高速公路水泥稳定碎石基层裂缝成因及控制措施

摘要：我国高速公路建设事业发展良好，促进了我国的经济发展，但是在高速公路水泥稳定碎石基层施工施工中经常出现裂缝问题，影响了高速公路的质量。本文结合项目实际，总结了高速公路水泥稳定碎石基层施工裂缝产生的原因，并分析控制措施，可有效的减少裂缝的出现，提高高速公路的施工质量。

关键词：高速公路;路面基层;施工;裂缝;原因;控制措施

中图分类号：U416.214    文献标识码：A     文章编号：1671-2064（2019）17-0000-00

1 工程概况

甘肃某高速公路全长 37.817m，主线采用向大车道离速公路标准建设，设计速度100Km/h，工程内容主要是主线路面和景观绿化工程。主线一般路段5cm AC-16C（SBS 改性）、6cmAC-20C（SBS 改性）、12cm ATB-25、36cm 水泥稳定级配碎石基层、18cm 水泥稳定级配碎石底基层、15cm 级配碎石垫层;（挖方及低填浅挖路段设置15cm，填方路段不设置。）在施工的过程中，发现了某段出现了基层施工裂缝，对此产生的原因进行了深入分析，并提出了相应的控制措施。

2高速公路水泥稳定碎石基层裂缝主要成因

2.1 温度产生的裂缝

如果高速公路水泥稳定碎石基层比较厚，就会在水泥稳定碎石基层内聚集较多的水化热，对于温度散发非常不利，进而造成高速公路水泥稳定碎石基层内部温度急速上升，而且散热速度较快，就会内外形成一个温差，随着时间的推移，温差越来越大，水泥稳定碎石基层进而出现拉应力。如果拉应力超过了水泥稳定碎石基层自身最大的抗拉强度，就会在高速公路水泥稳定碎石基层表面出现温度裂缝。

2.2材料與设计及养护不当引起的裂缝

水泥稳定碎石基层出现裂缝，会是由于原材料或是在设计阶段以及养护阶段出现问题有关。在设计高速公路水泥稳定碎石基层时，如果设计出现偏差或预应力施加不足，就会导致出现裂缝。在养护高速公路水泥稳定碎石基层时，没有对水热化进行有效控制并采取降温处理，这样就会受到外部因素的影响出现裂缝。很多施工现场并不严格执行该养护条件，使得水泥稳定碎石基层表面的温度和湿度不能得到保证，温度过低则会产生温度裂缝。

2.3沉陷产生的裂缝

沉陷裂缝产生的原因有很多种例如，由于工程地基土层结构不稳定所引起的问题，以及回填的密度不达标，偏低等，而这些都会导致高速公路水泥稳定碎石基层发生一定程度的沉降，甚至会导致裂缝。而水泥稳定碎石基层一旦发生沉降裂缝，究其原因，主要是由于其长期受到了水分的浸泡而导致的，其沉降不具有规则性，并引起裂缝。如果水泥未定碎石基层的模板刚度并没有达到实际标准，也会导致支撑底部松动。而地基土层也会出现上浮力降低的情况。如果高速公路的水泥稳定碎石基层比较浅，在外力的作用下则会有沉降，导致公路安全问题。

2.4化学反应产生的裂缝

在高速公路水泥稳定碎石基层施工中，我们认为导致裂缝的原因还包括碱骨料反应等，这是一种化学反应，即水泥稳定碎石基层的原材料在搅拌之后会产生碱性粒子，而这些离子会和材料中的部分活性骨料发生反应，会借助周边的水分进行自我吸收，促使体积发生巨大改变。在搅拌后引起水泥稳定碎石基层发生松动，最后因为膨胀作用而导致开裂。而这一裂缝问题的而发生，其是在水泥稳定碎石基层投入使用的阶段，当发生后补救难度大，因此，在施工阶段必须注意防范。

