探索水稳碎石基层裂缝的成因及防治对策

建筑与工程　探索水稳碎石基层裂缝的成因及防治对策　赵建华　（江苏信成交通工程有限公司江苏泰兴２２５４００）　［摘要］文章结合自己多年来在水泥稳定碎石基层裂缝方面的研究和实际工作经验，对于水稳定碎石的基层裂缝的原因及其防治措施进行分析，希望对该　领域的研究具有一定的作用。　［关键词］水稳碎石基层裂缝原因分析防治对策　中图分类号：Ｘ７５４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１３—０１５２一Ｏ１　分析裂缝产生的原因　一　的强度、平整度以及裂缝的发生都具有十分重要的影响。如果石料较粗，就会使　１　１干缩裂缝形成的原因　因为水泥稳定碎石在干燥的空气中会发生硬化现象，所以水泥稳定碎石中　的水分越少，其体积发生收缩变形就越严重，水泥稳定碎石上就会在一定的间　隔处产生比较均匀的干缩裂缝。另外，水泥稳定碎石形成干缩裂缝的原因还与　其他因素有关系，如水泥的含量、水的多少和碎石集料等有着千丝万缕的联系。　此外，由于混合料发生凝结硬化时，水泥和水发生了水化反应，消耗掉了很多水　分，这样水泥含量相对就高了。总之，水泥的含量是随着消耗的水分增加而增　加。再则，由于碎石集料的表面会发生吸附作用，吸附掉一部分水，这样集料中　的细料成分就会相对应的多些，也就是说集料中的细料成分是随着表面吸附的　水分的增加而增加。此外，在基层施工时，水泥稳定碎石中通过蒸发散失的水分　是随着其含水量增大而增大的，以上就是干缩裂缝形成的原因。　１　２温缩裂缝形成的原因　水泥的无机结合料内部是由不同的矿物颗粒组成的三相，即固相、液相和　气相。在温差的作用下，水泥的无机结合料内部就会发生热胀冷缩的现象，从而　引起体积的变化，进而发生温缩性裂缝。　混合料中通常是含有５％左右的水泥，正是由于混合料中含有一定比例的　水泥成分，所以水泥稳定碎石具有热胀冷缩的性质。当混合料发生硬化时，水泥　发生水化作用会释放出相当多的热量，但由于其内部散热缓慢，所以其内部温　度会比较高。温度越高，其内部体积膨胀程度就越大，而水泥的外部是很容易遇　冷发生收缩，这样其内部不断的膨胀，外部不断的收缩，内外之间就会产生一个　比较大的应力　如果其极限抗弯拉强度小于应力的大小，这时就会发生常见的　横向分布状的温缩裂缝。　１．３网状裂缝形成的原因　网状裂缝是由于其局部的弯沉太大，再加上外力的作用而产生破坏性结构　的裂缝，网状裂缝即亦“龟裂”，其裂缝的破坏性一般比较大，且在下雨天容易发　生渗水，在外力作用下容易发生翻浆。刚开始的网状裂缝是网状细裂纹，裂纹处　的基层内部的水分由于蒸发而逐渐减少，这样，时间一长，裂纹就会慢慢的形成　发散状的裂缝。再加上外力作用，基层会逐渐的呈现出塌陷状。　１　４纵缝形成的原因　’　如果在施工的早期，水泥稳定碎石基层有纵缝产生，那么就是施工控制方　面存在着问题，问题可能是局部的土基压实度不规范，也可能是层压实度不规　范。如果在城市道路的基层七天养护期过后，对公路的管理维护没有到位，这时　有纵缝的形成。考虑到基层比较厚，所以通常采用分层碾压作业的方式，因为第　一层厚度比较薄，当其摊铺碾压成型时，承载能力比较低。，所以即使其养护期　过后也要加以适当的管理维护。　二　防治裂缝的对策　２　１原材料控制　（１）水泥　水泥是保证不会出现裂缝的主要部分和关键。为了使碎石基层施工的时候　能够有更多的时间进行运输、摊铺和压实，必须要对水泥的终凝时间进行限制，　水泥的终凝时间通常是６到１　ｏ，Ｊ、时。但是在夏季进行施工的时候，由于气温比较　高，就会使表面一层的凝结速度加快，水泥的终凝时间应该尽可能的保持在ｌ０　小时。在春秋季施工的时候，由于气温不是很高，水分的蒸发较慢，水泥的终凝　时间可以尽量缩短，保持在阶小时。