高速公路水穩基層裂縫原因分析及防治措施

唐可為

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正文：

高速公路建設基層的核心結構就是水泥穩定碎石，應用價值和影響力深遠，為我國交通輸運行業提供源源不斷的貢獻。但是由于其本身的特定結構形式，在高速公路竣工后，很容易出現種類多樣的裂縫，如果不能及時以合理對策妥善解決，會造成不必要的麻煩和隱患問題。需要結合水穩基層裂縫的原因，尋找最佳防治措施，從根本上減少基層裂縫的出現。

一、高速公路水穩基層裂縫原因

（一）縱縫

這種裂縫通常出現在水泥穩定碎石基層施工前期，主要形成原因多是施工控制不到位。如果基層局部土基，未能嚴格按照相關規定進行夯實，就會在很大程度上出現裂縫。再加上高速公路的后期養護工作，缺乏足夠重視，也會在水穩基層上形成縱縫。而且，水泥穩定碎石基層相對較厚，需要在碾壓環節實施分層作業，第一層成型厚度大約為15cm，為此承重能力稍有欠缺，也是容易產生裂縫的常見原因。除此之外，水穩基層局部土基結構夯實度不足，會導致路基發生不均勻沉降，再加上車輛行駛產生的重量，就會導致反射裂縫的產生。

（二）溫縮裂縫

因為水泥穩定碎石的原料中，含有5%左右的水泥，所以也就具有了一定熱脹冷縮特性。這樣一來，也就會在實際施工中，經過水泥水化放熱反應，導致內部結構溫度升高，進而發生膨脹現象，但是在后期遇冷空氣影響時，又會出現收縮，相互制約下增加水穩基層結構應力。一旦超出規定范圍，或者抗彎拉強度達到極限，就會出現溫縮裂縫，多是橫向分布，是較為常見的裂縫之一。

（三）網狀裂縫

所謂的網狀裂縫，也被稱為“龜裂”，主要成因是基層局部彎沉過大，外部施加一定重力后，會對內部結構產生破壞，由此導致裂縫的出現。而且這種裂縫的破壞力很大，特別是雨雪天氣下，不僅會出現滲水問題，還有很大可能在應力牽扯中，發生翻漿，嚴重影響高速公路的工程質量。裂紋出現的前期，只是網狀的細紋，但不及時處理，久而久之就會導致水穩基層中的水分持續蒸發，裂縫不斷向四周擴散，同時呈現一定程度的塌陷狀。

（四）干縮裂縫

水泥穩定碎石基層，如果不能保證水分充，會很容易因為失水干裂產生裂紋，也就是干縮裂紋的形成原因。基層施工后期，混合原材料會受到溫度的直接影響，水分大量流失，直接導致水穩基層缺水而縮小正常體積，而且其變化趨勢呈現出明顯的階梯性，基于這種施工現狀，干縮裂縫就會加大發生概率。再加上水泥在混合原料中的占比相對較高，所需水分也就更多，如果水分不充分干縮裂縫就愈發嚴重。另一方面，其中的細料越多，對水分的消耗量也就越大，但是如果施工中注入過多水源，后續冷卻蒸發同樣會消耗更多，所以要想充分避免干縮裂縫的產生，就要確保施工水分適中。

二、高速公路水穩基層裂縫防治措施

（一）加強對原材料的控制

針對水泥穩固碎石基層中出現的種種裂縫，不及時處理勢必會加強裂縫的危害，所以需要利用合理有效的防治措施，不斷完善施工流程。首先要做的就是加強對原材料的控制，盡可能選擇緩凝水泥，以滿足水泥初凝和終凝的差異需求。并且將初凝時間延長至4.5小時以上，終凝時間控制在六小時以上，劑量添加至5%最佳。標號32.5的硅酸鹽水泥是最為常用的一種，能夠有效加強水泥穩定碎石基層的所需強度。除了原材料中水泥的品種外，對其試配劑量和強度等級，以及合格標準嗎，都要進行嚴格的管控。

（二）壓實度控制

為了更好的加強高速公路水穩基層綜合性能，有效防治裂縫發生，需要對道路水穩基層實施壓實度控制。以此優化高速公路對過往車輛運輸的承重問題，最大限度上降低外部壓力對水泥穩定碎石基層內部結構的影響，盡可能防止裂縫隱患。運輸貨物情況不同，對高速公路的碾壓力度自然不同，很容易導致其發生差異性塌陷，從而形成裂縫，加強壓實度控制勢在必行。在此環節中需要特別注意的是，井圈周圍要比其他地方基層厚一點，而且要使石料粒料粗細盡可能均勻，減少混合材料密度變化，穩固水穩基層結構。

（三）實施分層碾壓

高速公路水穩基層施工中，分層碾壓是常用的施工方式。在下基層初凝結束后，立刻攤鋪上基層，然后在終凝之前進行碾壓成型。但是需要嚴格控制好時間，不能在施工過程中出現脫節現象，要嚴格控制好前后銜接節點，確保施工流程可以連續不斷。經過大量實踐研究表明，良好的分層碾壓，通過第一次碾壓，復壓，以及再次碾壓一系列工序后，能夠令高速公路的水穩基層更加穩定均勻。此外，將碾壓速度控制在2.5～4.5km/h，不間歇碾壓，進而強化分層碾壓重要性，有效防治水穩基層的裂縫。

（四）外力影響

高速公路的水穩基層，具備一定程度上的剛性，但是其承重能力畢竟有限，所以在道路工程徹底竣工之前，切勿放行任何超重車輛，以免損壞基層內部結構。畢竟車輛超載也是水穩基層產生裂縫的原因，為此，設計師在施工前，要對實際情況和所需數據進行實踐測量，結合綜合因素，嚴格管控高速公路的行駛車輛重量，制定合理科學施工方案，有效減少外力原因造成的基層裂縫。

（五）養護控制

防治高速公路水泥穩定碎石基層裂縫措施中，做好后期養護是重要環節。為了防止水泥消耗水分反應對水穩基層的影響，發生變形和裂縫，需要在基層養護時，蓋一些厚草袋，或者是不透光的塑料薄膜，以此防止夏季溫度過高，水分的過度蒸發，進而導致高速公路水穩基層出現干縮裂縫。同理，在冬季溫度過低的時候，要及時采取對應防凍措施，以免出現結冰現象影響碎石和水泥凝結硬度。

結束語：

總之，我國高速公路建設已經如火如荼，為了有效提升其使用價值和綜合質量，根據水穩基層裂縫原因，制定合理防治措施至關重要。充分保障道路施工水平，進而為交通運輸緩解大部分壓力，推動其長遠發展。