談減少高速公路水泥穩定碎石基層裂縫的措施

秦佳斯

寧安市交通局公路養路段

談減少高速公路水泥穩定碎石基層裂縫的措施

秦佳斯

寧安市交通局公路養路段

隨著社會經濟的快速發展，高速公路作為交通事業發展的重要組成部分，其建設規模越來越大，實現了各個地區的經濟交融，推動了國民經濟更進一步發展。在高速公路建設以及使用過程中，極容易受到各種因素導致水泥穩定碎石基層出現裂縫，不利于高速公路的正常運行，影響到行車的舒適度與安全性。因此我們必須要對高速公路水泥穩定碎石基層的裂縫產生原因進行分析，并采取相應的措施，以求提高高度公路的施工質量，提高其應用價值。

高速公路；水泥穩定碎石；基層；裂縫；措施

在現代社會發展中，施工單位在對高速公路施工過程中，一般都會采用半剛性基層進行施工，水泥穩定碎石基層是其中最常見的一種基層結構，即是通過施工人員對基層澆筑水泥，以提高路面結構的承載能力。這種基層結構正因為具有較高的強度與剛度、對環境影響小、節約材料、效率高等優點，受到了人們的廣泛關注，并應用在高速公路瀝青混凝土路面結構的施工當中。但是在實際施工過程中，由于該結構中水泥具有水熱化作用，極容易受到環境因素的影響，導致其出現收縮裂縫，這就會對整個路面結構產生嚴重的影響，不利于其行車的安全性與舒適度。因此我們必須要采取措施減少裂縫，以提高其使用價值，延長瀝青混凝土路面結構的使用壽命。

一、原材料的選擇

1、對于水泥的選擇

（1）不同標號的水泥，性能也有很大的差異，將礦渣水泥與硅酸鹽水泥做對比，礦渣水泥的收縮性明顯要大于硅酸鹽水泥，并且標號高的水泥的收縮性要遠遠超過標號笑的水泥。因此在實際施工過程中，工作人員只需采用P.032.5的硅酸鹽水泥，就能夠達到設計要求。

（2）對水泥抗折強度的分析，一般來說，若水泥的抗折強度越大，那么其內部抗拉強度也就越大，溫度裂縫、收縮裂縫的發生概率也就相對較小，因此在選擇水泥的過程中，施工人員需要對水泥的抗折強度進行分析。

（3）對于水泥用量的確定，在高速公路基層施工過程中，對于水泥的需求量非常大，需要及時供應充足的水泥，考慮到受到各種因素的影響不能夠及時供應水泥，施工單位可直接在施工現場進行混合料的拌和，并對其溫差等進行嚴格把控，避免在施工中出現裂縫等質量問題。

2、對于集料的選擇

集料是混合料中最主要的材料之一，要求相關技術人員對細料含量及塑性指數的嚴格控制，有利于避免其施工中出現裂縫，從而達到理想的施工效果。若工作人員選擇0.075mm的篩孔對細料進行篩選，那么我們需要將細料的含量控制在5%以下。而對于細料的塑性指數，要求其不得超過4，這樣才能夠滿足高速公路的施工要求；如果采用0.075mm篩孔的工具進行篩選時發現粉塵過多，那么這就表示在實際施工中產生的收縮應力較大，在使用過程中必然會出現裂縫。

（1）粗骨料的選擇。根據工程的實際情況，施工人員可選用花崗巖碎石作為粗骨料，要求碎石的規格控制在10~30mm左右，而碎石則要求控制在0~10mm。

（2）細骨料的選用。根據高速公路施工的具體情況，施工人員可選用天然河砂作為細骨料，從而確保工程的施工質量。

二、對于混合料配合比的設計

在高速公路工程施工中，對于水泥穩定碎石基層進行配合比的設計至關重要，在實際設計過程中，技術人員不僅要求基層的無側限抗壓強度滿足設計要求，還應當將干縮裂縫、溫度裂縫考慮在其中，需要做到以下幾個方面的工作：

首先，若技術人員將混合料的強度設計過高，那么在施工過程中極易出現裂縫問題。根據我國現行的規定要求，技術人員應當將基層結構的強度控制在3~5MPa之間，這樣可以有效的避免出現裂縫，確保公路工程的正常使用。

