公路水稳基层裂缝原因分析及防治措施

安晓玲

摘 要：在经济高速发展的带动下，我国的基础设施建设也在遍地开花，特别是公路工程的铺设在持续延长和扩展。为了保障公路工程的施工质量，为我国的经济发展提供强大的支持，就要加强对公路工程施工的质量控制。在公路结构中，水稳基层作为基础结构，其在施工中如果出现病害问题，就会直接影响公路的最终呈现效果。在具体施工中，水稳基层裂缝难以避免，就要充分分析原因，找准问题采取有效的防治措施，才能建设高标准公路。本文就公路水稳基层裂缝产生的原因进行了分析，并提出了针对性的防治措施，希望对当前公路工程建设提供一定的帮助。

关键词：公路;水稳基层;裂缝;防治

0 引言

在经济快速发展的今天，科技、信息都在随之革新，交通运输方式也在逐步丰富，但是，公路作为传统的运输方式，其重要性在不断凸显。公路的铺设里程在持续刷新历史纪录，交通运输的承载量也在继续攀升，公路工程面临着更大的挑战，公路工程的建设质量和施工技术的实施标准也要幸运提升。水泥稳基层作为公路最重要的一种结构，裂缝病害作为最常见的问题，只有加强对水稳基层裂缝的原因分析，并找到有效的预防方案，才能有效保障公路工程的高质量发展。

1 水稳基层裂缝类型及产生原因

1.1 干缩裂缝

水稳基层工程在施工过程中，会随着温度的变化，水分随之减少，体积相应发生改变，导致每间隔一段距离就会产生干缩裂缝。干缩裂缝的出现，与混合料的质量、环境温度密切相关。混合料中的水泥比例如果过高，水泥在凝结过程中会发生水化反应，大量的水泥出现水化反应时就会消耗大量的水分，混合料中的水分骤然下降，就会产生干缩裂缝。另外，石料的表面也会吸附水分，尤其是集料中细石料的水分吸附能力极强，如果细石料的比例过大，也会造成水分的大量流失，产生干缩裂缝。另外，干缩裂缝还与温度环境息息相关，如果施工环境的温度高，则水分流失速度也快，也容易产生干缩裂缝[1]。

1.2 温缩裂缝

温缩裂缝也是公路水稳基层裂缝的重要类型，由于混合料中有近5%左右的水泥，而水泥具有极强的热胀冷缩特性，在混凝土初凝状态，水泥发生水化反应会产生大量的热，但是散热功能较差，造成混凝土内部温度过高，体积膨胀。当施工环境温度较低时，混凝土外部体积就会收缩，在内胀外缩的作用下，就会产生巨大的应力，当应力超过混凝土的抗应力范围时，就会出现温缩裂缝[2]。

1.3 网状裂缝

导致网状裂缝的原因主要在于在受到外力后，局部部位弯沉幅度过大，从而出现结构性破裂缝，与其他裂缝相比，其具有极大的破坏力，经过雨雪天气后，极易出现翻浆现象。网状裂缝一般在刚出现时呈现为细小的裂缝，在环境温度出现较大变化后，經过长时间的碾压，基层结构中的水分就会逐步流失，初期的细小裂缝也就演变为发散性裂缝，经过外力的作用就会形成更严重的塌陷病害。

1.4 基层纵缝

水稳碎石基层中产生的纵缝，一般是由施工早期由于施工质量控制不严格而引起的，其原因在于局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。在一般城市道路施工过程中，如果路基基层养护一周后，放松管理要求，就会形成纵缝基层施工中通常采用分层碾压，第一层碾压成型后，其厚度一般在15 cm左右，由于没有下部其他基层，因此要加强养护，防止其承力太低而形成结构性纵缝。此外纵缝的产生，多是由于局部土基及底基层压度达不到规范要求引起，在重车的作用下产生的反射裂缝，有时呈弧状分布，且表面形成一定的高度差。

