論瀝青道路水泥穩定碎石基層開裂成因及對策

蔣五一

（廣德縣交通基本建設工程質量監督站 安徽省廣德縣 242200）

1 水穩基層裂縫分析

水泥穩定碎石基層是通過將一定級配的集料和水泥、水在一起拌合，然后經過機械攤鋪并在最佳含水量狀態下進行壓實，在養生后便可達到規定強度的路面基層結構，水穩基層一般是半剛性的材料結構。水泥穩定碎石基層產生裂縫是造成瀝青混凝土面層出現病害的重要因素之一。裂縫出現的時間也各有不同，早期出現的裂縫是在水穩基層養生階段出現的，后期在瀝青混合料路面使用過程中由于行車作用荷載的反復作用下也會出現，一般情況下是由于水穩層出現裂縫從而導致瀝青混合料面層出現相對的反射裂縫。水穩裂縫主要分為以下幾類：溫縮裂縫、干縮裂縫、縱縫、網狀裂縫。

（1）溫縮裂縫的出現主要是由于水泥穩定碎石中占有約5%的水泥，由于在水泥穩定碎石硬化初期，水泥水化會釋放出大量的熱，但是混合料的散熱較慢，所以會出現熱脹冷縮的情況，如混合料內部溫度較高時會發生膨脹，如因氣候影響外部氣溫較低時則會出現收縮，內部出現膨脹外表出現收縮，這樣就會相互制約，在基層上產生較大的拉應力，一旦產生的拉應力超過水穩基層的極限抗彎拉強度，這時就會出現溫縮裂縫，溫縮裂縫的出現大多是以橫向擴散的。

（2）干縮裂縫是由于水泥穩定碎石在較為干燥空氣環境中發生硬化時，水分會蘇浙硬化而蒸發，從而導致混合料的體積也相應的減小，在基層上每間隔一定的距離就會出現干縮裂縫。水泥穩定碎石基層出現干縮裂縫的原因也有很多，和混合料中的水泥、水以及碎石等集料都有很大的關聯，比如水穩在硬化的過程中，水泥和水發生水化反應，會散發掉大量的水分，如果水泥占比例大的話散發的水量也會隨之變大。

（3）縱縫的出現一般都是由施工技術因素導致的，出現時間通常在水泥穩定碎石基層在施工初期。出現縱縫的原因很大程度是由于壓實工藝不規范或者達不到設計規范導致部分土基壓實度不高或者基層壓實度沒有達到規范要求從而引發水穩基層出現縱縫。在施工時需要進行分層碾壓作業，第一層攤鋪碾壓過后其厚度通常在15cm左右，雖然等到養護時間達到后再進行第二層施工，但是由于厚度不夠承載能力依然不高，容易導致縱縫的產生。

（4）網狀裂縫通常就是我們所說的龜裂，產生的原因通常是基層局部彎沉太大，在外力的荷載作用下出現的裂縫。在裂縫產生初期基本是網狀的細裂紋，但是隨著水分的不斷流失和散發，裂紋就會逐漸的擴大成裂縫，再加上地表水或者雨水滲入，在受到外界荷載作用下可能會出現翻漿等路面病害。

2 水穩裂縫的防治對策

（1）對水穩碎石基層原材料的選用。首先是水泥，對于施工所用水泥質量要進行嚴格的把控，在檢驗符合標準后方可進場使用。為了確保水泥穩定碎石基層在施工時有充分的時間進行各工序的施工，因此，對水泥的終凝時間有所要求，通常時間需要6～10h。在夏季溫度較高時由于表面層的凝結時間更快，水泥終凝時間需要達到10h，氣溫處于20℃左右時終凝時間在六小時便可。水泥可以采用32.5R普通硅酸鹽水泥，水泥和碎石的配比中水泥約占5%。對于混合料的集料也要進行嚴格的級配控制，因為集料的大小會影響到水穩碎石的強度和平整度，當碎石的粒徑較粗時其強度也高，出現溫縮、干縮裂縫的概率就會減小。

（2）混合料的含水量也是導致基層裂縫的重要因素，水穩基層是水泥與集料發生水化反應的物質，因此，含水量的大小直接影響到壓實作業的質量，是確保路基壓實度和防止裂縫出現的關鍵因素。特別是在夏季施工時，對于集料的含水量要比最佳含水量大1%左右，因為夏季氣溫較高蒸發量大，并且在運輸、碾壓過程中還有部分水分流失，碾壓的過程中容易出現起皮，壓實質量難以得到控制；但是混合料的含水量過大時壓實施工時集料又會粘在壓實機械上，造成基層表面起拱并且在施工完成后水分散失的也越多，造成的裂縫也就越多，因此施工過程中含水量一定要進行嚴格的把控。

（3）水穩碎石壓實度控制，水穩碎石混合料壓實度控制是基層混合料強度能否達標的主要因素之一。雖然在施工時面層會使用補強鋼筋進行加固，但如果基層壓實強度不符合規范仍然會出現很多質量問題。在施工時要注意壓實機械的選用和配合，碾壓是按初壓、復壓、終壓三個階段進行。初壓時采用振動壓路機靜壓一遍，碾壓速度控制在4km/h左右，保證混合料的穩定性。復壓時采用重型振動壓路機強振三遍，速度控制在3km/h左右。終壓時采用膠輪壓路機碾壓兩遍，碾壓速度在6km/h以內。

3 結束語

水泥穩定碎石基層的運用已經非常廣泛，其施工技術也日趨成熟，但是由于施工現場條件復雜多樣，容易導致其技術指標控制不當或者受外界因素干擾嚴重，如地質條件、自然氣候、車輛荷載等因素容易使得水泥穩定碎石基層出現裂縫等病害，對于裂縫的治理現在還沒有一套較為系統的體系和成熟的施工技術。本文就水穩基層的裂縫病害成因進行分析，然后提出相應的治理措施，希望能夠為公路工程的建設作出一份綿薄的貢獻。

[1]李世鑫.淺析水泥穩定碎石基層裂縫產生原因及防治方法.科技信息，2007.

[2]韓如福.淺析水泥穩定碎石基層裂縫的成因及處理措施工程技術，2010.