公路施工中水稳基层裂缝的防控要点

吴玲 孔维利 驻马店市公路工程开发有限公司

随着社会的不断发展和城市化建设步伐的加快，公路工程的数量越来越多。公路工程是一项民生性的工程，工程的质量对于人们的出行以及经济的发展有着直接性的影响。在公路工程的施工当中，水稳基层的裂缝是比较常见的，这些裂缝的类型和形成的原因都有着一定的差异性，需要针对不同的裂缝类型和具体的原因，采取有效的防治措施，对裂缝问题进行处理，更好地提升工程的质量。

一、水稳基层概述

水稳基层称为水泥稳定砂砾层，是指将水泥作为结合料加入砂砾中，通过摊铺、振捣、压实等工作手段得到混合料形成水泥稳定土，达到道路工程养护的目的，水泥稳定土包括水泥稳定细粒土、中粒土和粗粒土。水稳基层的作用原理为选取级配砂砾作为骨料，在砂砾空隙之间加入水泥材料形成水泥稳定土，根据嵌入原理实施摊铺、振捣、压实等工作。水稳基层在初始阶段具有较高强度，水稳基层的强度随着使用时间的增加而增加，并很快形成坚固的整体，水稳基层形成后，由于其强度很高，因此其可以作为道路工程路面基层施工中的最佳材料。

二、水稳碎石裂缝类型及产生原因

（一）干缩裂缝

干缩裂缝是水稳基层裂缝的又一种类，该种裂缝产生的原因与公路施工所需的重要原材料之一水泥以及水稳基层的含水量多少有关。通常情况下，在水稳基层含水量较少的情况下，会出现收缩等现象。众多周知，为了加固公路基层，需要用到水泥等原材料，在使用水泥之前，需要提前进行调配，加入石块、煤灰等一起搅拌，之后将这些搅拌物涂抹在公路基层上，直至水泥为主的搅拌物风干之后，就能起到良好的稳固效果。而就在水泥等搅拌物风干凝固的过程中，是需要消耗掉公路基层的大量水分的，水分一经散失，公路基层出现明显收缩，由此在水稳基层产生干缩裂缝。

（二）温度裂缝

温度裂缝，顾名思义，其形成原因与公路施工过程中的温度因素密切相关，一般而言，如果在公路施工过程中，水稳基层的温度过高或者过低都会形成裂缝，根据热胀冷缩的物理学原理，在水稳基层温度过高时，水稳基层会发生膨胀，并且因为其中水分流失过多而导致出现裂缝；在水稳基层温度过低的情况下，水稳基层会发生严重收缩，并且收缩的幅度过高，导致出现裂缝。所以说，基于水稳基层在不同温度变化出现的不良现象，施工人员要调节好温度变化，防止水稳基层出现温度裂缝。

（三）网状裂缝

是由于局部弯沉太大，在外力作用下产生的结构性破裂缝，相比较其他裂缝，这是一种破坏性比较大的裂缝，在暴雨、积雪、渗水等恶劣天气下，可能会引起翻浆。网状裂缝在初期形成时仅仅是细小的裂缝，但是随着时间的推移，温度的变化等外界因素，基层内部水分的不断蒸发，裂纹会逐渐发展成为发散形裂缝，在外力作用下形成塌陷裂缝。

三、裂缝的防治措施

（一）控制原材料

要想有效预防公路施工中水稳基层裂缝问题，就要不断加强对于原材料的控制力度。科学分级相关的材料，为了后期能够有效掺配，要用天然砂砾作为底基层，并用振动筛进行分级，通常可以分为四档，再用碎石作为基层，用反击破碎设备来生产碎石，也可以将其进行对应分层。同时还要加强对于0.075mm 以下细集料的含量控制，因为0.075mm 以下含量的细集料，会导致水稳半刚性基层干缩裂缝和温缩裂缝，其含量越大，收缩性也就越强，塑性也就越大，则裂缝就越多，因此这就要加大对于0.075mm以下细集料的控制力度。另外还要加强对于用水无机盐含量的控制，因为矿料内的镁离子、钙离子会和水稳结构中的硫酸离子、氯离子产生反应，从而产生膨胀裂缝，影响工程施工的质量。

