水泥穩定碎石基層裂縫成因及控制措施

成穎

（太原市政建設集團有限公司第三工程公司，山西太原 030000）

水泥穩定碎石具有良好的板體性能和力學性能，而且隨著時間的不斷推移，水泥穩定碎石的強度也會變得越來越強，在實際的施工應用過程中必須要引起足夠的重視，避免裂縫的形成而對碎石基層造成破壞，以至于路面的整體結構性能下降，基于此，必須要加大力度分析水泥穩定碎石基層裂縫的成因，同時也要采取相應的措施予以控制，以更好的提高道路的整體性能。

1 水穩基層裂縫的形成機理分析

1.1 初期收縮裂縫

這類裂縫在目前來說尤為可見，之所以會產生初期裂縫，其與水泥穩定碎石中的水分蒸發密不可分，隨著內部水分的不斷減少，導致水泥穩定碎石的體積變小，如此一來便形成初期裂縫，這也是初期裂縫形成的主要機理，通常而言，這種裂縫多見于20d之后，并且其裂縫寬度在10～15mm之間。

1.2 中期內應力裂縫

中期內應力裂縫產生的機理主要是由于水穩基層自身材料受到溫度變化所引起的，使其拉應力已經完全超過自身所能承受的極限，所以這樣一來也就產生了裂縫，中期內應力裂縫在日常工作中也是十分常見的，一般來說，當材料中所含有的集料較多時則會產生溫縮裂縫，反之，則會產生干縮裂縫，無論形成何種裂縫都會對其造成不良的影響。

1.3 后期荷載外力裂縫

后期裂縫是在中期裂縫之后所形成的，其主要是由于路面在長時間的使用中會受到諸多因素的影響，使裂縫的寬度在不斷增大進而產生了網裂片區。

2 造成水泥穩定碎石基層裂縫產生的主要成因探討

2.1 干縮裂縫

在開展實際的施工作業的過程中，由于混合料中的水分含量也會變得越來越少，其體積也同樣會發生收縮變形，并且每相隔一段距離后就會有干縮裂縫現象的產生，而造成這種裂縫現象產生的直接原因是，與混合料的配比情況和原材料有著莫大的關聯，由于混合料在凝結硬化的過程中，水泥在遇到水分后會直接產生水化反應，并在此過程中導致大量的水分消失，而且這種現象會隨著水泥含量的增加，其反應會變得更加顯著，除此之外，在施工的過程中如若外界溫度較高，混合料中的水分也會散失較快，這樣也會產生干縮裂縫。

2.2 溫縮裂縫

一般來說，在水泥穩定碎石基層中，水泥的成分占比在5%左右，并且一旦混合料在使用的過程中產生硬化現象，在與水接觸后會發生化學反應并釋放出大量的熱量，以至于水泥內部的溫度迅速升高，另外，由于水泥內部的散熱速度十分緩慢，所以一旦水泥內部的溫度過高，高于標準值后則會導致水泥發生膨脹現象，而在此過程中，混合料的外部位置仍然會受到低溫因素所影響，兩者之間會形成較大的溫度差，導致收縮現象的產生，最終則會導致裂縫的發生，除此之外，如若極限的抗彎拉強度低于預應力，這樣一來極其容易產生橫向溫縮裂縫，故此，再開展實際的施工應用中時，需要高度注意切勿不可在溫度較高的狀況下進行作業，以免產生不必要的裂縫。

2.3 網狀裂縫

當市政道路中局部位置彎沉過大且在持續性的外力作用下，則會產生網狀裂縫，這種網狀裂縫相比于上述兩種裂縫而言其破壞性更強，一旦產生網狀裂縫且不能夠及時得到處置，則極為容易在下雨天，由于雨水的滲入使得裂縫加劇，最終也會對道路的使用穩定性造成影響，一般來說，前期的橫向裂縫是以一種網狀的細紋所呈現出來的，與此同時，裂紋的位置基層中也會有水分散失掉，一旦水分大量的散失必然會導致裂縫的進一步擴大，此時如若在外力的作用下則會極其容易引發基層塌陷產生。

3 水泥穩定碎石基層裂縫的具體控制措施

3.1 集料的影響

集料的含量多少也會對水穩基層裂縫的產生造成較大的影響，故此在應用集料的過程中必須要合理化的把控其集料的質量以及含量，一般來說，細集料相比于粗集料而言其強度會低許多，并且其干縮系數也會大許多，這樣一來，若受到外界持續性應力的影響會使得水穩基層產生裂縫，尤其是低強度的區域更容易產生裂縫，與此同時，礦料的塑性指數以及細粉料的具體含量多少等也都會影響到其裂縫的產生，并且干縮系數與這兩者之間是呈正比例關系的，細粉料的塑性指數和含量越大，其干縮系數也會越大。

