水泥穩定碎石基層收縮裂縫防治技術探析

張鑫

【摘 要】公路交通運輸作為我國主要的交通運輸方式之一，對于實現貨物運輸、人員集散有重要作用。隨著汽車數量的增加和汽車載重量的提高，公路運輸也在逐漸向高速度、大噸位方向轉變，對當前的公路建設及公路質量安全提出了更高的要求。水泥穩定碎石基層具有穩定性好、強度高等優點，是現階段公路施工中運用較多的基礎材料。但是在實際應用中，自身的收縮裂縫問題嚴重制約著公路的使用安全，文章分析了問題的成因，并提出了幾點防治措施。

【關鍵詞】水穩碎石；干縮裂縫；問題成因；防治措施

0 引言

隨著我國公路交通運輸面臨壓力的增大，在公路修建過程中采用穩定性能高、材料剛度大的基層鋪設材料成為了行業建筑單位的共識。水泥穩定碎石基層作為目前主流的基層材料，很大程度上符合了公路建設要求。但是由于該材料自身性質的原因，在后期使用過程中，會出現不同程度的收縮裂縫問題。這些裂縫雖然不會直接對整個公路使用造成困擾，但是裂縫所帶來的水分滲透、公路內部結構粘結度下降、混凝土強度降低等問題會間接的影響道路使用安全，因此，相關部分要重視水穩碎石基層收縮裂縫問題，并有針對性的采用解決防治措施，保證道路安全。

1 水泥穩定碎石基層收縮裂縫的產生原因

1.1 干縮裂縫

顧名思義，干縮裂縫的產生原因就是水泥穩定碎石直接接觸外界干燥環境，導致基層水分大量流失，混凝土結構失水緊縮導致結構變形。水泥穩定碎石在鋪設和澆筑時，將各種物料按照規定比例混合，工程中使用的水泥越多，則需要的水分相應增加。除此之外，施工物料中的細料比例越大，整個集料所含水分也就越高。通過多方面的共同作用，在水泥穩定碎石基層鋪設時，內部水分綜合含量過高，在這種情況下建設完工的公路工程，在后期水含量降低后就極易出現干縮裂縫問題。

1.2 溫縮裂縫

水泥穩定碎石的各摻配物料中，水泥成分約占總物料的10%左右，這些混合物料在硬化過程中會釋放出大量的熱能，由于缺乏有效的散熱途徑，導致混合物料的散熱緩慢，溫度逐漸升高，進而使得整體體積膨脹。與此同時，公路路面受到外界溫度的影響，氣溫降低，形成內外溫差，導致水泥穩定碎石基層的內外收縮程度不一致，當溫差達到一定程度，就可發現明顯的溫縮裂縫現象。

1.3 網狀裂縫

此種現象即是我們通常所說的“龜裂”，其成因大多是由于外來作用力的影響，導致原有的內部結構變形，從而出現由內而外的不規則裂縫現象。由于裂縫貫穿于整個水穩碎石基層，所以一旦遇到連續降雨天氣，雨水或路面積水就會從裂縫流入基層內部，導致路基下沉，嚴重情況下還會引起翻漿現象。在水分滲透的初期出現不規則的表面裂縫，隨著后期水分的蒸發，這些不規則裂縫逐漸擴大，形成網狀，并伴有下沉和塌陷現象。

1.4 縱向裂縫

縱向裂縫的出現多是由于施工過程中人為控制不當引起的。在水泥穩定碎石基層的施工前期，如果對混凝土的摻配比例不合理，導致水泥比例過高或高低，都會使得基層的穩定性能出現偏差。局部土基的壓實效果不達標、碾壓順序不合規范都會給縱向裂縫的出現留下隱患。此外，工程施工管理不到位，監管制度不健全，沒有及時發現裂縫的分布情況，也會導致縱向裂縫擴大化。

