公路工程中如何做好半剛性基層裂縫的控制工作

陳智輝

摘 要：半剛性基層因其自身高強度、良好的水穩定性以及耐沖刷等優勢在公路工程施工中得到廣泛的應用，但就施工的實際情況來看，受到水泥劑量、材料級配以及養生情況等多種因素的影響，半剛性基層極易產生裂縫問題，對公路工程的實際施工質量產生嚴重影響。本文就公路工程中如何做好半剛性基層裂縫控制工作進行分析和研究，僅供相關人員參考。

關鍵詞：公路工程；半剛性基層；裂縫控制

半剛性基層具有良好的力學性能，并具有良好的抗凍性能，溫縮性和干縮性較小，在公路工程建設過程中，是一種比較優良的路面基層材料，但其也不可避免的存在一些不足，脆性較大，對溫度和濕度的敏感性較強，在溫度和濕度變化的影響下導致裂縫出現，從而降低公路工程的使用性能。在此種情況下，加強公路工程半剛性基層裂縫控制工作的研究，具有重要的現實意義。

1 半剛性基層裂縫的現象及危害

半剛性基層裂縫大多為等間距，在基層頂面沿著橫向開裂，以直線縫為表現形式，各裂縫的長度存在一定差異，裂縫寬度大多在4mm以內。就公路工程施工的實際情況來看，裂縫的形成時期存在一定差異，較早出現的裂縫與水穩層養生的不適宜所引起的，并導致瀝青混凝土面層產生相對的發射裂縫。就宏觀層面來看，半剛性基層裂縫會導致基層整體的強度降低，并隨著使用時間的推移會導致反射裂縫的形成，極易導致公路路面在雨季車輛荷載的作用下，出現坑洞、碎裂、松散等問題，縮短公路路面的使用壽命，并導致公路交通存在嚴重的安全隱患。

2 半剛性基層裂縫的類型及成因分析

2.1 干縮裂縫

所謂干縮裂縫，是指水泥穩定碎石在干燥空氣中硬化的過程中，水分減少、體積收縮過程中所產生的裂縫，具有一定均勻性。就干縮裂縫的形成原因進行分析，可以發現在半剛性基層施工過程中，極易受到水泥、水和碎石等材料使用劑量不合理的影響而出現干縮裂縫。也就是說，在混合料凝結硬化過程中，水泥與水相互反應，會導致大量的水分消耗，從而引起干縮裂縫；與此同時，碎石集料表面會對水顆粒產生吸附作用，導致干縮裂縫出現，尤其是細料內部成分越多，其表面吸附的水顆粒就越多，水分減少導致體積收縮，從而導致干縮裂縫的形成。

2.2 溫縮裂縫

溫縮裂縫是指水泥穩定碎石或二灰碎石混合料在硬化初期，由于內部水泥水化和外部氣溫急劇降低，使得結構內脹外縮溫度應力超過其極限抗彎拉強度后形成的沿橫向均勻分布的裂縫。

2.3 縱向裂縫

縱向裂縫是指水泥穩定碎石基層在施工早期由于路基不均勻沉降或局部土基、或基層）壓實度未達到規范要求或在7d養護期滿后由于管理維護不到位造成的縱向裂縫。

2.4 荷載裂縫

荷載性裂縫一般發生在基層底部，由于車輛荷載的反復作用，裂縫逐漸向上擴展至表面，車輪荷載作用下產生的裂縫反映在面層，往往不是單獨的、稀疏的或較有規則的裂縫，而是稠密的，有時也是相互聯系的。

3 半剛性基層裂縫的控制措施

3.1 原材料的控制

在公路工程半剛性基層施工過程中，為了切實提高施工質量，避免基層裂縫的出現，應當對水泥標號進行合理化控制，結合工程實踐對普通硅酸鹽水泥的規格以及劑量進行控制，結合半剛性基層施工的實際需求，對石料進行合理的選取，確保其粗細程度與半剛性階層施工的需求保持高度一致。應當確保進入施工現場的材料質量和性能標準，在此基礎上對集料的級配進行嚴格的把關，避免出現由于石灰活性氧化物含量低，以及消解石灰過篩而造成原材料質量低下等問題出現而影響半剛性基層施工質量。

3.2 級配要求

為方便材料準備，加強施工質量控制，底基層與基層應用相同的級配。根據《公路路面基層施工技術規范》和《公路瀝青路面設計規范》的相關要求，確保級配滿足規范要求，提高級配的穩定性，實現對細集料用量的有效控制。具體來說，該公路工程級配要求如表1所示。

3.3 施工控制

在公路半剛性基層施工過程中，應當在滿足設計要求的基礎上，對水泥用量進行合理化控制。就公路工程施工的實際情況來看，基層設計強度越高，其實際所需的水泥用量就越大，從而對基層干縮應變的影響就越大。一旦水泥用量過高，就會加劇混合料的收縮性，從而導致干縮裂縫出現而影響半剛性基層的施工質量。那么在半剛性基層施工過程中，應當結合施工實際情況以及不同施工材料之間的差異，來對水泥用量進行合理化控制，尤其是針對級配較高的材料，應當適度減少水泥劑量，從而對半剛性基層裂縫進行有效的控制，維護公路工程在實際使用過程中的安全性。

與此同時，相關施工人員應當注意的是，在半剛性基層施工過程中，結合天氣情況來對施工過程中的用水量進行合理化控制，在夏季氣溫較高的環境下進行施工時，應當結合一天當中不同施工時間段的溫度差異，來對混合料的拌和用水量進行控制和調整，并結合半剛性基層施工過程中的運輸距離以及運輸車輛配置情況等來對用水量進行調整，以保證碾壓時混合料的實際含水量滿足半剛性基層施工的實際需求，并處于最佳的含水量范圍內，從而切實提高半剛性公路基層施工質量。

3.4 強度要求

就強度要求來看，根據《公路路面基層施工技術規范》相關規定，底基層和基層7d無側限抗壓強度根據交誦量不同而定，在1.5-2.5MPa和3.0-5.0MPa之間取一個定值。特重交通底基層要求>2.5MPa，重、中交通<2.0MPa。在該項目工程施工過程中，底基層7d無側限抗壓弘渡采用1.5-2.5MPa的區間要求，基層采用3.0-4.0MPa的區間要求。

3.5 成品管理及養護

成品管理及養護也是非常關鍵的內容，是施工單位需要重點關注的內容之一。對水泥穩定碎石混合料來說，為確保其強度滿足要求，保持水分是非常關鍵的內容。該項目施工中，采用薄膜保濕與土工布覆蓋養生的方法，養生時間不少于14d，保持混合料處于濕潤狀態，使其強度滿足規范要求。

結束語

從宏觀層面來看，半剛性階層裂縫控制具有一定的復雜性和特殊熊，在實際施工過程中，施工單位應當結合公路工程的實際特點來進行衡量和分析，進而采取科學化的措施來對半剛性基層施工裂縫進行有效的控制，促進公路的使用壽命的提升以及服務質量的改善，推動我國公路建設事業的進步。

參考文獻

[1]徐光.控制半剛性基層裂縫的探討[J].科技信息，2014.

[2]田豐盛.半剛性基層裂縫控制技術在高速公路路面施工中的應用[J].交通世界：建養機械，2015.

[3]田禁.高速公路路面施工過程中半剛性基層開裂控制技術的應用研究[J].新材料新裝飾，2013.