高速公路水稳基层裂缝原因分析及防治措施

唐可为

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正文：

高速公路建设基层的核心结构就是水泥稳定碎石，应用价值和影响力深远，为我国交通输运行业提供源源不断的贡献。但是由于其本身的特定结构形式，在高速公路竣工后，很容易出现种类多样的裂缝，如果不能及时以合理对策妥善解决，会造成不必要的麻烦和隐患问题。需要结合水稳基层裂缝的原因，寻找最佳防治措施，从根本上减少基层裂缝的出现。

一、高速公路水稳基层裂缝原因

（一）纵缝

这种裂缝通常出现在水泥稳定碎石基层施工前期，主要形成原因多是施工控制不到位。如果基层局部土基，未能严格按照相关规定进行夯实，就会在很大程度上出现裂缝。再加上高速公路的后期养护工作，缺乏足够重视，也会在水稳基层上形成纵缝。而且，水泥稳定碎石基层相对较厚，需要在碾压环节实施分层作业，第一层成型厚度大约为15cm，为此承重能力稍有欠缺，也是容易产生裂缝的常见原因。除此之外，水稳基层局部土基结构夯实度不足，会导致路基发生不均匀沉降，再加上车辆行驶产生的重量，就会导致反射裂缝的产生。

（二）温缩裂缝

因为水泥稳定碎石的原料中，含有5%左右的水泥，所以也就具有了一定热胀冷缩特性。这样一来，也就会在实际施工中，经过水泥水化放热反应，导致内部结构温度升高，进而发生膨胀现象，但是在后期遇冷空气影响时，又会出现收缩，相互制约下增加水稳基层结构应力。一旦超出规定范围，或者抗弯拉强度达到极限，就会出现温缩裂缝，多是横向分布，是较为常见的裂缝之一。

（三）网状裂缝

所谓的网状裂缝，也被称为“龟裂”，主要成因是基层局部弯沉过大，外部施加一定重力后，会对内部结构产生破坏，由此导致裂缝的出现。而且这种裂缝的破坏力很大，特别是雨雪天气下，不仅会出现渗水问题，还有很大可能在应力牵扯中，发生翻浆，严重影响高速公路的工程质量。裂纹出现的前期，只是网状的细纹，但不及时处理，久而久之就会导致水稳基层中的水分持续蒸发，裂缝不断向四周扩散，同时呈现一定程度的塌陷状。

（四）干缩裂缝

水泥稳定碎石基层，如果不能保证水分充，会很容易因为失水干裂产生裂纹，也就是干缩裂纹的形成原因。基层施工后期，混合原材料会受到温度的直接影响，水分大量流失，直接导致水稳基层缺水而缩小正常体积，而且其变化趋势呈现出明显的阶梯性，基于这种施工现状，干缩裂缝就会加大发生概率。再加上水泥在混合原料中的占比相对较高，所需水分也就更多，如果水分不充分干缩裂缝就愈发严重。另一方面，其中的细料越多，对水分的消耗量也就越大，但是如果施工中注入过多水源，后续冷却蒸发同样会消耗更多，所以要想充分避免干缩裂缝的产生，就要确保施工水分适中。

二、高速公路水稳基层裂缝防治措施

（一）加强对原材料的控制

针对水泥稳固碎石基层中出现的种种裂缝，不及时处理势必会加强裂缝的危害，所以需要利用合理有效的防治措施，不断完善施工流程。首先要做的就是加强对原材料的控制，尽可能选择缓凝水泥，以满足水泥初凝和终凝的差异需求。并且将初凝时间延长至4.5小时以上，终凝时间控制在六小时以上，剂量添加至5%最佳。标号32.5的硅酸盐水泥是最为常用的一种，能够有效加强水泥稳定碎石基层的所需强度。除了原材料中水泥的品种外，对其试配剂量和强度等级，以及合格标准吗，都要进行严格的管控。

（二）压实度控制

为了更好的加强高速公路水稳基层综合性能，有效防治裂缝发生，需要对道路水稳基层实施压实度控制。以此优化高速公路对过往车辆运输的承重问题，最大限度上降低外部压力对水泥稳定碎石基层内部结构的影响，尽可能防止裂缝隐患。运输货物情况不同，对高速公路的碾压力度自然不同，很容易导致其发生差异性塌陷，从而形成裂缝，加强压实度控制势在必行。在此环节中需要特别注意的是，井圈周围要比其他地方基层厚一点，而且要使石料粒料粗细尽可能均匀，减少混合材料密度变化，稳固水稳基层结构。

（三）实施分层碾压

高速公路水稳基层施工中，分层碾压是常用的施工方式。在下基层初凝结束后，立刻摊铺上基层，然后在终凝之前进行碾压成型。但是需要严格控制好时间，不能在施工过程中出现脱节现象，要严格控制好前后衔接节点，确保施工流程可以连续不断。经过大量实践研究表明，良好的分层碾压，通过第一次碾压，复压，以及再次碾压一系列工序后，能够令高速公路的水稳基层更加稳定均匀。此外，将碾压速度控制在2.5～4.5km/h，不间歇碾压，进而强化分层碾压重要性，有效防治水稳基层的裂缝。

（四）外力影响

高速公路的水稳基层，具备一定程度上的刚性，但是其承重能力毕竟有限，所以在道路工程彻底竣工之前，切勿放行任何超重车辆，以免损坏基层内部结构。毕竟车辆超载也是水稳基层产生裂缝的原因，为此，设计师在施工前，要对实际情况和所需数据进行实践测量，结合综合因素，严格管控高速公路的行驶车辆重量，制定合理科学施工方案，有效减少外力原因造成的基层裂缝。

（五）养护控制

防治高速公路水泥稳定碎石基层裂缝措施中，做好后期养护是重要环节。为了防止水泥消耗水分反应对水稳基层的影响，发生变形和裂缝，需要在基层养护时，盖一些厚草袋，或者是不透光的塑料薄膜，以此防止夏季温度过高，水分的过度蒸发，进而导致高速公路水稳基层出现干缩裂缝。同理，在冬季温度过低的时候，要及时采取对应防冻措施，以免出现结冰现象影响碎石和水泥凝结硬度。

结束语：

总之，我国高速公路建设已经如火如荼，为了有效提升其使用价值和综合质量，根据水稳基层裂缝原因，制定合理防治措施至关重要。充分保障道路施工水平，进而为交通运输缓解大部分压力，推动其长远发展。