水泥穩(wěn)定基層裂縫的防治

李紅波

山東高速路橋集團，山東 濟南 250000

0 引言

在公路建設工程施工中，水泥穩(wěn)定基層具有水穩(wěn)性、抗凍性以及較優(yōu)的力學性能等優(yōu)點，其在公路的底基層、路面基層等廣泛得到應用，尤其是在高等級公路底基層和基層中, 技術效果顯著。當前，水穩(wěn)基層雖然憑其的優(yōu)點廣泛應用于工程施工中，但由于對其的特性缺乏了解，對原材料未加以優(yōu)選，使得其的優(yōu)良性能難以有效發(fā)揮出來。水泥穩(wěn)定基層最大弱點在于抗變形的能力比較差，容易受到溫度和濕度的影響產(chǎn)生裂縫。因此，對水泥穩(wěn)定基層所產(chǎn)生的裂縫的研究具有必要性，并應及時采取防治措施，以確保基層的使用性能。

1 水泥穩(wěn)定基層裂縫的產(chǎn)生機理分析

水泥穩(wěn)定基層裂縫分憂兩種類型。其一：溫縮裂縫。這是由于基層材料的內(nèi)部存在多種不同的礦物顆粒，顆粒在一定作用下產(chǎn)生氣相、固相以及液相。在溫度下降的過程中，氣相、固相以及液相相互作用，導致基層采材料的體積收縮；其二：干縮裂縫。這是由于水泥和各類的骨料在加水拌合后，被碾壓成型，水分蒸發(fā)和混合料的內(nèi)部出現(xiàn)水化反應，造成原本較為潮濕的基層集料受到水泥的固化后，逐漸干燥。而混合料的水分減少造成基層材料的體積在在不斷收縮，若收縮量過大，則會導致基層產(chǎn)生裂縫。

2 水泥穩(wěn)定基層裂縫產(chǎn)生的原因與危害

2.1 裂縫產(chǎn)生原因

水泥穩(wěn)定基層產(chǎn)生裂縫的原因大致有如下幾點：1）細集料的含量過多。通常，細集料是用于填補由于粗集料碾壓不實造成的縫隙的。但若是細集料含量過多時，則會使得多余部分的細集料呈現(xiàn)一種游離狀態(tài)，即使經(jīng)過行車的碾壓，但也會產(chǎn)生裂縫；2）混合料的含水量過多。基層的含水量超出標準水量時，混合量難以形成較強的粘力，在水泥硬化過程中，極易產(chǎn)生裂縫；3）水泥的劑量超標。由于水泥是干縮性的材料，若用量過多，其的收縮量也會不斷增大，會產(chǎn)生更多裂縫；4）養(yǎng)護不到位。鋪好的水泥層面，在水化階段極易消耗水分沒在水化中產(chǎn)生的熱量亦會消耗水分，若養(yǎng)護不到位，即未能及時補充水分，水泥將無法在混合料中大道完全水解，以致難以發(fā)揮對土的穩(wěn)定功能，導致強度不夠，行車作用下，則會產(chǎn)生裂縫。

2.2 裂縫產(chǎn)生的危害

基層產(chǎn)生裂縫的危害主要有：1）裂縫會逐漸向面層方向發(fā)展，會導致瀝青混凝土路面出現(xiàn)橫向裂縫。若不及時治理，雨水將會通過裂縫往下滲透，直至充滿裂縫。長期之下，由于受到車輛的反復碾壓，使得瀝青混凝土中和碎石粘連的瀝青脫落下來，而細集料則會形成泥漿，被碾壓出路面，最終導致混凝土路面受到損壞，影響美觀和其的使用壽命；2）裂縫的出現(xiàn)會使得基層的強度大大降低，路面荷載將難以均勻地向下傳遞。

3 水泥穩(wěn)定基層裂縫的防治措施

3.1 嚴格按照設計與規(guī)范的相關要求施工

在路面施工中，做好路基與底基層的施工是前提，因此，路基于底基層應嚴格按照設計與規(guī)范的相關要求進行施工。若是在測量路基與底基層的彎沉值以及壓實度時，發(fā)現(xiàn)不符合要求的，必須要重新處理過，直至達標為止。路基與底基層的彎沉值和壓實度不達標將會引起沉降裂縫。

3.2 集料級配應最優(yōu)化

集料級配是一道很重要的工序，在施工中，必須嚴格控制好集料級配工作，應使其符合規(guī)范要求，應盡量控制好級配中的沙礫塑性指數(shù)。這是因為水泥穩(wěn)定基層裂縫發(fā)熱性質(zhì)和集料的塑性指數(shù)緊密聯(lián)系，通常集料的塑性指數(shù)越小，水泥穩(wěn)定基層的收縮會越小，反之則大。早施工時，在選擇料場時必須確保其的適用性，并要清除干凈料場上的覆蓋層。若所選用的天然砂礫級配不好，則應適當添加塑性指數(shù)較低的細粒土，以實現(xiàn)最佳級配。總之，集料級配的最優(yōu)化，有利于提高混合料的耐久性以及強度。

3.3 選擇優(yōu)良的水泥品種，控制好水泥劑量

首先，水泥穩(wěn)定基層的性質(zhì)很大程度山上受到水泥的影響，通常，水泥的初凝時間應控制在3h～5h之內(nèi)，終凝時間在6h～8h之內(nèi)。變質(zhì)水泥、早強水泥、干縮率較小的硅酸鹽水泥以及快凝水泥等均不宜使用。值得強調(diào)的是，應杜絕使用不同廠家、批號、標號的水泥混合使用，貯存時間多長的水泥應在重新檢驗且符合要求后再使用。其次，水泥穩(wěn)定基層的強度受水泥的含量影響，使用過多水泥，不僅會造成一定浪費，同時也會引起收縮與裂縫。要使水泥充分發(fā)揮其的抗裂作用，一般水泥的含量應控制在4%～7%之間，一般最佳的劑量則需要經(jīng)過試驗以及配合比設計來最終確定。

3.4 合理控制含水量

水泥穩(wěn)定基層產(chǎn)生的干縮會隨著混合料含水量的增加而加大。因而，在施工中，必須嚴格按照具體的配合比來控制含水量。一般，混合料的含水量又分為粗粒料的含水量和細粒料的含水量。粗粒料的含水量應控制在0.5%～1.0%之間，細粒料的含水量應控制在1%～2%之間。應盡量避免由于用水量控制合理而導致的干縮裂縫，有利于提高工程的整體質(zhì)量。

3.5 注重早期的養(yǎng)生工作

通常，水泥穩(wěn)定基層產(chǎn)生干裂現(xiàn)象一般在早期，因此，應及時做好早期的養(yǎng)生工作，可采用麻袋布或者薄膜等進行養(yǎng)生，不僅有利于快速地提高基層強度，也有利于防治由于過多的水分蒸發(fā)而產(chǎn)生的干縮裂縫。若在條件許可的情況下，可盡早鋪筑瀝青層面，以此減少干縮裂縫。

4 結論

總之，水泥穩(wěn)定基層的施工涉及到方方面面，必須對水泥穩(wěn)定基層裂縫產(chǎn)生的機理進行研究，并分析水泥穩(wěn)定基層裂縫產(chǎn)生的原因以及可能會帶來的危害，在此基礎上，才能做好優(yōu)選原材料以及顆粒級配、養(yǎng)生等方面的工作。只有這樣，才能有效減少水穩(wěn)基層裂縫的產(chǎn)生。

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