水泥穩定碎石基層收縮裂縫防治

呂世寬

水泥穩定碎石基層收縮裂縫防治

呂世寬

隨著國民經濟的日益發展和運輸市場經濟的愈發繁榮，公路運輸出現新的問題，大噸位超載貨車顯著增加，交通量急速增長，對公路技術標準提出了更高的要求。

一、水泥穩定碎石基層裂縫的類型

1.干縮裂縫

水泥穩定碎石基層作為具有提高公路路面強度的一種新技術，也會在養護不當的條件下出現一些裂縫，其中，干縮裂縫屬于比較常見的一種普遍裂縫類型。造成基層干縮裂縫的原因有，施工單位對公路基層的養護不到位，使其表面的水分蒸發過快，體積一收縮，而樓板內部濕度變化卻比較小，從而產生裂縫。這種裂痕一般沒有什么走向的規律，基本上是縱橫交錯，這樣不僅影響了路面的美觀也容易產生大面積的崩裂。為了避免在施工過程中出現干縮裂縫，施工單位應注意采取防護措施。

2.溫縮裂縫

其次，溫縮裂縫也是影響路面質量和美觀的一種裂縫類型。在一些寒冷地區，例如我國的北方，冬天氣溫下降迅速容易引發溫縮裂縫。北方寒冷地區主要的路面災害就是溫縮性裂縫。常年暴露在外的路面受溫度變化的直接影響，溫度下降時，路面就會產生變形。冬季，當寒潮或者是大面積寒流來臨時，急速的降溫讓基層路面內部的應力來不及松弛下來，路基內部積累了很大的應力，這樣路面基層就會出現裂縫，從而釋放基層內部的壓力，這樣就會造成路面基層的裂開。

3.網狀裂縫

一般狀態下的網狀裂縫屬于裂紋深度不超過3mm的細裂縫，屬于路面基層表面裂縫。一般情況下對路面的整體結構性能影響不大，由于裂紋深度不超過3mm，所以對于路面的強度影響也不大，但卻影響了公路路面的美觀，并且如果時間一長不加以修復，裂縫受到水分下滲，基層下的鋼筋和基層內部容易受到腐蝕，這樣繼續加深，最終影響到路面的耐用性和持久性。

4.土質成分不均造成的裂縫

土質和氣候都能導致路基內部土質成分不均勻，從而導致路基沉降產生裂縫。地基和路面基層本身屬于內部原因；外因是氣候溫度的變化，雨水的侵蝕和車輛的噸位影響。其次，對土地保護不夠完善也有可能產生路基不均勻，很多地方肆意地砍伐樹木，泥土變得松軟，從而導致路基基底的壓實度不夠，如果土質太過疏松就會影響到路面的強度和抗壓性，一旦有超重的運輸車輛經過就會對路面造成一定的壓力，容易產生裂縫。

二、如何能夠減少路面發生裂縫

1.提前做好調查工作，確保因地制宜

（1）首先要在施工之前對所經過的路徑土質進行勘測，并對其所要經過的地形、地貌以及地下水條件進行詳細地勘探，尤其要對一些特殊路基段設計特殊的施工方案，對于那些不利于土地施工的路段可考慮先進行土地夯實，再在混凝土中以摻白灰增加泥土的粘度從而避免路基沉降。

（2）確保地表排水設施完善：在公路施工過程中施工方應該考慮到當地的降水量，要做到因地制宜，考慮到整體規劃，如果當地雨水量較大的話就需要嚴格按照施工規則進行排水設計，避免造成公路兩側因長期積水浸泡，致使路基受到腐蝕軟化，使公路的承載力下降，這樣就會導致沉降變形。

（3）認真清除地表不良土質，例如，松軟的土質會導致地基不穩，要進行壓實處理，這樣就能避免路基因地下土質密度不夠導致的沉降，一些人為的垃圾需要得到清除。一些土質不過關的路段可利用重型夯實機器進行強夯處理，采用大噸位壓鑄機進行地表密度壓制。

2.做好施工過程中的監督工作

（1）有效控制材料

降低水泥穩定碎石基層產生裂縫的概率很重要的一個關鍵因素是控制材料的配制，因為這些材料脹縮程度嚴重影響到水泥穩定碎石基層的裂縫形成。為了提高水泥的抗裂性，應該采用脹縮程度小的材料進行配制。

