水稳碎石基层裂缝成因及防治措施探讨

沈华光

（江苏八达路桥有限公司 江苏常州 213000）

水稳基层碎石的优势是具有良好的稳定性，因此被广泛应用于路桥施工中，但是其劣势是对施工环境和施工工艺的具有较高的要求，而在很多路桥工程建设中，一旦达不到这样搞的要求，则普遍出现裂缝现象。所以，如何防止裂缝保证施工质量是值得深思的问题。

1 水稳碎石基层裂缝成因

水泥稳定碎石基层裂缝成因通常包括以下几个方面：

（1）干缩裂缝。水泥稳定碎石基层施工完毕后，其中的水分在空气中不断蒸发，水泥稳定碎石逐渐硬化，在体积上呈现收缩变形的变化，而且呈现间接性的较为均匀的干缩裂缝。之所以产生这种裂缝，是因为含水量较高，原材料中水泥含量较高、碎石集料（＜0.075mm细料含量较多）等原因造成的。

①因为组成水泥稳定碎石的混合料在进行凝结硬化的过程中，水分与水泥发生物理化学反应，从而混合料中失去了很多的水分。水泥在混合料中占得比重越大，则物化反应中失去的水分越多。

②因为碎石集料的表层同样具有吸水性，越是集料成分居多的集料，其表层的吸水性越强。

③因为在水泥稳定碎石基层施工的过程中，混合料的含水量越高，相对应的其蒸发量就越大，从而，产生更为严重的干缩裂缝现象。

（2）温缩裂缝。一般情况下，组成水泥稳定碎石基层的混合料中含有水泥的比重为全部混合料的5%左右，因此，水泥稳定碎石很容易产生热胀冷缩现象。在混合料初始阶段的硬化过程中，水泥灰发生水化反应，水化反应会释放出很多热量，而热量散失的速度远远低于水化放热的速度，因此，混合料的温度急速升高，内部体积发生膨胀。然而，混合料外部如果遇到气温降低的现象，则会发生冷却收缩现象，也就是混合料内部产生热胀现象，外部产生冷缩现象，热胀冷缩相互撞击，产生很大的赢利。如果这个应力超过了混合料的极限抗拉或者抗弯的强度值，就会产生大部分为横向分布的温缩裂缝。

（3）网状裂缝。网状裂缝就是路桥施工中经常说的“龟裂”，“龟裂”通常是因为水泥稳定碎石基层的小部分范围内所受的弯沉力太大，一旦有外力作用其中，其结构则会遭受到破坏，并且产生裂缝。而且，这种裂缝具有极大的破坏力。如逢下雨天，雨水顺着龟裂的缝隙伸入水泥稳定碎石基层，那么就容易产生翻浆现象。

（4）纵缝。纵缝顾名思义就是纵向的缝隙。在水泥稳定碎石基层的施工中，如果在施工的初始阶段出现了纵缝，多半是因为施工控制不完善所导致的。通常情况下是因为部分的土基或者底基层的压实度达不到相关的技术标准和规范的要求。鉴于基层厚度较大，施工人员会采取分层碾压的方法进行作业。在首层摊铺碾压完成时，其厚度一般较薄，虽然其养护期满足相关规定的期限，散失它的的承载力仍然比较小。另外，水泥稳定碎石基层也通常会因为路基的不规则沉降出现裂缝。比如，在特别重量特别大的物体的冲击下，基层发生反射裂缝，这种状况下产生的裂缝通常是呈现弧形的分布，而且裂缝中还呈现出高度差。

2 水稳碎石基层裂缝防治措施

（1）合理控制原材料成分。在选用原材料的过程中，要确保其级配科学有效，符合相关的技术标准和规范，在达到设计强度值要求的基础上，采用缓凝水泥，控制好水泥的初凝及终凝时间，同时要尽量减少水泥的用量。不同型号及类别的水泥所具有的干缩性能也不尽相同。比如，矿渣水泥的干缩性能比较大，火山灰硅酸盐水泥胶前者较小，而普通的硅酸盐水泥则最小。所以，准确的选用水泥有利于防止干缩裂缝现象的产生。对于其中的细集料而言，要在数量上进行合理的控制，对于细集料＜0.075mm的颗粒所占的比重应该使其＜5～7%。在水泥稳定碎石混合料的原材料控制中还要严格遵照其配合比控制水分比重，务必使其趋向于最佳含水量的状态。这样将有利于避免由于水量控制不合理而造成的裂缝。除此之外，可以在混合料中加入一定比例的膨胀剂或减水剂，这是因为适当的膨胀剂能够有效避免基层发生干缩裂缝，减水剂能够适当减少含水量，从而降低出现干缩裂缝的概率。

（2）对于水泥稳定碎石基层的裂缝，应该做以下处理。对于宽度较大且沿线路方向分布的裂缝，其连续间距＜5m的碎石基层应该挖除重做；对于沿线路方向分布且间距＞5m的裂缝，应该用玻璃纤维网将其覆盖，网宽通常是1.5m，规格通常为16mm×16mm，并对此网进行张拉，然后用铆钉固定，铆钉的间距为15～30cm，最后经过监理签字再做封层。也可以用耐高温土工布进行粘贴覆盖。横缝的处理要在完成透风层的施工后和开始面层的施工之前，采用防裂贴或者耐高温土工格栅进行处理。

3 结束语

总之，在水泥稳定碎石基层的施工中很容易出现裂缝现象，裂缝的形式通常有干缩裂缝、温缩裂缝、网状裂缝、纵横缝等，而各种裂缝产生的原因通常分为施工工艺不科学、施工环境无法满足其性能要求等。作为施工人员，只有从细微处着手，层层盯控、严密把关，认识到水泥稳定碎石基层裂缝存在的原因，掌握相关的防治措施才是建设优质路桥工程的有利保证。

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[2]郑 敏.水稳碎石基层施工中控制要点[J].黑龙江交通科技，2017，40（5）.