水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝的防治措施

汤洁

摘 要：文章对水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝产生的主要原因进行分析，包括：温缩裂缝、干缩裂缝、不恰当的进行混合材料的碾压操作等，并对相应的防治措施加以提出，从而确保公路的整体质量，将公路的使用年限加以延长。

关键词：水泥稳定碎石基层；沥青路面；裂缝；防治措施

中图分类号：U416.217 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）24-0110-02

Abstract： This paper analyzes the main causes of cracks in cement stabilized macadam base asphalt pavement， including temperature shrinkage cracks， dry shrinkage cracks， improper rolling operation of mixed materials， etc.， and puts forward corresponding preventive measures， so as to ensure the overall quality of the highway and extend the useful life of the highway.

Keywords： cement stabilized macadam base； asphalt pavement； crack； preventive measures

前言

水泥稳定碎石基层主要是通过混合原材料后，再进行碾压成型的，但在将其正式使用前，需做好养生工作，使之成为一定结构的基层。其中沥青路面极易发生裂缝的主要原因是：水泥稳定碎石基层受到了一定程度的破坏，这种情况发生后，若未进行及时处理，在遇到雨水天气后，雨水会沿着裂缝向下渗透，当裂缝中存在大量的水，加上车辆行驶过程中产生的压力，将会造成路面碎裂，使得公路的使用寿命在极大程度上降低。为此，在公路工程建设的开始阶段，施工单位应恰当地、科学地编制施工方案，做好施工过程中的质量管理，制定科学的防治措施，提高公路工程施工质量。

1 水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝发生的原因

1.1 温缩裂缝

水泥稳定碎石的基本材料属于混合材料之一，这种材料极易受到温度的影响，基层路面将出现相应的温度胀缩力或是温度曲跷应力，大大影响了水泥稳定碎石。沥青面层使用的材料在相应的深度就会存在相应的收缩量，对于沥青路面的施工，在进行混凝土浇筑过程中往往会放出较多的热量，进而使得热气影响到碎石基层的不良导体，最终给基层造成较差的影响。待完成沥青路面铺设后，必须采取路面保温养护措施，这项工作的开展会在一定程度上提升碎石内的温度，增大了路面内部的体积，且外部会由于环境因素而出现相应的收缩，进而导致内外体积不同，使得路面难以对这一压力进行承受而出现裂缝。此外，待结束路面施工，路面正式投入运营过程中，往往在环境温度下降过程中基层材料会开始收缩，这就让路面和基层之间存在了相应的压力，当这一压力大于材料本身的抗拉强度，就會出现裂缝。

1.2 干缩裂缝

通常沥青面层的下部一般为水稳碎石基层，当面层运营时间不断增加，那么水稳碎石基层也会随之出现材料、性质方面的改变。在开展沥青面层施工时，为能够确保路面的平整度、压实度和强度，需反复碾压，在碾压过程中水稳基层会受到相应的压力，水稳碎石基层中的水分也会随之发生相应的蒸发，这就在一定程度上改变了水稳碎石基层的体积，水稳碎石基层对湿度具有较强的敏感性，若基层材料的湿度无法符合沥青面层的要求，那么将会发生干缩情况，进而出现相应的裂缝。对于公路路面施工，有的材料中含水量较大，会对基层的湿度造成一定的影响，且在养护过程中需加以适量的洒水，若洒水养护不及时、不充分，水稳碎石基层暴露时间过长，将增大收缩量，使裂缝加速生成。

1.3 不恰当的混合材料碾压操作

待混合原材料后，需将其摊铺在路面上，并加以碾压成型，该步骤为水泥稳定碎石基层的关键环节，若施工单位没有进行恰当的操作，将会造成水泥稳定碎石基层发生龟裂情况。碾压效果主要受到多种因素的影响，如：碾压机器、水的含量等。在碾压时，有的施工单位没有对碾压机器的重量加以考虑，未对碾压速度加以合理控制，当碾压速度过快，就会造成路面碾压不实，使得水泥稳定碎石基层质量受到极大影响，这就造成基层出现龟裂；同时，若施工单位过振碾压，将造成这一层路面的外部出现较大的收缩压力，进而造成水泥稳定碎石基层发生裂缝。

1.4 混合材料的摊铺不合理

当对原材料进行充分拌合后，将其运送到施工现场的过程中，若运输距离比较远，加上未采取覆盖等保护措施，就会造成混合材料在运输过程中水分蒸发，当其到达施工现场会出现混合料硬化现象；同时，若在混合材料运输过程中过于颠簸，将会造成混合材料发生离析情况。对于混合材料的摊铺，若操作不当、摊铺距离过长，将造成水分严重蒸发，使得水泥稳定碎石基层的表面呈现干燥，还未开始碾压就已干缩，从而出现裂缝。此外，若在摊铺的过程时，没有均匀摊铺，使得碎石块集结，也会出现裂缝。

