面强度下降。

三、结束语

在公路项目具体施工建设过程中，基层裂缝放置可以采用密封胶封缝技术、铺设土工布技术等，对于较小的裂缝和较大的裂缝根据具体情况采用不同的裂缝处理方式。因此水稳碎石基层路面施工建设过程中，要想更好的防治裂缝，必须要从原材料、施工技术、施工方式、养护等各个方面加强管理控制，一旦出现裂缝后，可以第一时间加以处理和改善，保证基层路面施工质量达到预期的标准要求，延长道路的使用寿命，有效降低裂缝发生率，达到基层路面的标准使用效能。

参考文献：

[1]汪凯.水稳碎石基层裂缝控制措施在市政道路施工中的有效應用[J].建筑工程技术与设计，2015，（11）：1182，1345.

[2]季晓菊.浅谈水稳碎石基层裂缝的成因危害及控制措施[J].建材与装饰，2015，（16）：210-210，211.

[3]施为民，姜竹生.水泥稳定碎石基层温度应力的计算方法及控制温缩裂缝的措施[J].公路交通科技，2004，21（4）：23-27.

[4]张卫秋.公路水泥稳定性碎石基层施工中的裂缝控制分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（6）.

（作者单位：盐城市公路机械化施工处）