水泥穩定碎石基層裂縫預防與處治研究

（四川公路橋梁建設集團有限公司公路隧道分公司，四川 成都 610200）

水泥穩定碎石基層裂縫預防與處治研究

劉大成

（四川公路橋梁建設集團有限公司公路隧道分公司，四川 成都 610200）

本文通過對水泥穩定碎石基層產生裂縫的危害、裂縫的現象、裂縫的原因、裂縫的預防以及裂縫的處治進行了較為詳細的論述，旨在拋磚引玉。

水泥；穩定；碎石基層；裂縫預防處治

水泥穩定碎石具有非常優良的物理性能以及漸近強度板體性能、以及根據工程實際需要進行調整其物理性能的特點。水泥穩定碎石層在承擔高等級公路主要承重層的應用越來越多。由于建材之間融合性能的差異，以及外界因素的作用，水泥穩定碎石基層在施工過程中出現裂縫的情況并不少見，對工程的路面質量造成負面影響；如何找出水泥穩定碎石基層施工質量控制因素，采取應對措施以減少裂縫現象的發生，是當前一項重要的工作。

2 產生裂縫的現象

水泥碎石是將卵石與水泥加水進行一定配比拌和，在恰當含水狀態下壓碾成型，通過養護達到實際所需要強度路面基層結構；建材的融合性差異導致水泥碎石的脆性，因而對溫度濕度的變化產生強烈的敏感，就是產生裂縫內在原因。水泥穩定基層產生裂縫對瀝青層破壞，且多在基層頂面沿橫向開裂成直線，長度不等，縫寬小于0.5mm。裂縫最早出現時間在水穩層養護時期，后期則是在使用期間通過外力載荷影響而發生。

3 裂縫的危害

4 裂縫產生的原因

影響基層收縮性的因素有兩個方面，一是基層水成分減少，二是溫度的降低。外力載荷的超負壓也是產生裂縫原因的一種。

4.1 水分減少的干縮性裂縫

水分減少干縮性裂縫情況，一是水泥穩定碎石壓碾成型后正常養護階段干縮；二是養護期滿后到施工瀝青封層或透層、攤鋪瀝青混凝土面層的干縮。壓碾成型后正常養護階段干縮，是混合料水份的缺失或蒸發，從而導致內部發生毛細管作用引起基層混合料體積收縮。

4.2 溫度變化的溫縮性裂縫

融合性差異導致水泥碎石脆性大，對溫濕度極為敏感；為避免熱脹冷縮造成的后果，在水泥路面施工工程中一般設置相應伸縮縫；水泥結合料內部由不同礦物組成，溫度變化導致熱脹冷縮現象，影響到體積的變化導致溫縮性裂縫。

4.3 負壓情況下的荷載性裂縫

荷載性裂縫是由于外力不斷作用，使得基層底部發生結構性的損傷，裂縫逐漸向上擴展至表面；裂縫產生不會單獨產生，而是密集型。根據不同等級公路，應加強載荷限制的管理。

5 裂縫的預防

裂縫的產生的后果非常嚴重難以預料，因此采取相應的預防措施很有必要。

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5.1 嚴格控制原材料的質量

水泥穩定基層主要的材料組成就是水泥和卵石，對水泥的標號進行核對，以確定其符合設計要求；在對卵石要求，要求在大小尺寸、有機質含量、硫酸鹽含量方面做必要的規范。高速公路的卵石用量大，實際操作的進料場地面積大小會有所限制，場地堆放多種施工儲料，導致生產施工的配比發生差異。另外，由于進料地點不同，會造成卵石尺寸大小密度的差異而導致無法進行正常壓實度檢測和控制，在實際操作中其主要的壓實度無法得到滿足。理論上卵石堆放只使用一個堆料場地，能保證生產良好配合程度也能保證卵石的規格尺寸大小，利于壓實現場施工統一性。

5.2 嚴格控制混合料中小于0.075mm以下的顆粒（礦粉、粘土）

顆粒大小影響著水泥用量多少，嚴重影響水穩層質量的穩定性，細集料的增加還導致溫縮系數加大，影響正常的溫縮性；因此，規范中水穩層的顆粒組成范圍嚴格規定：集料中0.5mm以下細粒土有塑性指數時，小于0.075mm以下的顆粒含量不應超過5%，細粒土無塑性指數時，小于0.075mm以下的顆粒（礦粉、粘土）含量不應超過7%。

5.3 嚴格控制水泥用量和碾壓時的最佳含水量

水泥穩定碎石基層的設計有強度的規范，為3Mpa～5Mpa。強度大小與水泥用量有關系，強度大小又直接關系到基層剛性的大小，而基層剛性的大小又在非常大的程度上對干縮性裂縫產生造成影響。

5.4 選擇時間進行水穩基層的施工

施工工程對天氣有要求，在水穩基層施工期應選擇氣候適宜、溫差變化不大時進行施工作業；外界溫度變化不大對結構層影響很小，助于水穩層熱脹冷縮的現象減少。水穩層施工的最佳時期就是選擇年平均氣溫的季節最為合適，施工時氣溫與一年中與極端溫度差異越大，就越易產生溫縮性裂縫；差異越小，溫縮性裂縫機會就小。

6 裂縫的處治

6.1 密封膠封縫技術

密封膠封縫技術是一種較成熟有效的縫補裂縫的手段被廣發應用；具體操作是：密封膠加熱到180℃以后，粘性被降低，有效滲透到混合料的空隙中，并和混合料成為膠著狀態；冷卻后在常溫狀態下富有指標較大彈性，以此來彌補熱脹冷縮的短板，始終能保持密封狀態，防止外來水分滲入；操作中應對裂縫邊緣及內部稍加切縫處理，以保證密封膠有效的灌入。

6.2 填灌瀝青膠、鋪設土工布技術

基層頂面裂縫出現有兩種可能，一是裂縫較大，此時應進行切縫處理，填灌瀝青膠；二是相對較小的裂縫，在基層頂上先灑布粘層油，用量約0.7kg～1.1kg，可直接鋪上土工布。施工時橫向搭接寬度為10cm，縱向搭接為5cm。鋪土工布后續工作必須經過碾壓，碾壓施工車輛不得在其表面轉彎；最后一道程序灑布一次粘層油，用量約為0.5kg～0.6kg，之后攤鋪瀝青混凝土面層。

結語

分析了關于水泥穩定碎石基層裂縫的產生原因，了解產生裂縫的實際內在因素，懂得在施工過程中的處置方法，對實際操作能起到指導作用；針對于裂縫產生的原因進行詳實周密的論證，找出有效的裂縫預防和處治措施，這樣才有利于施工工程的質量的保證。

[1]劉子忠，等.半剛性基層裂縫分析及防治措施[J].公路，2006（07）.

[2]郝白龍.水泥穩定碎石基層裂縫的防治[J].公路交通技術，2006（03）.

O319 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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