公路施工中水穩基層裂縫的防控要點

吳玲 孔維利 駐馬店市公路工程開發有限公司

隨著社會的不斷發展和城市化建設步伐的加快，公路工程的數量越來越多。公路工程是一項民生性的工程，工程的質量對于人們的出行以及經濟的發展有著直接性的影響。在公路工程的施工當中，水穩基層的裂縫是比較常見的，這些裂縫的類型和形成的原因都有著一定的差異性，需要針對不同的裂縫類型和具體的原因，采取有效的防治措施，對裂縫問題進行處理，更好地提升工程的質量。

一、水穩基層概述

水穩基層稱為水泥穩定砂礫層，是指將水泥作為結合料加入砂礫中，通過攤鋪、振搗、壓實等工作手段得到混合料形成水泥穩定土，達到道路工程養護的目的，水泥穩定土包括水泥穩定細粒土、中粒土和粗粒土。水穩基層的作用原理為選取級配砂礫作為骨料，在砂礫空隙之間加入水泥材料形成水泥穩定土，根據嵌入原理實施攤鋪、振搗、壓實等工作。水穩基層在初始階段具有較高強度，水穩基層的強度隨著使用時間的增加而增加，并很快形成堅固的整體，水穩基層形成后，由于其強度很高，因此其可以作為道路工程路面基層施工中的最佳材料。

二、水穩碎石裂縫類型及產生原因

（一）干縮裂縫

干縮裂縫是水穩基層裂縫的又一種類，該種裂縫產生的原因與公路施工所需的重要原材料之一水泥以及水穩基層的含水量多少有關。通常情況下，在水穩基層含水量較少的情況下，會出現收縮等現象。眾多周知，為了加固公路基層，需要用到水泥等原材料，在使用水泥之前，需要提前進行調配，加入石塊、煤灰等一起攪拌，之后將這些攪拌物涂抹在公路基層上，直至水泥為主的攪拌物風干之后，就能起到良好的穩固效果。而就在水泥等攪拌物風干凝固的過程中，是需要消耗掉公路基層的大量水分的，水分一經散失，公路基層出現明顯收縮，由此在水穩基層產生干縮裂縫。

（二）溫度裂縫

溫度裂縫，顧名思義，其形成原因與公路施工過程中的溫度因素密切相關，一般而言，如果在公路施工過程中，水穩基層的溫度過高或者過低都會形成裂縫，根據熱脹冷縮的物理學原理，在水穩基層溫度過高時，水穩基層會發生膨脹，并且因為其中水分流失過多而導致出現裂縫；在水穩基層溫度過低的情況下，水穩基層會發生嚴重收縮，并且收縮的幅度過高，導致出現裂縫。所以說，基于水穩基層在不同溫度變化出現的不良現象，施工人員要調節好溫度變化，防止水穩基層出現溫度裂縫。

（三）網狀裂縫

是由于局部彎沉太大，在外力作用下產生的結構性破裂縫，相比較其他裂縫，這是一種破壞性比較大的裂縫，在暴雨、積雪、滲水等惡劣天氣下，可能會引起翻漿。網狀裂縫在初期形成時僅僅是細小的裂縫，但是隨著時間的推移，溫度的變化等外界因素，基層內部水分的不斷蒸發，裂紋會逐漸發展成為發散形裂縫，在外力作用下形成塌陷裂縫。

三、裂縫的防治措施

（一）控制原材料

要想有效預防公路施工中水穩基層裂縫問題，就要不斷加強對于原材料的控制力度。科學分級相關的材料，為了后期能夠有效摻配，要用天然砂礫作為底基層，并用振動篩進行分級，通常可以分為四檔，再用碎石作為基層，用反擊破碎設備來生產碎石，也可以將其進行對應分層。同時還要加強對于0.075mm 以下細集料的含量控制，因為0.075mm 以下含量的細集料，會導致水穩半剛性基層干縮裂縫和溫縮裂縫，其含量越大，收縮性也就越強，塑性也就越大，則裂縫就越多，因此這就要加大對于0.075mm以下細集料的控制力度。另外還要加強對于用水無機鹽含量的控制，因為礦料內的鎂離子、鈣離子會和水穩結構中的硫酸離子、氯離子產生反應，從而產生膨脹裂縫，影響工程施工的質量。