3.2 原材料的選擇

選擇適宜的道路施工材料對提高道路工程的整體質量具有極其重要的意義，在針對于實際的水泥穩定碎石基層施工中，應當首選符合國家相關規定的水泥，如標號為P.O 42.5級緩凝水泥，在初凝的過程中其時長必須要超過3h，同時在終凝環節中，其時長應為6—8h，并且也要嚴格控制水泥的用量，最大限度的減少裂縫產生的概率。

3.3 含水量的控制

嚴格控制含水量也是一項十分重要的工作，含水量會在一定程度上影響著路面的壓實效果，簡而言之就是會對裂縫的產生造成相應的影響，所以必須要加強重視對含水量的控制工作，同時為了能夠有效的避免由于水分流失的原因而對市政道路路面造成影響，務必要讓材料中的含水量高出標準值，這樣一來能夠最大限度的避免由于水分過少而產生裂縫。

3.4 拌和與攤鋪

當前在市政道路路面工程施工的過程，主要是以水泥穩定碎石和穩定粒料相結合的形式來實現集中式的生產，而且在正式對道路進行施工前應當先要對所使用的混合料進行拌合與調試，并結合混合料的實際情況來將配料皮帶的轉速予以明確，并且只有在通過試生產后的情況之下方可投入到實際的項目中進行應用，這樣一來能夠最大限度的保障基層的整體施工質量，在混合料的拌合過程中應當確保集料計量的準確性，同時對于水泥的實際用量多少以及水的含量等等，都有著十分嚴格的要求，同時也要對混合料攪拌均勻，保障混合料的質量，這樣一來能夠有利于避免裂縫的產生。

在混合料的運輸環節中，應當盡快地將拌合后的混合料運輸到施工現場中，并且在運輸的過程中也要做好有關的防護措施，避免在運輸的過程中導致水分散失，而在混合料的攤鋪環節中，要結合現場的施工情況以及混合料運抵施工現場等多方因素加以綜合考慮，避免攤鋪機速度過快，而導致混合料無法及時供應上，如此一來會對其施工效率和施工的整個質量等各方面都會造成相應的影響，此外，在卸料車和運輸車中都要配備具有經驗豐富且指揮能力強的人員，以最大限度的保障車輛的合理化運行，同時也保障了卸料間距的科學性，降低攤鋪的難度，另外在針對于攤鋪機收放料的工作中也應當降低其難度，在此過程中一旦發生了離析那么需要采取有關的措施進行解決，以確保配比的穩定性。

在碾壓環節中，應當結合施工現場的實際情況如壓實度和攤鋪厚度以及水泥穩定碎石基層的特性等要予以確定壓路機的型號和具體的碾壓次數，若在碾壓的過程中采用膠輪壓路機，那么會導致在相同位置的碾壓時間有所延長，而且也會導致有揉搓效果產生，其優勢在于能夠促使水泥穩定碎石基層變得更加的密實，進而以達到提高市政道路路面整體質量的目的，有效的避免裂縫的產生。

3.5 養護

一旦碾壓工序結束后，則會進入到最后一道養護工序中，在此環節中加強重視道路養護對提高道路的整體質量具有極其重要的作用，應當用草袋或麻袋以及塑料薄膜對道路進行覆蓋，同時由于水分和水泥之間會發生水化反應，如若大量的水分丟失則會影響這兩者之間的水化反應的發生，以至于對水泥硬化強度造成一定的影響，特別是要重點注意在高溫天氣下進行施工作業時，務必要采取有關的措施避免水分過度的蒸發，反之，在冬季進行施工作業時，則要及時的采取相應的防凍措施，其主要原因在于若外界環境溫度較低時，如0℃以下，則有可能會造成未成型的混合料發生結冰現象，導致體積膨脹，導致混凝土的強度無法達到設計標準。

4 結束語

綜上所述，影響水穩碎石基層裂縫產生的因素較多，其中包括了外界因素同時也包括內在的自然因素，所以要想有效的避免裂縫的產生，必須要加強重視各個環節的施工，同時也要對影響其裂縫成因加以分析，并采取切實有效的措施進行解決，以確保路面的是公共質量能夠達到設計標準要求，進而延長道路的使用壽命。