水稳基层出现的纵缝，主要是由于路基施工过程中，在碾压环节施工质量控制不严，压实度未达到施工方案的标准造成的。路基工程的碾压环节极其关键，为了保证压实度，通常采用分层碾压的方式，并且底层厚度要达到15 cm以上，完全成型并且压实度达到标准后，才能进入上一层的碾压。无论哪层的压实度不够，都会造成纵缝的产生，一般情况下，纵缝初期表现为细微裂缝，在长期重载车辆的碾压下，就会发展为弧状裂缝，而且表面还会出现凹凸不平现象[3]。

2 公路施工中水稳基层裂缝的防治措施

2.1 原材料控制

水泥作为水稳基层的主要材料，严格控制水泥的质量也是避免裂缝出现的关键。为了给水稳基层施工预留充足的时间，必须严格控制水泥的终凝时间，水泥的终凝时间受环境温度的影响较大，一般保持在6～10小时。如果施工时段处于春秋两季，气温适宜，水分蒸发较慢，因此，可以控制水泥的终凝时间保持在6小时左右。但是，当进入夏季，温度较高，水分蒸发很快，为了减缓水泥的水分流失，就可以控制水泥的终凝时间保持在10小时左右。同时，石料也是水稳基层的另一种主要材料，石料的粗细程度直接影响水稳基层的平整度和强度，也是控制裂缝出现的关键因素。石料越粗水稳基层的强度越大、稳定性越好，越能预防干缩裂缝的出现。但是，石料过粗也会降低石料之间的粘结力，在重型车辆的碾压下，路面就会出现松散、裂缝病害现象。所以，要严格控制石料的粗细比例，使两者的性能达到平衡[4]。

2.2 施工控制

施工环节的控制主要表现在施工质量的控制，在控制裂缝病害的出现过程中，完善的质量管理体系是高效的管理手段。首先，要对相关数据信息记性详细记录，促进各项工作衔接顺畅，为工作的开展提供更多的而依据，也为预防隐患提供更多的参考办法。其次，水稳基层裂缝的管理体系中，要充分把握各种影响因素的影响，尤其是天气、温度等变化因素的处理。最后，要针对不同的裂缝类型进行深入分析，提前进行模拟测试，结合实际工作进行调整和指导，从而最大程度避免裂缝的出现[5]。

2.3 养护到位

如果施工处于夏季高温时节，就要进行有效的洒水养护，降低水稳基层内外的温度差，减少温度裂缝的出现。当施工处于冬季低温时节，就要进行有效的保暖养护，防治水稳基层内部的水分冰冻，造成水稳基层体积膨胀，一旦天气升温，冰冻融化体积瞬间变小，就会出现裂缝。因此，可以在表面用毡工布、麻袋、塑料薄膜等进行覆盖保温。

3 结语

综上所述，水稳基层作为公路的基层结构，起着关键的承重作用。因此，加强水稳基层的质量控制，对提升整个公路工程质量极其重要。在水稳基层施工过程中，经常出现裂缝病害，为了减少裂缝的出现，就要施工人员加强对裂缝病害的分析，从原材料、施工过程进行严格控制，及时进行养护，从而有效减少裂缝的出现，为公路工程的高质量建设打下坚实的基础。

参考文献：

[1]时海霞.浅谈水稳基层沥青路面开裂病害与预防措施[J].技术与市场，2020，27（2）：114-115.

[2]李海军.水稳碎石基层裂缝成因及防治措施[J].交通世界，2020（11）：83-84.

[3]周忠.高等级公路水稳层裂缝的所致成因及应对举措[J].绿色环保建材，2020（12）：112-113.

[4]孙国一.水泥稳定碎石基层产生收缩裂缝的原因及对策[J].筑路机械与施工机械化，2019，36（7）：83-86.

[5]姜杰，朱童.水泥稳定碎石基层常见质量病害成因及防治措施探讨[J].科技创新与应用，2015（1）：132.