（二）目標配合比設計

在進行水泥拌和的時候，水泥會在一定的反應下，出現明顯的水熱化現象，在這種情況下，混合料的內部和外部形成較大的溫差，最終導致溫度裂縫的出現。總結以往的經驗可以知道，在混合料中水泥劑量較大的情況下，混合料的收縮作用將更加明顯，同時產生更大的強度，最終出現水穩基層裂縫。需要重視水穩基層強度設計，在對級配進行優化的基礎上，適當降低水泥用量。在對細集料進行加工和碎石的過程中，會產生相應的副產品，7%為石粉的含量，在進行合成的時候，需要選擇粒徑小于0.075mm的細集料。在進行配比設計的過程中，需要按照科學的配比進行，石屑的粒徑應控制在10%的0-5mm，或者17%的0-2.36mm，粒徑的選擇需要充分考慮施工現場的實際情況，將水穩基層裂縫現象出現的概率降到最低。

（三）施工控制

在進行水穩基層施工的過程中，施工單位要對路面進行壓實。因此，要控制壓實度。在控制壓實度的過程中，施工單位應采用合理的壓實方法，選擇型號相符的壓實機進行路面壓實，施工單位一定要保證操作壓實機的工作人員能夠控制路面壓實的厚度，如果壓實的路面同正常的路面一樣，要能對混合料進行控制，在攤鋪的過程中要增加厚度，水泥需要增加，一般情況下，施工單位通常會選擇小型的壓實機，并對路面進行多次夯實，然后再對路面井圈進行加固，從而增加路面使用壽命。其次，在調配施工材料的過程中，要能盡可能的對水量進行控制，水泥在同其他材料混合后會產生水穩碎石，這時施工人員就要考慮水泥本身的含水量。為了提高水穩碎石的穩定性，增加其壓實度，在調加水分時，要進行相關的檢測，以避免水分過高或者過低，導致出現裂縫的現象。在夏季施工的過程中，施工單位一定要多添加1%的水分。

（四）嚴格按要求開展驗收

根據相關施工技術規范的標準與要求，基層與瀝青層適宜在同一年內完成，這樣就能夠降低路基開裂的概率，為工程質量提供保障。對于公路工程來說，如果在底基層施工完成后沒有鋪筑瀝青，就可能會引發溫度裂縫與干縮裂縫問題。出現這些問題的原因主要是未能嚴格遵循施工技術規范標準，在溫差影響下導致較多裂縫出現。為此，應該嚴格遵循規范流程，保證基層和瀝青層在同一年內完成施工任務。此外在完成水泥穩定碎石基層施工以后，應該及時組織試驗檢測人員對整體施工質量進行現場的監測。

（五）有效落實養護工作

在水穩基層裂縫的防治中，加強養護工作是非常關鍵的一個環節。當水穩基層經過碾壓成型后，應該要定時對其進行灑水。在不同的季節施工，所采用的養護措施也會有所差異。當施工季節為溫度較高的夏季，則要利用科學的措施有效降低水穩基層表面與內部的溫度差，避免溫度裂縫的形成。在冬季施工后，要對水穩基層采取一定的防凍措施，避免溫度過低而使得基層內水分結冰，導致基層體積膨脹。可以用麻袋或者是塑料薄膜將基層表面覆蓋住，降低外界環境對水穩基層的影響。一旦基層由于結冰而膨脹，當天氣回暖后，冰融化體積減小，就會形成裂縫。因此，在施工后，不管是外界環境如何，都應該要采取措施，做好水穩基層的養護工作。

四、結語

總而言之，對于公路工程來講，一旦出現了裂縫，必須詳細分析裂縫的類型、形成原因，把握裂縫的特點，采取針對性的措施，嚴格控制裂縫的蔓延。結合工程的實際情況，研究技術的施工原理，做好配比設計、攤鋪、碾壓等一系列施工，實現預期目標，促進公路事業的進步，滿足交通運輸經濟發展的需求。