（二）目标配合比设计

在进行水泥拌和的时候，水泥会在一定的反应下，出现明显的水热化现象，在这种情况下，混合料的内部和外部形成较大的温差，最终导致温度裂缝的出现。总结以往的经验可以知道，在混合料中水泥剂量较大的情况下，混合料的收缩作用将更加明显，同时产生更大的强度，最终出现水稳基层裂缝。需要重视水稳基层强度设计，在对级配进行优化的基础上，适当降低水泥用量。在对细集料进行加工和碎石的过程中，会产生相应的副产品，7%为石粉的含量，在进行合成的时候，需要选择粒径小于0.075mm的细集料。在进行配比设计的过程中，需要按照科学的配比进行，石屑的粒径应控制在10%的0-5mm，或者17%的0-2.36mm，粒径的选择需要充分考虑施工现场的实际情况，将水稳基层裂缝现象出现的概率降到最低。

（三）施工控制

在进行水稳基层施工的过程中，施工单位要对路面进行压实。因此，要控制压实度。在控制压实度的过程中，施工单位应采用合理的压实方法，选择型号相符的压实机进行路面压实，施工单位一定要保证操作压实机的工作人员能够控制路面压实的厚度，如果压实的路面同正常的路面一样，要能对混合料进行控制，在摊铺的过程中要增加厚度，水泥需要增加，一般情况下，施工单位通常会选择小型的压实机，并对路面进行多次夯实，然后再对路面井圈进行加固，从而增加路面使用寿命。其次，在调配施工材料的过程中，要能尽可能的对水量进行控制，水泥在同其他材料混合后会产生水稳碎石，这时施工人员就要考虑水泥本身的含水量。为了提高水稳碎石的稳定性，增加其压实度，在调加水分时，要进行相关的检测，以避免水分过高或者过低，导致出现裂缝的现象。在夏季施工的过程中，施工单位一定要多添加1%的水分。

（四）严格按要求开展验收

根据相关施工技术规范的标准与要求，基层与沥青层适宜在同一年内完成，这样就能够降低路基开裂的概率，为工程质量提供保障。对于公路工程来说，如果在底基层施工完成后没有铺筑沥青，就可能会引发温度裂缝与干缩裂缝问题。出现这些问题的原因主要是未能严格遵循施工技术规范标准，在温差影响下导致较多裂缝出现。为此，应该严格遵循规范流程，保证基层和沥青层在同一年内完成施工任务。此外在完成水泥稳定碎石基层施工以后，应该及时组织试验检测人员对整体施工质量进行现场的监测。

（五）有效落实养护工作

在水稳基层裂缝的防治中，加强养护工作是非常关键的一个环节。当水稳基层经过碾压成型后，应该要定时对其进行洒水。在不同的季节施工，所采用的养护措施也会有所差异。当施工季节为温度较高的夏季，则要利用科学的措施有效降低水稳基层表面与内部的温度差，避免温度裂缝的形成。在冬季施工后，要对水稳基层采取一定的防冻措施，避免温度过低而使得基层内水分结冰，导致基层体积膨胀。可以用麻袋或者是塑料薄膜将基层表面覆盖住，降低外界环境对水稳基层的影响。一旦基层由于结冰而膨胀，当天气回暖后，冰融化体积减小，就会形成裂缝。因此，在施工后，不管是外界环境如何，都应该要采取措施，做好水稳基层的养护工作。

四、结语

总而言之，对于公路工程来讲，一旦出现了裂缝，必须详细分析裂缝的类型、形成原因，把握裂缝的特点，采取针对性的措施，严格控制裂缝的蔓延。结合工程的实际情况，研究技术的施工原理，做好配比设计、摊铺、碾压等一系列施工，实现预期目标，促进公路事业的进步，满足交通运输经济发展的需求。