同时还要保证水泥的标号不要过高，最好　小于３２．５Ｒ，同时还要使用最普通的硅酸盐水泥。对于水泥的剂量控制，应该保　持在５％以内，如果水泥的剂量过低的话，就会使水泥的强度达不到要求，而水　泥的强度过高的话，就会使其收缩系数变大，增加裂缝，所以，对于水泥要经过　调配并且现场测试之后方可确定。　（２）石料　石料是影响基层路面裂缝的重要因素，石料的粗细程度对于水泥稳定碎石　１５２　ｌ科技博览　得水泥稳定碎石的强度较大，而且稳定性较好，当然对于干缩裂缝的防治功能　就会提高。但是，如果粒料如果太粗糙了，就会使得粒料间的粘结力不强，车辆　一旦上路，就会使路面表层跑散，使得路面基层的平整度不能够达到要求，造成　水泥碎石的裂缝增多。因此，一定要控制好石料的粗细。　２．２施工控制　（１）压实度　水泥稳定碎石混合料压实度的控制是保证强度达到标准要求的重要手段　之一。尽管面层将采取钢筋加固补强措施，但基层的压实度仍不能松懈。为保证　压实度达到标准，检查井周围混合料的摊铺厚度可比正常路段薄一些，水泥的　含量增加１％左右，使用小型机具夯实多遍。再配合路面的井圈加固，以保证井　圈周围的路面工作寿命。在施工中采用灌砂法进行压实度检验时，应对集料筛　分，以确定粗骨料的含量，分别选用不同的密度标准。　（２）水量　水泥和集料凝结硬化之后产生了水稳碎石，对于水泥的含水量的控制将会　对于水稳碎石的稳定性和压实度等产生重要的影响，也将会影响到裂缝的产　生。由于混合料在运输和碾压的过程中会发生水分的蒸发和流失，特别是在夏　季时的施工更是蒸发快，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水薰大１％　左右。施工过程中含水量要控制适宜；同时基层在施工过程中留有接头是难以　避免的，但接头处往往是应力的集中区，在温度应力、基层收缩应力和交通荷载　的反复作用下，容易诱发为裂缝，从而导致沥青面层产生反射裂缝。　２．３养护控制　水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护　由于水分参与了水泥　的水化反应，水分的散失将影响其正常的反应，从而影响凝结硬化后形成的强　度，特别是夏季施工，气温较高，基层表面的水分蒸发更快，极易产生均匀的裂　纹　养护的方法可以采用草袋、麻袋或塑料薄膜覆盖，保证基层不直接暴露在　外。冬季施工时，要及时采取防冻措施。因为强度未形成的混合料中的自由水在　气温０℃以下时结冰，体积膨胀，使基层结构变得松散，达不到设计强度要求。　２．４外力影晌　水泥稳定基层是半刚性路面结构，只有２．５～３Ｍｐａ的强度，在不铺面层时，　严禁超重车辆通行，过早通过超重车辆会使水稳基层的结构强度受到破坏，产　生不规则的细小裂缝。车辆超载是造成沥青路面损坏的主要原因，路政管理部　门要加重、加大对超载、超重车辆的处罚和监管力度。而设计人员在进行路面结　构设计时，要亲自对路线的交通量及车辆组成进行调查，充分考虑到超载车辆　的影响，避免出现反射裂缝。　三．结柬语　总之，在道路工程中，水稳碎石基层被广泛应用到路面基层。但水泥稳定碎　石在施工中很易出现裂缝。水泥稳定碎石对于路面具有十分重要的影响，虽然　在公路工程的建设中水泥稳定碎石的施工是比较常见的。但是水泥稳定碎石经　常会出现裂缝的现象，这就要求我们要不断提高施工技术的同时，做好裂缝的　防治措施以确保路面质量。　参考文献　［１】孙利凯．水稳碎石基层裂缝成因及防治．现代商贸工业２００９—０２一Ｏ１期　刊．　［２罗安琪；２］刘卫华．浅议水稳基层产生裂缝的原因及预防中国集体经济　（下半月）２００７—０６—１５期刊．　［３】陈铁军．高速公路路面裂缝原因分析及防治地基基础工程与锚固注浆　技术：２００９年地基基础工程与锚固注浆技术研讨会论文集２００９—１ｌ＿ｌｌ中国会　议．