水泥穩定碎石裂縫的原因及防治方法

孫杰

水泥穩定碎石普遍存在裂縫問題，用水泥穩定碎石做路面基層防治裂縫比較困難，因影響因素很多，應采取綜合治理方法，才能減輕或避免由于裂縫帶來的不利影響，就這方面問題談以下幾點看法：

1 解決地基與路基土體下沉問題

由于水泥穩定碎石基層抗彎拉應力差，在地基或路基土體下沉的情況下，也會隨之下沉，但又不可能整體均勻下沉，受彎、拉部分必然產生裂縫。因此，控制地基和路基土體下沉，是避免或減輕水泥穩定碎石基層開裂的前提。

2 原材料的質量和性能對基層的影響

（1）水泥

如水泥放置時間較長，受潮與石料粘結強度下降必然易產生裂縫。如選用終凝時間短的水泥，由于施工等原因，在碾壓成型時，水泥已經凝固，此時碾壓必然會將已凝固的水泥壓裂，水泥與碎石脫離，壓的再好，水泥也無法和碎石粘在一起了，嚴重影響水泥穩定碎石基層的質量。

因此，應選用終凝時間長（宜在6小時以上）的普通硅酸鹽水泥。

塊硬水泥、早強水泥不能用，宜選用低標號水泥（如32.5號）

（2）碎石

碎石質量好壞，對強度和穩定性影響很大，水泥穩定碎石的整體結構強度，主要靠碎石間嵌擠作用形成的。碎石強度底易壓碎，形不成嵌擠作用。因此要求碎石壓碎值小于30%，最大粒徑不超過30毫米，碎石要干凈，級配合理，有機質，硫酸鹽等含量符合規范要求。

3 干縮引起的裂縫及防治方法

干縮是由于水泥本身性質所決定的。由于干縮作用引起水泥穩定碎石產生裂縫是不可避免的，為減小裂縫應從以下幾個方面入手：

（1）水泥摻入量的控制

水泥穩定碎石主要解決路面結構整體強度問題，設在路面下做為基層僅從強度來考慮，是合適的。水泥摻入量越多，強度越高（指在最佳摻入量范圍內）但干縮也越大，裂縫更嚴重。摻少了又滿足不了強度要求，因此控制摻入量是必要的，一般摻2%左右為宜。

（2）水灰比控制

水越多，干縮也越大。因此應嚴格控制水灰比。

（3）拌和均勻性的影響

拌和不均，石料表面沒有水泥，或局部水泥過多，不僅影響基層強度，水泥多的地方干縮也越大，因此拌和必須均勻，最好采用廠拌。

（4）摻入一些抗收縮的外摻劑，如抗裂劑，鋼纖維等來減輕裂縫。

（5）壓實

壓實度高低對干縮也有一定影響，密實度高，干縮相對減小，因此必須滿足壓實度的要求。

（6）養生

養生好壞對干縮影響非常大，為減小由于干縮引起的裂縫，加強養生延長養生時間是非常重要的。

4 基層下沉而開裂

水泥穩定碎石可承受較大的壓應力，但承受不了彎拉應力。設計時劈裂強度參數采用0.5Mpa，在路基土體下沉，車輛荷載的作用下，產生較大的彎拉應力時，必然產生裂縫。由于基層的裂縫，又使防水層、瀝青路面層產生裂縫，水滲入基層，帶進泥土，又加劇了基層的開裂。因此解決路面滲水和地基及路基土體下沉是解決水泥穩定碎石開裂的前提，兩者之間，路基土體和地基土的下沉是影響基層開裂最主要因素，尤其在路床下0—80cm范圍內土體下沉對基層影響更大。盡管對地基土和路基土采取多種方法進行控制下沉，但土體必竟是多孔材料，在不利因素影響下仍會產生不同程度的下沉。在微小下沉情況下基層也會開裂（抗彎拉能力很低），為減輕水泥穩定碎石的裂縫，分散彎拉應力，最好在水泥穩定碎石基層與底基層之間設1—2層土工網（根據具體情況確定層數）或采用聚丙烯拉筋，會起到良好效果，但土工網接頭必須處理好，不能產生松馳現象，施工時給土工網施加部分拉應力，效果更佳。

為節省造價，土工網可設在行車道范圍內（主線：一例2×375cm范圍內），必要時可向硬路肩延伸100cm。

這樣做在土工網的作用下，傳給路基土體的力也相對減小，從而也減緩了路基土體的下沉。

5 路面超載

路面超載不僅對路面產生嚴重影響，而且對水泥穩定碎石基層也產生破壞作用，加劇了基層的開裂。因此，對現有高速公路應加以限制，對新建高速公路在設計上應考慮這一因素，否則裂縫難以避免。

6 施工質量好壞對減少或避免出現裂縫影響很大，施工單位要把好質量關，監理要全過程旁站

由于水泥穩定碎石抗彎，拉能力差，在車輛荷載及各種不利因素的影響下，裂縫是難免的，因此需采取綜合治理方法才能把裂縫限制在允許的范圍之內。