3高速公路水泥稳定碎石基层裂缝控制措施

3.1施工设计控制

首先，我们在进行高速公路水泥稳定碎石基层的设计的时候，必须做好施工设计质量控制，加强审核力度，防止由于设计不合理而引起的结构计算问题，如结构受力假设不合理、结构安全系数未达标、错算、计算失误等等。此外，在进行施工工程结构的设计时也需要结合实际情况，如是否会因为地质因素、天气因素而出现其他的不可控问题。防止高速公路水泥稳定碎石的设计方案出现无法执行的问题，并防止由于设计图纸模糊而导致的施工差异性。在施工的时候，必须按照图纸进行相关作业，任何人不可以自行调整施工的顺序、模式等，这也是施工的基础。

3.2 改进完善施工工艺

随着交通行业技术的发展，高速公路水泥稳定碎石基层施工工艺愈加先进和完善。如图1所示，为高速公路水泥稳定碎石基层施工工艺，施工流程复杂，工序较多。 因此，高速公路施工企业应该注重先进科技的引人，在原有高速公路水泥稳定碎石基层施工工艺的基础上进行改进。通常裂缝，有很大的概率是因施工人员未在碾压方式上通过正确方式来开展所导致的。未选择正确的碾压方式，会直接造成水泥稳定碎石基层的压实度不够，容易导致裂缝的出现。因此，需要改进和完善原有的施工工艺，在施工的过程中，尽可能的减少裂缝的出现。

3.3做好试验

基层施工时试验室应充分发挥数据库作用，切实保障试验段的有关技术参数及试验数据的整理。对水泥稳定碎石的取样必须具有代表性，严格控制砂砾的级配、水泥剂量，对水泥剂量不足，混合料粗细离析现象严重的不得上路，试验人员跟踪检测，保证施工质量达到要求。基层材料强度以规定温度下保湿养生6d、浸水1d后的7d无侧限抗压强度为准。在现场按规定频率取样，按工地预定达到的压实度制备试件。每2000m³或每工作班制备1组试件。根据经验或《公路路面基层施工技术规范》规定碾压完成后迅速检测密实度，若密实度不足尽快进行补压，并用三米直尺等检测仪器按《公路工程质量检测评定标准》进行质量检测，发现达不到规定的质量要求时及时进行处理，为今后的施工提供切实可用的试验数据及技术参数，达到基层的试验目的。

3.4 重视水泥稳定碎石基层后期养护工作

为了避免高速公路水泥稳定碎石基层出现裂缝，需要落实后期的养护工作。养护工作主要是以为了确保水泥稳定碎石基层的稳定性，进而避免出现裂缝问题。结合实际情况，协调水泥稳定碎石基层表面的温度、湿度，确保水泥稳定碎石基层结构的稳定性，避免裂缝的产生。在使用湿法养护开展养护工作时，应该在所有的区域使用湿草覆盖好，结合气候变化情况，定期进行喷水处理。例如：在非雨季、冬季进行高速公路水泥稳定碎石基层养护工作时，尽量使用塑喷养护方法，在控制水量蒸发的同时，起到保温的作用。在夏季进行高速公路水泥稳定碎石基层施工时，为了避免水泥稳定碎石基层出现温度梯度情况，养护工作人员可以进行洒水，对水泥稳定碎石基层进行适当的降温处理，降低水泥稳定碎石基层内部的温度。在炎热天气开展养护工作时，在进行施工前，应该对所有的材料进行洒水降温，避免因为内外温差出现裂缝，需要注意的是，在冬季开展养护工作，还需要做好挡风和防冻处理，以此提升施工质量。

4 结语

伴随着我国经济快速发展，高速公路施工建设规模和速度越来越快，相应的对于新时期高速公路建设提出了更高的要求。在高速公路水泥稳定碎石基层建设中水泥稳定碎石基层很容易受到外界客观因素的影响而出现裂缝。如果高速公路水泥稳定碎石基层施工裂缝出现，会对整体工程质量产生严重影响，威胁高速公路的安全性与实用性，并会对民众的生命财产安全产生较大威胁。因此，深入分析高速公路水泥稳定碎石基层施工裂缝产生的原因，并采取有效的措施对其进行防控具有重要的意义。

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收稿日期：2019-08-12

作者简介：常生虎（1973—），男，甘肃民勤人，大专，工程师，研究方向：公路工程施工、检测、管理。