簡議公路工程的路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫處理及其防治

于冬梅

摘 要：水泥穩定碎石路基基層是公路建設中常見的基層結構，在使用的過程中，由于各方面的原因，會出現橫向裂縫和縱向裂縫，裂縫的出現會嚴重影響到基層的質量。尤其以橫向裂縫最為嚴重，基于此，結合某公路工程，對公路工程中的路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫的成因及其處理與防治進行了論述分析。

關鍵詞：公路工程；路基基層；水泥穩定碎石；橫向裂縫；處理；防治

水泥穩定碎石路基基層屬于半剛性基層由于兼具剛性基層與柔性基層的優點，是目前我國公路工程應用最廣泛的基層結構形式。半剛性基層結構穩定、水穩性好、耐久，在荷載的作用下允許有一定的變形，且強度隨著時間而不斷增長。但水泥穩定碎石基層在使用過程中，由于種種原因出現開裂，尤其以橫向裂縫最為嚴重。以下就公路工程中的路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫的處理與防治進行探討。

一、某公路工程的概況

某公路工程屬于二級公路，路線全長2.490km，路基全寬10.0m，其中路面寬9.5m，兩側各設0.25m的路緣石。路面面層結構采用瀝青混凝土，下面層采用4cm中粒式瀝青混凝土，上面層采用3cm細粒式瀝青混凝土；基層采用20cm水泥穩定碎石基層。路面基層采用水泥穩定碎石基層，設計水泥劑量為5%，采用425普通硅酸鹽水泥。施工過程中，水穩基層出現橫向裂縫。出現裂縫地段屬于濕軟地基。

二、路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫的成因分析

公路工程中的水泥穩定碎石路基基層屬于半剛性基層，而縮裂是半剛性基層最頑固的病害形式之一，其原因有很多種，筆者認為主要包括：

1、原材料原因

主要是原材料自身質量不合格，如骨料粒徑、形狀不符合要求，石粉含泥量過高，水泥存放時間過長或水泥劑量不足等?？紤]到拌和、運輸、攤鋪與碾壓過程中的損失，水泥劑量應比設計劑量大0.5%一1%，水泥劑量過小會使水泥水化之后的產物減少，直接降低強度，引起開裂。水泥劑量過大也會造成水泥水化產物增多，基層結構體積膨脹，引起開裂。

2、施工原因

2.1水泥穩碎石路基基層材料拌制過程中控制不到位造成的配合比不準確，含水率不足等。配合比不準確直接影響到基層材料的總體質量，而含水率的大小對壓實度的影響很大。通常認為在最佳含水率的情況下壓實，容易達到最大的密實度，得到最大干密度，進而達到最大壓實度。

2.2水泥穩碎石路基基層材料在運輸過程中沒有按要求加蓋篷布，運輸時間過長，造成水泥超過終凝時間等。按規定，從運輸到壓實完成時間不得超過3一4h，否則水泥達到終凝時間，材料將失去原有的使用性能。

2.3碾壓不足，造成壓實度達不到設計要求，進而影響強度。實踐證明，壓實度越高，產生縮裂的程度越小。第四、養生不到位。未按要求進行灑水覆蓋養生，養生期應控制在7d以上。如果灑水不足，極易出現干縮裂縫，并影響水泥水化，使基層強度降低。

三、公路工程中的路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫處理及其防治

1、路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫的處理。某公路工程的路基基層出現橫向裂縫部位是典型的濕軟地基路段。首先觀察路基情況，如果路基沉降變形穩定，可不對路基做處理。如路基沉降不斷增加，需對變形較大部位進行返工處理，挖除回填材料，清理基底，將殘余的淤泥清理干凈后在逐層回填，如回填高度較大，可采用挖臺階的方式。路基回填完成后，檢測其壓實度，觀察其沉降量，待穩定后，方可進行基層施工。如基層橫向裂縫基本穩定，路基沉降變形也處于穩定狀態，可只對橫向裂縫處進行處理。這種情況下極易出現反射裂縫，即基層裂縫反射到瀝青面層，引起瀝青面層開裂。這類裂縫的處治根據可分為：

