淺談水穩碎石基層裂縫的成因危害及控制措施

肖峰

摘 要：針對水穩碎石基層裂縫類型以及產生原因加以詳細的識別和分析，提出針對性的預防控制措施，能夠在具體施工建設過程中，提前做好相應的預防施工管理，加強保養和管理，使得公路基層路面更加堅固、穩定，延長使用壽命。

關鍵詞：水穩碎石；基層裂縫；成因；危害；預防措施

水穩碎石有很好的力學性能和板體性能，其初期強度較高，并且隨著使用時間的延長，其強度越來越好，其力學強度大小需要根據不同工程施工建設需要進行科學調整，水穩碎石具有較強的抗凍性能，水穩性高，耐沖刷，因此在路面施工建設過程中應用非常廣泛。但是這種材料也存在一定的缺點，脆性比較大，因此對于溫度、濕度等變化會產生強烈的反應，容易引起溫度裂縫、干濕裂縫等，從而使得路面結構強度下降，影響了路面的正常使用，因此在具體使用時，需要揚長避短，采取有效的預防干預措施加以全面控制。

一、基層裂縫類型以及成因

1.溫縮裂縫

水穩碎石中含有5.0%的水泥成分，水泥具有熱脹冷縮的功效，在混合料初期階段，水泥水化過程中會釋放大量的熱量，但是散熱比較緩慢，這就會引起熱量無法及時散出，而引起內部溫度升高，熱脹冷縮，內部體積膨脹，一旦外部遭遇到比較寒冷的天氣時，就會發生收縮，內漲外縮互相作用，產生較大的應力，這種應力一旦超過極限抗彎拉伸強度后，就會產生溫縮裂縫。

2.干縮裂縫

水穩碎石是在比較干燥的空氣中完成硬化處理的，伴隨著水分的流失和減少，體積就會發生收縮變形，每間隔一段距離就會產干縮裂縫，水穩碎石裂縫的產生和水泥、集料等之間存在非常緊密的關聯，一方面混合料在凝結硬化時，水泥、水產生了較大的水化反應，會造成大量的水分流失，水泥含量也越來越高，消耗的水分就會更多，另一方面集料也會在表面吸附一定的水量，細料成分越多，表面吸附的水分就越多，再加上基層施工建設過程中，含水量多，因此蒸發散失的水分就會增多，從而形成裂縫。

3.縱向裂縫

水穩碎石早期施工建設過程中，施工控制不當就會引起施工裂縫，其最大的原因就是局部土基壓實度、基層壓實度沒有達到標準規范要求，同時再加上基層厚度增大，分層碾壓處理時，厚度比較薄弱，從而形成縱向裂縫。

4.網狀裂縫

這是一種龜裂，主要是局部彎沉過大，外力影響下產生了結構破壞，形成了較大的結構破壞，一旦雨水進入后，就會造成翻漿，從而引起裂縫。

5.沉降裂縫

沉降裂縫主要是由于路基不均勻，或者是基層底部壓實度和密度沒有達到標準規范要求，在重壓下產生了反射裂縫，在路面上形成了高低不等的裂縫差。

二、基層裂縫控制措施

1.原料控制

在裂縫防治過程中，一個很重要的影響因素就是原材料，在原料管理時，主要需要對水泥、石料進行管理控制。水泥的終凝時間有限制，通常凝結時間是六小時到十小時之間，夏天施工建設過程中，溫度比較高，凝結速度比較快，因此凝結時間必須要保證不低于十小時，在春天、秋天施工建設過程中，凝結速度比較緩慢，因此凝結時間可以控制在六小時以上。同時水泥標號不能夠太高，通常不超過52.5R，可以采用普通材料，水泥用量在5.0%作用。當水泥劑量太低時，就會使得混合料結構強度下降，達不到標準建設要求，水泥量抬高時，收縮系數會變大，容易在溫度、濕度等變化的情況下，引起裂縫，因此水泥劑量大小一定要根據具體建設需要以及周圍環境條件等進行科學設計。

石料粗細會對水穩碎石的強度產生很大的影響，石料越粗，強度越大，穩定性也較好，可以更好的預防裂縫發生。但是石料過粗時，顆粒之間的粘貼力下降，縫隙增大，一旦車輛經過后，表面層很容易跑散，從而使得基層平整度下降，產生沉積裂縫。石料過細時，強度到不到標準要求，道路使用年限縮短，施工質量下降，因此石料粗細一定要根據具體建設需要以及周圍環境條件等進行科學設計。