（2）合理控制水泥劑量

水泥穩定碎石基層的抗壓性和剛性主要來自于本身的內摩阻力和水泥的膠結作用，在相同單位的材料配制下，隨著水泥劑量的增加，水泥穩定碎石基層的強度也會增強，但是所產生的裂縫的概率也會隨著水泥穩定碎石基層收縮的增加而增加。因此合理控制水泥劑量對于提高水泥穩定碎石基層的強度有著重要的影響，所以要合理控制水泥劑量而不是一味地增加水泥劑量。

（3）碾壓含水量不可以超標

很多人認為，路面越光滑越好，實際上卻并不是這樣。因為，沒有摩擦力的路面會造成滑動面的產生，因為這樣會使粘結力降低。在夏季施工經常為保持路面的濕度在上面灑水，這樣就會造成在壓路機碾壓地面時會使水泥漿上升到地表，這樣在烈日下，水分蒸發過大，就容易形成地表干裂，從而導致干縮裂縫。所以應該對碾壓含水量進行控制，不可以超過路面最佳含水量。尤其是南部地區，濕度大，揮發慢。

（4）對施工工藝的控制

影響到水泥穩定碎石基層的還有一個很重要的關鍵因素，那就是施工工藝。一個好的施工團隊有著優質的施工工藝那么就意味著它所施工的水泥穩定碎石基層有一個好的質量。采用優質的建設施工的材料能夠提升路面的強度，延長使用時長，并且，要采用計量精確的設備，準確掌握水泥碎石混合料的攪拌時間和材料配制。采用性能好的機械設備，確保攤鋪機和壓路機能夠有效地進行路面壓制。

（5）養護控制

一般的施工團隊都會將施工時間設置在6月份到9月份，因為這段時間氣候適宜，雨水量不會像梅雨季節那樣大，氣溫也很穩定，但是高溫季節也很容易造成地表的干裂。所以，很多施工團隊一邊施工一邊灑水進行路面養護，但水量不易控制就容易造成相反的作用，從而導致碾壓含水量過大。應該加以塑料薄膜進行覆蓋養護，防止水泥碎石基層因早晚氣候變化而造成的溫縮現象。只要在塑料薄膜上灑水就能確保地表濕潤。這樣既能確保地表有一定的濕度也能防止基層干裂。

3.開發利用新型的施工工具

近年來，有一種新型的合成材料經常被用于土工建筑上，那就是——玻纖格柵,這種新型的土工建筑材料具有很強的抗拉強度和很高的彈性，并且能夠和瀝青混凝土路面有較好的兼容性。玻纖格柵是一種網狀結構的施工工具，可以將施工的材料在其中混合，并且有很好的耐熱性能，這樣既加強了瀝青混合料的承載力也能更少的變形，不僅增強了抗壓性也增加了抗拉強度。有利于減少路面的裂縫產生。

4.確保路面空隙率，設置相應的過渡層

（1）采用密實型瀝青混凝土來確保路面基層的空隙率，空隙率對面層的抗壓壽命有很大作用。嚴密堅實的瀝青混合料可以增強路面的強度，瀝青硬化緩慢，同時也可以延緩裂縫的擴展。瀝青混合料的選料可以選用表面粗糙、質地堅硬、耐磨性強、鑲嵌作用好、與瀝青粘附性高的材料。

（2）其次，基層和路面之間也應該設有壓力過渡帶，這樣，可以減緩路面上產生的一定的壓力傳送到基層，減少裂縫的發生，所以，在水泥穩定碎石基層面和瀝青地面間設置相應的過濾層能夠有效地緩解基層的裂縫產生。大部分公路施工團隊運用的過渡層包括碎石層，瀝青碎石保護層。過渡層能夠很好地吸收內部產生的應力，通過降低內部收縮，從而減輕水泥穩定碎石層的裂縫反射到瀝青路面。

三、結語

公路施工過程中，部分影響不可能完全規避，包括本文主要提到的水泥穩定碎石基層的收縮裂縫的形成。所以不能完全避免水泥穩定碎石基層收縮裂縫的產生，只能在技術方面加強監督和提高，有效地減少和減慢基層裂縫的產生。只要能夠最大化地利用水泥穩定碎石基層這一技術的優勢，就能延長公路的使用壽命。

（作者單位：煙臺市公路管理局）