浅析水泥碎石稳定裂缝的防治与处理措施

浅析水泥碎石稳定裂缝的防治与处理措施

张小兵

中国葛洲坝集团第六工程有限公司云南省昆明市650200

摘要：水泥稳定碎石是一种半刚性材料，因其具有强度高，水稳性好，抗冻性好，耐冲刷，温缩性和干缩性均较小等诸多优点，在现代城市的市政道路几层施工中，水泥稳定碎石应用越来越广泛。但是，由于施工过程中受外部环境影响较大，施工工序繁琐等原因，部分路基基层出现裂缝，影响市政道路使用寿命。因此，对其裂缝产生原因、危害、预防及处理措施的分析具有重要的意义。

关键词：水泥稳定碎石；裂缝；危害；防治与处理措施

水泥稳定碎石基层是一种密实性、半刚性的混凝土结构。具有良好的力学性能和较强的荷载扩散能力，其初期强度高并且强度随龄期增长，是一种优良的路面基层材料。在施工过程中，容易受到外部环境的影响，比如：温度、湿度、骨料配比、施工方法等。如果在水泥稳定碎石层摊铺过程中，忽略了一些关键因素，后期道路使用过程中，很容易出现水稳裂缝，造成路基沉降，更有甚者造成道路塌陷，危及人民生命财产安全。因此，做好水泥稳定碎石基层裂缝的防治与处理变得极其重要。

一、水稳裂缝产生的危害

水稳裂缝宽度通常在0.5-3.5mm之间，裂缝长度不稳定，受行车荷载作用的影响而愈加严重。水稳裂缝主要有：温缩性裂缝，干缩性裂缝，纵向裂缝等。水稳裂缝的危害主要有以下几个方面：

1）降低基层的整体性，造成路面不均匀沉降，形成沟坎或坑洞。

2）直接渗水到土路基长期浸泡影响土路基的承载力，如果路基长期浸水而影响承载力，当路面核重载会使路面出现整体塌陷断裂形成坑洞。

3）发展到后期会形成反射裂缝，使沥青混凝土路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。这种情况如果得不到及时处理，在荷载的反复作用下，沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散，造成沥青混凝土路面破损，影响其使用寿命，危及人民生命财产安全。

二、裂缝产生的原因

1）路基承载力差异及路床产生不均匀沉降反射到基层产生裂缝

影响土路基承载力差异及不均匀沉降的因素有很多，如：土体的塑性、压实度、机械的组合、换填等，都能反射到水稳基层，使其拉裂。

2）上部荷载使其产生裂缝

如果施工线路较长，且沿线有施工运输车辆不能完全断绝交通，而运料车又是重车，当水温层强度未达到要求就开放交通，就非常容易产生裂缝。

3）环境温度及湿度变化使其产生裂缝

热胀冷缩是水泥稳定碎石的基本特性，本身会受到水化热的影响，同时也会受到施工环境中的温差的急剧变化的影响，容易产生温缩性裂缝。当施工环境中的湿度剧烈变化时，水泥稳定碎石中水分散失和水化反应消耗水分的速度较快，同样也会容易产生裂缝。

4）施工过程中的其他原因

由于施工过程中现场限制条件比较多，影响裂缝产生的原因也有多种。例如：水稳骨料配合比控制不合理，水泥剂量大和水灰比偏大、含水率不适合，因不同的收缩应力易形成收缩裂缝；拌合不均或摊铺时骨料离析严重，容易产生裂缝；新旧水稳接缝处碾压不密实，也容易产生裂缝。

三、预防裂缝产生的措施

1）、严格控制土路基的施工质量，严格监控压实度和弯沉值，加强土路基的试验检测，同时预留充足的自然沉降时间。

2）、水稳施工时避开夏季的高温和冬季低温的时段施工，浇筑完后立即铺设土工布防止水分散失太快；冬季施工采取防冻措施，同时做好工序衔接，再水稳浇筑强度达到后迅速开始面层施工，防止水稳在雨天、晴天，在失水和吸水中反复形成干缩性裂缝。

3）、水稳达到一定强度后，切缝处理，切缝但不能切透，防止渗水到底层并不能影响水稳的整体性。

4）、做好水稳施工过程中的各环节的控制，做好水泥、石料的进场检验工作，拌合时控制水泥用量和配合比，水泥要符合国家技术标准要求；石料要满足施工要求，机动车道水泥稳定碎石集料级配碎石压碎值应不大于30%，最大粒径不大于31.5mm。见下表：

非机动车道水泥稳定碎石集料级配碎石压碎值应不大于30%，最大粒径不大于31.5mm。见下表：

根据施工要求，水泥用量和配合比按以下表格中数量配比：

根据运输的具体时间和距离控制好含水率，充分碾压处理好施工缝等。

5）、精心养护。水泥稳定碎石铺设完成后，采用土工布覆盖，2小时后，采用喷头为喷雾式洒水车洒水养护，每天洒水次数视气候而定，整个养护期间始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。在7天内应保持基层处于湿润状态，28天内正常养护，在养护期间及时阻断交通，如果不能阻断交通也要严禁重载车辆通行。

四、水泥稳定碎石层裂缝处理措施

在铺筑路面结构层前，应先对水稳层裂缝进行统计分析，判断裂缝是横缝还是纵缝以及裂缝的严重程度。根据裂缝的分析情况，确定裂缝的处理措施。对于严重裂缝路段，应进行返工处理，对于轻微裂缝，一般在裂缝的表面覆盖一层玻璃纤维格栅网。具体为先把裂缝进行清扫，在裂缝开口处滴灌热沥青，防止水浸入路床，再对裂缝进行铺筑玻璃纤维格栅网或土工布处理。玻纤格栅和土工布具有高抗拉强度、低延伸率，与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、嵌锁与限制作用强等特点，其主要作用为均匀传递路面荷载力，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。

使用玻纤格栅和土工布，可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。

五、结论

目前城市道路、高等级公路路面基层大部分采用水泥稳定碎石基层，如果能够有效的预防水泥稳定层裂缝的产生，不仅能够极大地提高水泥稳定层的质量，也能够按时进行路面结构层的顺利摊铺，缩短施工工期。有效的预防水泥稳定层裂缝的产生，不仅能够为施工单位增收创益，更能够提高市政道路的质量，避免市政道路的频繁返修，美化城市环境。

参考文献：

[1]肖瑞清.水泥稳定碎石基层裂缝产生的现象及预防对策[J].中小企业管理与科技下旬刊，2014（7）

[2]吕清华.水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因、危害、预防及处理措施[J].中国新技术新产品，2016（4）