2.施工管理控制

在具體施工過程中，需要做好多方面的施工管理控制。一方面是密實度。水穩碎石混合料的密實度非常關鍵，這是保證路面強度的一個重要指標，路面通常會采取鋼筋結構來進行強化，但是基礎的壓實度仍然非常關鍵，基層材料加工處理程序簡單，石料加工過程中沒有特別嚴格的質量管理方式，經常導致石料質量出現不穩定的情況。因此水穩碎石混合料的干密度是不穩定的，在壓實度檢測過程中，當利用同一個標準壓實度來完成整個施工過程，就會造成一些施工位置的密實度難以有效達到，而另一些施工位置的密實度又超過了標準，對于整個公路基層施工開展是非常不利的，因此一定要選擇更加有效的施工管理方式，采用灌砂法來有效完成壓實度檢測過程，確保壓實度達到施工建設需要。

水量大小控制也是一個保證路面強度的重要指標，水穩碎石是水泥、集料水化凝結形成的一種混合物，含水量高低直接會對水穩碎石質量產生很大的影響，在混合料運輸、碾壓操作過程中，也會造成水分的流失，尤其是夏季施工時，水分蒸發比較快，因此施工時的含水量一定要準確控制，通常需要高于標準含水量的1.0%左右，這樣才可以保證在施工過程中水分散失掉后，還可以達到標準水分量，施工過程中水的含量需要嚴格管理和控制，確保其含水量在最佳范圍內，從而做好施工過程中的含水量控制。

施工接頭處理是一個非常關鍵的施工環節，接頭縫隙也是最常見的一種縫隙，接頭位置是應力較大并且比較集中的區域，在溫度應力、收縮應力、交通荷載影響下，很容易造成裂縫，例如在鹽城市城西水上服務區進場道路、橋梁工程中，對橫縫的處理采用如下方式：

（1）水泥穩定碎石混合料攤鋪時，應連續作業，如因故中斷時間超過2h，則應設橫縫；每天收工之后，第二天開工的接頭斷面也要設置橫縫。每當通過橋涵，特別是明涵、明通，在其兩邊需要設置橫縫，基層的橫縫最好與橋頭搭板尾端吻合。要特別注意橋頭搭板前水泥穩定碎石的碾壓。

（2）橫縫應與路面車道中心線垂直設置，接縫斷面應是豎向平面。其設置方法：（下轉第頁）

（上接第頁）

①人工將含水量合適的混合料末端整理整齊，靠緊混合料放兩根方木，方木的高度應與混合料的壓實厚度相同，整平緊靠方木的混合料。

②方木的另一側用砂礫或碎石回填約3m長，其高度應略高出方木。

③將混合料碾壓密實。

④在重新開始攤鋪混合料之前，將砂礫或碎石和方木拆除，并將作業面頂面清掃干凈。

⑤攤鋪機返回到已壓實層的末端，重新開始攤鋪混合料。

⑥攤鋪機中斷超過2h，而又未按上述方法處理橫向接縫，則應將攤鋪機附近及其下面未壓實的混合料鏟除，并將已碾壓密實且高程和密實度符合要求的末段挖成與路中心垂直的斷面，然后再攤鋪新的混合料。

3.養護管理

水穩碎石基層碾壓成型后，需要做好后期的養護工作，及時覆蓋，灑水養護，減少對凝結強度產生的較大影響，尤其是夏季施工時，氣溫高，基層表面水分蒸發比較快，很容易形成裂縫，因此養護操作時，需要采用土工布將其路面進行遮蓋，從而避免基層路面直接暴露在空氣中。在低溫季節施工時，可以采取防凍措施，因為溫度過低比如低于0攝氏度時，就會導致混合料中的水分凝結成冰，冰的密度小于水的密度，引起體積增大，使得基層結構變得松散，路面強度下降。

三、結束語

在公路項目具體施工建設過程中，基層裂縫放置可以采用密封膠封縫技術、鋪設土工布技術等，對于較小的裂縫和較大的裂縫根據具體情況采用不同的裂縫處理方式。因此水穩碎石基層路面施工建設過程中，要想更好的防治裂縫，必須要從原材料、施工技術、施工方式、養護等各個方面加強管理控制，一旦出現裂縫后，可以第一時間加以處理和改善，保證基層路面施工質量達到預期的標準要求，延長道路的使用壽命，有效降低裂縫發生率，達到基層路面的標準使用效能。

參考文獻：

[1]汪凱.水穩碎石基層裂縫控制措施在市政道路施工中的有效應用[J].建筑工程技術與設計，2015，（11）：1182，1345.

[2]季曉菊.淺談水穩碎石基層裂縫的成因危害及控制措施[J].建材與裝飾，2015，（16）：210-210，211.

[3]施為民，姜竹生.水泥穩定碎石基層溫度應力的計算方法及控制溫縮裂縫的措施[J].公路交通科技，2004，21（4）：23-27.

[4]張衛秋.公路水泥穩定性碎石基層施工中的裂縫控制分析[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（6）.

（作者單位：鹽城市公路機械化施工處）