其次，要求設計者在對混合料設計配合比的過程中，不僅要滿足其強度要求，還應當采取措施限制水泥的用量。一般來說，水泥的用量應當控制在4~5%之間。而如果混合料的強度達不到規定要求，那么技術人員則可以采用調整水泥標號或者級配的方式使其達到設計要求。

再次，配合比時限制細集料、粉料用量，集料級配中0.075姍以下顆粒含量不宜大于5%，大骨料宜多點，級配宜取偏粗限，合成級配曲線在中值線下方。

三、施工過程控制

1、含水量。水泥穩定碎石是水泥與集料的水化凝結硬化的產物。含水量的控制影響到壓實度的保證和裂縫的產生。考慮到混合料在運輸、碾壓過程中還有水分散失。尤其夏季施工時水分蒸發快，施工過程中對水的含量應控制在比最佳含水量大1%左右。含水量過小時，基層表層松散，碾壓容易起皮，難以壓實；含水量過大碾壓時粘輪，表面起拱，而且基層成型后水分散失愈多，形成的裂縫愈多。所以施工過程中含水量要控制適宜。根據施工時氣候條件限制含水量，對于運輸距離較遠，運輸途中，混合料宜用土工布等覆蓋，以減少水分損失。一天施工中應根據日照強度和風力大小多次調整含水量。一般早、中、晚三次要調整含水量，同時試驗人員應在拌和站和攤鋪現場用酒精快速燒測含水量，施工操作的前后臺通訊聯系應方便和順暢，當現場的含水量與最佳含水量相差大時，要及時通知后場調整含水量。

2、混合料拌和。拌和時間不拌和必須要充分、均勻、穩定。拌和時間不足、拌和不均勻，易出現粗細料集中、離析等現象。混合料鋪筑成形后由于不同地段、上下層之間的干縮溫縮性不同，易產生裂縫。

3、混合料攤鋪與壓實。在施工時采用兩臺攤鋪機平行作業，減少混合料的離析現象，混合料攤鋪后，應盡快完成碾壓，縮短從加水拌和到完成碾壓的時間。如果不及時碾壓，水泥就會產生部分凝結作用，再碾壓時，就會破壞已形成的水泥膠結作用。就需要消耗壓實功，影響壓實度，混合料的強度和性能也會下降，抗裂縫能力也下降。

4、基層養生及交通管制。由于水分參與了水泥的水化反應，水分的散失將影響其正常的反應。從而影響凝結硬化后形成的強度，特另4是廣東地區氣溫較高，自然風較大，基層表面的水分蒸發更快。極易產生均勻的裂紋。水泥穩定碎石下基層施工完成后。及時用薄膜養護，養生期不能小于7d，并月在養生期內要保持薄膜不能被風吹開，基層表面的水分不能蒸發，對于上基層在施工完成后基層表面的毛細水干后布灑透層油保護，在鋪筑瀝青面層之前盡量封閉交通，以減少車輛荷載的影響，并盡快鋪筑面層。在鋪筑面層前要重視水泥穩定碎石基層的清掃工作，清除雜物，否則基層與面層之間結合的不好，易產生薄弱點，造成裂縫等。

四、結束語

施工中的實踐表明，已經施工的20Km下基層來看，由于該鼢道和橋梁建筑物較多，已經施工完成底基層來看，能夠肉眼看見底橫向貫通裂縫不到10條。盡管水泥穩定碎石基層的橫向干縮溫縮裂縫是不可避免的，只要在施工過程中把好原材料關，做好配合比沒計，加強施工過程的質量控制，干縮溫縮裂縫的數量就會明顯減少。

[1]林少平.淺談水泥穩定碎石基層裂縫控制技術[J].油氣田地面工程，2004(12)

[2]隋洪亮，閆洪偉.淺談減少高速公路水泥穩定碎石基層裂縫的措施[J].黑龍江科技信息，2007(09)

[3]趙延安.高等級公路水泥穩定碎石基層施工及質量控制[J].東北公路，2002(03)