高速公路水泥穩定碎石基層裂縫成因及控制措施

摘要：我國高速公路建設事業發展良好，促進了我國的經濟發展，但是在高速公路水泥穩定碎石基層施工施工中經常出現裂縫問題，影響了高速公路的質量。本文結合項目實際，總結了高速公路水泥穩定碎石基層施工裂縫產生的原因，并分析控制措施，可有效的減少裂縫的出現，提高高速公路的施工質量。

關鍵詞：高速公路;路面基層;施工;裂縫;原因;控制措施

中圖分類號：U416.214 ???文獻標識碼：A?????文章編號：1671-2064（2019）17-0000-00

1 工程概況

甘肅某高速公路全長 37.817m，主線采用向大車道離速公路標準建設，設計速度100Km/h，工程內容主要是主線路面和景觀綠化工程。主線一般路段5cm AC-16C（SBS 改性）、6cmAC-20C（SBS 改性）、12cm ATB-25、36cm 水泥穩定級配碎石基層、18cm 水泥穩定級配碎石底基層、15cm 級配碎石墊層;（挖方及低填淺挖路段設置15cm，填方路段不設置。）在施工的過程中，發現了某段出現了基層施工裂縫，對此產生的原因進行了深入分析，并提出了相應的控制措施。

2高速公路水泥穩定碎石基層裂縫主要成因

2.1 溫度產生的裂縫

如果高速公路水泥穩定碎石基層比較厚，就會在水泥穩定碎石基層內聚集較多的水化熱，對于溫度散發非常不利，進而造成高速公路水泥穩定碎石基層內部溫度急速上升，而且散熱速度較快，就會內外形成一個溫差，隨著時間的推移，溫差越來越大，水泥穩定碎石基層進而出現拉應力。如果拉應力超過了水泥穩定碎石基層自身最大的抗拉強度，就會在高速公路水泥穩定碎石基層表面出現溫度裂縫。

2.2材料與設計及養護不當引起的裂縫

水泥穩定碎石基層出現裂縫，會是由于原材料或是在設計階段以及養護階段出現問題有關。在設計高速公路水泥穩定碎石基層時，如果設計出現偏差或預應力施加不足，就會導致出現裂縫。在養護高速公路水泥穩定碎石基層時，沒有對水熱化進行有效控制并采取降溫處理，這樣就會受到外部因素的影響出現裂縫。很多施工現場并不嚴格執行該養護條件，使得水泥穩定碎石基層表面的溫度和濕度不能得到保證，溫度過低則會產生溫度裂縫。

2.3沉陷產生的裂縫

沉陷裂縫產生的原因有很多種例如，由于工程地基土層結構不穩定所引起的問題，以及回填的密度不達標，偏低等，而這些都會導致高速公路水泥穩定碎石基層發生一定程度的沉降，甚至會導致裂縫。而水泥穩定碎石基層一旦發生沉降裂縫，究其原因，主要是由于其長期受到了水分的浸泡而導致的，其沉降不具有規則性，并引起裂縫。如果水泥未定碎石基層的模板剛度并沒有達到實際標準，也會導致支撐底部松動。而地基土層也會出現上浮力降低的情況。如果高速公路的水泥穩定碎石基層比較淺，在外力的作用下則會有沉降，導致公路安全問題。

2.4化學反應產生的裂縫

在高速公路水泥穩定碎石基層施工中，我們認為導致裂縫的原因還包括堿骨料反應等，這是一種化學反應，即水泥穩定碎石基層的原材料在攪拌之后會產生堿性粒子，而這些離子會和材料中的部分活性骨料發生反應，會借助周邊的水分進行自我吸收，促使體積發生巨大改變。在攪拌后引起水泥穩定碎石基層發生松動，最后因為膨脹作用而導致開裂。而這一裂縫問題的而發生，其是在水泥穩定碎石基層投入使用的階段，當發生后補救難度大，因此，在施工階段必須注意防范。