1.5 跟踪养生不到位

混合材料碾压成型后，施工单位必须进行一定时间的养生，从而保证结构层形成。在开展养生工作时，必须对基层加以保湿，让混合材料中的水泥得到水化，由于水分的蒸发，会使得水分流失速度加快，若保湿工作不到位，将会造成基层表面比较干燥，进而产生龟裂现象。

2 水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝的防治措施

由于天气因素会在极大程度上影响沥青表面，造成裂缝情况频繁出现，我们往往借助相应的手段对这一情况加以有效处理，包括：对基层材料加以合理选择，对材料与水泥含水量加以有效控制，尽量避免非荷载型裂缝出现，对应力消减层进行设置，待完成基层碾压后，应完善后续养护工作，通过这些手段，从而有效处理沥青路面的裂缝，使得沥青路面裂缝发生情况得以减少。

2.1 合理确定原材料的配比

为能够使水泥稳定碎石基层裂缝情况加以降低，必须对原材料的配合比例加以严格控制。施工单位确保原材料的比例合理，可降低建设成本。施工单位应尽量选择紧密型结构的原材料，在一定程度上减少水泥的使用，从而减少水的用量，并在原材料中增加对碎石块的使用。对于原材料的选择，最先考虑的方面应是原材料的质量，通过应用颗粒比较大的集料，能够减少水泥的使用量，且在混合材料硬化变形过程中，不会出现较大的变形幅度，且颗粒越大，水泥使用量越少，能够有效减少水泥的水化现象。

2.2 水泥用量控制得当

干燥收缩与温度收缩是水泥稳定碎石基层主要的两种收缩情况，造成这两种收缩情况发生的主要因素为水泥。为此，在对原材料进行拌合时，应对水泥的使用量加以有效控制，调节好砂石、水泥及水的比例；在拌合过程中，必须先取样，对水泥用量加以密切监测，从而对混合材料中相应原材料的比例加以合理调整。一般情况下，公路水泥稳定碎石基层一周的无侧限抗压强度设计为3到4MPa，而设计的强度越高，需要的水泥量就越大，这样就会导致基层刚性增大，容易产生干缩性裂缝，因此，在配比公路水泥稳定碎石基层材料时，水泥用量最好不要超过规定水泥量的6%，如果使用集中厂拌法施工使用的水泥量可以在试验配比的基础上增加0.5%左右的水泥计量。

2.3 重视基层材料的选择

通过恰当的路基材料选择，能够使水泥稳定碎石基层出现裂缝的几率有效降低。若沥青路面的基层类型选择水泥稳定碎石，那么施工单位必须把控好水泥稳定碎石的压缩应力。对于水泥稳定碎石压缩应力而言，控制集料含泥量与集料含水量是最为重要的因素，为能够确保基层强度，需应用以下手段：（1）对基层配合比加以恰当调整，尤其是对材料的含水量要严格控制，最好根据天气变化情况在材料到达摊铺施工现场前使材料含水量高于最佳含水量0.5%到1%左右；（2）选择缓凝水泥；（3）对压实加以控制等。若施工单位没有合理选择用料，那么施工碾压过程中混合料的含水量会增大，这就增大了干缩应力，造成裂缝情况频繁发生，使得沥青路面的缝宽大大增加，严重阻碍了水泥稳定碎石基层路面的裂缝防治工作的有效开展。为此，对于材料的选择，所选择的基层材料对其含水量与含泥量配比度应恰当；也可混合使用与钢筋加固材料，从而对水泥稳定碎石基层路面裂缝情况加以有效预防，其中钢筋加固材料能够较好的与沥青进行融合，提升自然环境的适应程度，将拉伸强度进行提升，从而将公路的使用年限加以延长。

2.4 强化施工过程的管控

在公路建设中，造成水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝发生的因素比较多，如：材料的选择、环境影响、基层每个层之间结构性的应力作用等。因此，必须采取有效的施工管理措施确保施工质量。（1）施工环境。通常情况在施工时的最低气温应该在5摄氏度以上，在冰冻地区，要在第一次重冰冻到来之前的15天到30天左右完成基层施工。（2）在进行压实施工时，一定要选择合适的机械设备组合，控制混合材料的压实度，尽可能提高基层压实的刚度与强度，才能减少干缩性裂缝。在压实施工过程中，最好将混合材料拌和至碾压完成的时间段控制在2到3小时内，防止混合材料失水过多，影响材料强度。

2.5 加强水泥稳定碎石基层的养生

待完成混合材料压实后，施工單位应立即开展养生任务，确保含水量与温度，使之一直处于良好状态，一般公路的基层养护时间不能少于7天，在养护期间如果必须进行车辆通行，则控制车速在20km/h，并禁止载重车辆通行。

3 结束语

综上所述，在公路建设过程中，为能够确保路面的平整度及舒适性，相关部门必须治理好水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝。通过对造成水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝发生的多种因素加以全面分析，从而有针对性的开展一系列措施，将水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝现象降低，保证公路工程的质量。

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