1.1裂縫較寬，其裂縫間距較小，在10m以內。對該段進行挖除，作返工處理。

1.2裂縫較窄6mm以下，其間距大于10m。處理過程中首先采用瀝青灌縫的方式，將基層處橫向裂縫進行填充，然后鋪設玻璃纖維土工格柵。為了保證灌縫質量，灌縫前首先進行擴縫，使縫寬達到l0mm左右，然后用熱瀝青進行灌縫。由于土工格柵能有效地吸收橫向裂縫處的變形應力，因此可以有效防治放射裂縫的出現。鋪設土工格柵前，首先對基層進行清掃，噴灑熱瀝青。鋪設土工格柵過程中應注意對其進行拉伸，防治出現褶皺。鋪設完成后，再用輪胎壓路機進行碾壓，使其與路面基層材料良好。

2、路基基層水泥穩定碎石橫向裂縫的防治。結合上述水泥穩定碎石路基基層出現橫向裂縫的原因，需要采取相應的防治措施。

2.1加強原材料質量以及水泥劑量的控制。對原材料進行送檢，檢驗其各方面指標是否符合要求。本項目中水泥穩碎石路基基層采用的水泥劑量為5%，施工中應控制水泥計量為5.5%一6%，并在施工過程中進行EDTA滴定方法，適時控制水泥劑量處于一個比較穩定的范圍。

2.2嚴格水泥穩定碎石路基基層施工控制。具體表現為：

2.2.1水泥穩碎石路基基層材料拌制過程中控制配合比，并在水穩攪拌站取樣檢測水泥劑量。

2.2.2運輸過程中加蓋篷布，減少顛簸，防治出現離析，嚴格控制時間，超過水泥終凝時間不得使用，水泥穩定碎石基層攤鋪前，必須取樣再次檢測水泥劑量。

2.2.3碾壓過程中控制碾壓設備質量、碾壓時間、碾壓遍數等，碾壓完成后按規范要求檢測壓實度。

2.2.4灑水養生，并覆蓋麻袋或草簾子，使基層表面始終保持潮濕狀態，時間不少于7d，防止出現干縮裂縫。

2.3合理進行軟基處理。路基施工中經常會途經一些濕軟地基地段，如池塘、魚池、地下水位較高等地段。施工中首先應對濕軟地基采取有效的措施進行處理，可采用換填法、碾壓夯實法、擠密法等施工方法。施工中應采用分層處理，分層壓實，并進行壓實質量檢測，合格后方可進行下一層施工。路基驗收合格后方可進行墊層或基層施工，以防止由于路基沉降引起基層出現開裂等病害。

2.4溫度收縮裂縫控制。水泥與碎石、石粉等骨料加水拌和，運輸到現場攤鋪、碾壓成型后。如果在這個期間由于受到養護不足或是晝夜溫差較大的影響，容易造成基層表面與內部結構出現較大的溫差，積聚一定的收縮應力，從而產生橫向開裂。尤其是局部細集料集中，粗集料不足的離析路段，由于粗集料的減少而使基層結構內容部的內摩擦力降低，在應力作用下極易出現開裂。因此，在施工中，要做好對基層結構的養生，應盡量選擇在熱季施工，以有利于水泥穩碎石路基基層強度的增長和減少溫縮應力的產生，從而達到預防產生橫向裂縫的目的。

2.5加強水泥穩定碎石路基基層施工現場的監管。避免公路施工過程中出現橫向裂縫問題，還應該從具體的施工現場人手，保障其所有的施工過程都是按照相應的計劃和安排進行，避免出現一些不符合相關指標和標準的問題，當然，因為對于高速公路的施工來說，其施工現場一般來說是比較復雜的，存在的問題和影響因素也比較多，雖然看似在監管中存在著較大的難度，但是集中到橫向裂縫問題的產生這一點來看，其監管的目標和方向就比較明確了，只要針對施工過程中可能存在的一些影響因素進行控制即可。

結束語：

綜上所述，水泥穩定碎石路基基層被廣泛應用在各級公路建設中，其質量直接關系到面層的施工質量，如施工或設計不當，極易造成面層出現反射裂縫等各類病害。而橫向裂縫是水泥穩定碎石基層最常見的病害之一，因此必須加強對其進行處理與防治重要。

參考文獻：

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