3高速公路水泥穩定碎石基層裂縫控制措施

3.1施工設計控制

首先，我們在進行高速公路水泥穩定碎石基層的設計的時候，必須做好施工設計質量控制，加強審核力度，防止由于設計不合理而引起的結構計算問題，如結構受力假設不合理、結構安全系數未達標、錯算、計算失誤等等。此外，在進行施工工程結構的設計時也需要結合實際情況，如是否會因為地質因素、天氣因素而出現其他的不可控問題。防止高速公路水泥穩定碎石的設計方案出現無法執行的問題，并防止由于設計圖紙模糊而導致的施工差異性。在施工的時候，必須按照圖紙進行相關作業，任何人不可以自行調整施工的順序、模式等，這也是施工的基礎。

3.2 改進完善施工工藝

隨著交通行業技術的發展，高速公路水泥穩定碎石基層施工工藝愈加先進和完善。如圖1所示，為高速公路水泥穩定碎石基層施工工藝，施工流程復雜，工序較多。?因此，高速公路施工企業應該注重先進科技的引人，在原有高速公路水泥穩定碎石基層施工工藝的基礎上進行改進。通常裂縫，有很大的概率是因施工人員未在碾壓方式上通過正確方式來開展所導致的。未選擇正確的碾壓方式，會直接造成水泥穩定碎石基層的壓實度不夠，容易導致裂縫的出現。因此，需要改進和完善原有的施工工藝，在施工的過程中，盡可能的減少裂縫的出現。

3.3做好試驗

基層施工時試驗室應充分發揮數據庫作用，切實保障試驗段的有關技術參數及試驗數據的整理。對水泥穩定碎石的取樣必須具有代表性，嚴格控制砂礫的級配、水泥劑量，對水泥劑量不足，混合料粗細離析現象嚴重的不得上路，試驗人員跟蹤檢測，保證施工質量達到要求。基層材料強度以規定溫度下保濕養生6d、浸水1d后的7d無側限抗壓強度為準。在現場按規定頻率取樣，按工地預定達到的壓實度制備試件。每2000m³或每工作班制備1組試件。根據經驗或《公路路面基層施工技術規范》規定碾壓完成后迅速檢測密實度，若密實度不足盡快進行補壓，并用三米直尺等檢測儀器按《公路工程質量檢測評定標準》進行質量檢測，發現達不到規定的質量要求時及時進行處理，為今后的施工提供切實可用的試驗數據及技術參數，達到基層的試驗目的。

3.4?重視水泥穩定碎石基層后期養護工作

為了避免高速公路水泥穩定碎石基層出現裂縫，需要落實后期的養護工作。養護工作主要是以為了確保水泥穩定碎石基層的穩定性，進而避免出現裂縫問題。結合實際情況，協調水泥穩定碎石基層表面的溫度、濕度，確保水泥穩定碎石基層結構的穩定性，避免裂縫的產生。在使用濕法養護開展養護工作時，應該在所有的區域使用濕草覆蓋好，結合氣候變化情況，定期進行噴水處理。例如：在非雨季、冬季進行高速公路水泥穩定碎石基層養護工作時，盡量使用塑噴養護方法，在控制水量蒸發的同時，起到保溫的作用。在夏季進行高速公路水泥穩定碎石基層施工時，為了避免水泥穩定碎石基層出現溫度梯度情況，養護工作人員可以進行灑水，對水泥穩定碎石基層進行適當的降溫處理，降低水泥穩定碎石基層內部的溫度。在炎熱天氣開展養護工作時，在進行施工前，應該對所有的材料進行灑水降溫，避免因為內外溫差出現裂縫，需要注意的是，在冬季開展養護工作，還需要做好擋風和防凍處理，以此提升施工質量。

4 結語

伴隨著我國經濟快速發展，高速公路施工建設規模和速度越來越快，相應的對于新時期高速公路建設提出了更高的要求。在高速公路水泥穩定碎石基層建設中水泥穩定碎石基層很容易受到外界客觀因素的影響而出現裂縫。如果高速公路水泥穩定碎石基層施工裂縫出現，會對整體工程質量產生嚴重影響，威脅高速公路的安全性與實用性，并會對民眾的生命財產安全產生較大威脅。因此，深入分析高速公路水泥穩定碎石基層施工裂縫產生的原因，并采取有效的措施對其進行防控具有重要的意義。

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收稿日期：2019-08-12

作者簡介：常生虎（1973—），男，甘肅民勤人，大專，工程師，研究方向：公路工程施工、檢測、管理。