2 水泥穩定碎石基層收縮裂縫的防治措施

2.1 選用優質施工材料

2.1.1 水泥的選擇與標準

在基層建設所需的所有原材料中，水泥雖然所占比例不大，但是作用卻是非常重要的，在選擇過程中，首先要注意水泥種類的恰當挑選。種類不一的水泥其收縮性也不盡相同，一般來說，煤灰水泥的收縮性要高于硅酸鹽水泥，另外，水泥標號也能反映出水泥收縮性的大小。如果沒有特殊要求，在普通的水泥穩定碎石基層施工過程中，選用33的硅酸鹽水泥即可滿足施工標準。除此之外，要注意水泥的濕抗折強度。抗折強度越大的水泥，其混合材料的抗拉能力和抗彎能力也就越強，在后期使用過程中也就不容易出現溫縮裂縫問題。最后，由于整個道路修建過程需要用到大量的水泥，為了保證足夠的水泥供應量和及時獲取程度，通常要一次性采購大量水泥，這就需要做好水泥的高標準保持。水泥保存工作不到位，就容易出現水泥潮濕板結現象，嚴重影響了水泥的質量。所以，做好水泥的貯藏工作，保證環境的干燥、陰涼、防止陽光直射等，最大限度的保證水泥質量。

2.1.2 嚴格控制集料質量，保證集料有效成分

做好集料控制工作，保證集料內部細料的有效含量是實現基層高質量施工的基本前提。通過提高細料的塑性指數，以此降低水泥穩定碎石中的粘性成分含量，防止由于粘性成分過多導致基層抗壓強度減弱。在確定細料含量時，可以采用0.08m孔徑的篩網進行物料篩選，并且保證雜質含量不超過5%。另外，細土要盡可能選擇塑性指數相對較低的，以不超過4為佳。

2.2 施工過程的質量控制

2.2.1 水泥穩定碎石基層的含水率控制

水泥穩定碎石主要是由水泥和一些集料在攪拌后水化凝結硬化組合成的產物，水量的控制對于壓實度和基層變形有著直接的影響。如果含水量少，在碾壓的過程中很難壓實，含水量多的話，碾壓時粘輪，基層表面的水分散發得快，產生的裂縫就多。其含水量一定要經過試驗的配合來確定，而且還要根據氣溫的變化來進行做相應的調整，溫度高的話含水量要比最佳含水量高l%左右，溫度低的話，含水量要比最佳含水量低l%左右，以攤鋪碾壓時能否達到最佳含水量為準。

2.2.2 混合物料的攪拌控制

泥穩定碎石的混合料一定要經過試驗的配比來確定，同時在攪拌的時候要用足夠的時間攪拌均勻，否則會出現粗細料集中、離析等現象。再次就是混合料的攤鋪與碾壓。混合料的攤鋪與碾壓在施工的過程中，為了減少離析現象，在攤鋪后要馬上碾壓，減少從加水攪拌到完成碾壓的實踐。若是碾壓不夠及時的話，水泥會產生凝結現象，影響壓實度，同時混合料的抗裂性能也會降低。

2.2.3 基層的養生

在水泥穩定碎石基層施工的過程中，水泥與水的水化反應中水份的消失影響了凝結硬化后產生的強度，在氣溫高的時候，基層表面的水分蒸發的就快，這樣就會產生裂紋。在基層鋪設完工之后，還要做好相應的保護工作，鋪設塑料薄膜是一種有效的養護手段，養護時間要保證在十天左右，同時要注意基層表面的濕潤程度，如果出現大片干燥區域，要及時進行灑水工作。

2.2.4 強化施工現場控制

在實際施工時，施工現場經常存在物料擺放雜亂、障礙物數量較多等問題，給水穩碎石基層材料的壓實工作帶來了一定困難，尤其是在進行整體壓實工作時，大型的壓路機很難發揮功效，一定程度上拖延了施工工期。所以，現場施工人員要做好場地的清理工作，對于廢棄的建筑用材要及時的清理，一方面能夠保證各種作業機械設備的正常通行，同時也實現了廢棄物料的合理化利用。

2.3 后期養護控制

在完成對水泥穩定碎石基層施工過程質量控制后，還要加強基層的保濕工作。當氣溫過高時，水泥中的水分快速蒸發，使得水泥過快的凝結硬化，導致路面出現裂縫。在這種情況下，可以通過鋪設草袋或塑料薄膜的方式，覆蓋需要養護的路段，一方面能防止陽光直射，有效降低了水分的快速蒸發；另一方面，塑料薄膜還能起到凝結水蒸氣，濕潤基層的效果。此外，如果外部環境溫度過低，還要注意進行相應的基層保溫工作。

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[責任編輯：王楠]