水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治

2016-06-21吕世宽

中华建设 2016年10期

关键词：土质碎石沥青

吕世宽

水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治

吕世宽

随着国民经济的日益发展和运输市场经济的愈发繁荣，公路运输出现新的问题，大吨位超载货车显著增加，交通量急速增长，对公路技术标准提出了更高的要求。

一、水泥稳定碎石基层裂缝的类型

1.干缩裂缝

水泥稳定碎石基层作为具有提高公路路面强度的一种新技术，也会在养护不当的条件下出现一些裂缝，其中，干缩裂缝属于比较常见的一种普遍裂缝类型。造成基层干缩裂缝的原因有，施工单位对公路基层的养护不到位，使其表面的水分蒸发过快，体积一收缩，而楼板内部湿度变化却比较小，从而产生裂缝。这种裂痕一般没有什么走向的规律，基本上是纵横交错，这样不仅影响了路面的美观也容易产生大面积的崩裂。为了避免在施工过程中出现干缩裂缝，施工单位应注意采取防护措施。

2.温缩裂缝

其次，温缩裂缝也是影响路面质量和美观的一种裂缝类型。在一些寒冷地区，例如我国的北方，冬天气温下降迅速容易引发温缩裂缝。北方寒冷地区主要的路面灾害就是温缩性裂缝。常年暴露在外的路面受温度变化的直接影响，温度下降时，路面就会产生变形。冬季，当寒潮或者是大面积寒流来临时，急速的降温让基层路面内部的应力来不及松弛下来，路基内部积累了很大的应力，这样路面基层就会出现裂缝，从而释放基层内部的压力，这样就会造成路面基层的裂开。

3.网状裂缝

一般状态下的网状裂缝属于裂纹深度不超过3mm的细裂缝，属于路面基层表面裂缝。一般情况下对路面的整体结构性能影响不大，由于裂纹深度不超过3mm，所以对于路面的强度影响也不大，但却影响了公路路面的美观，并且如果时间一长不加以修复，裂缝受到水分下渗，基层下的钢筋和基层内部容易受到腐蚀，这样继续加深，最终影响到路面的耐用性和持久性。

4.土质成分不均造成的裂缝

土质和气候都能导致路基内部土质成分不均匀，从而导致路基沉降产生裂缝。地基和路面基层本身属于内部原因；外因是气候温度的变化，雨水的侵蚀和车辆的吨位影响。其次，对土地保护不够完善也有可能产生路基不均匀，很多地方肆意地砍伐树木，泥土变得松软，从而导致路基基底的压实度不够，如果土质太过疏松就会影响到路面的强度和抗压性，一旦有超重的运输车辆经过就会对路面造成一定的压力，容易产生裂缝。

二、如何能够减少路面发生裂缝

1.提前做好调查工作，确保因地制宜

（1）首先要在施工之前对所经过的路径土质进行勘测，并对其所要经过的地形、地貌以及地下水条件进行详细地勘探，尤其要对一些特殊路基段设计特殊的施工方案，对于那些不利于土地施工的路段可考虑先进行土地夯实，再在混凝土中以掺白灰增加泥土的粘度从而避免路基沉降。

（2）确保地表排水设施完善：在公路施工过程中施工方应该考虑到当地的降水量，要做到因地制宜，考虑到整体规划，如果当地雨水量较大的话就需要严格按照施工规则进行排水设计，避免造成公路两侧因长期积水浸泡，致使路基受到腐蚀软化，使公路的承载力下降，这样就会导致沉降变形。

（3）认真清除地表不良土质，例如，松软的土质会导致地基不稳，要进行压实处理，这样就能避免路基因地下土质密度不够导致的沉降，一些人为的垃圾需要得到清除。一些土质不过关的路段可利用重型夯实机器进行强夯处理，采用大吨位压铸机进行地表密度压制。

2.做好施工过程中的监督工作

（1）有效控制材料

降低水泥稳定碎石基层产生裂缝的概率很重要的一个关键因素是控制材料的配制，因为这些材料胀缩程度严重影响到水泥稳定碎石基层的裂缝形成。为了提高水泥的抗裂性，应该采用胀缩程度小的材料进行配制。

（2）合理控制水泥剂量

水泥稳定碎石基层的抗压性和刚性主要来自于本身的内摩阻力和水泥的胶结作用，在相同单位的材料配制下，随着水泥剂量的增加，水泥稳定碎石基层的强度也会增强，但是所产生的裂缝的概率也会随着水泥稳定碎石基层收缩的增加而增加。因此合理控制水泥剂量对于提高水泥稳定碎石基层的强度有着重要的影响，所以要合理控制水泥剂量而不是一味地增加水泥剂量。

（3）碾压含水量不可以超标

很多人认为，路面越光滑越好，实际上却并不是这样。因为，没有摩擦力的路面会造成滑动面的产生，因为这样会使粘结力降低。在夏季施工经常为保持路面的湿度在上面洒水，这样就会造成在压路机碾压地面时会使水泥浆上升到地表，这样在烈日下，水分蒸发过大，就容易形成地表干裂，从而导致干缩裂缝。所以应该对碾压含水量进行控制，不可以超过路面最佳含水量。尤其是南部地区，湿度大，挥发慢。

（4）对施工工艺的控制

影响到水泥稳定碎石基层的还有一个很重要的关键因素，那就是施工工艺。一个好的施工团队有着优质的施工工艺那么就意味着它所施工的水泥稳定碎石基层有一个好的质量。采用优质的建设施工的材料能够提升路面的强度，延长使用时长，并且，要采用计量精确的设备，准确掌握水泥碎石混合料的搅拌时间和材料配制。采用性能好的机械设备，确保摊铺机和压路机能够有效地进行路面压制。

（5）养护控制

一般的施工团队都会将施工时间设置在6月份到9月份，因为这段时间气候适宜，雨水量不会像梅雨季节那样大，气温也很稳定，但是高温季节也很容易造成地表的干裂。所以，很多施工团队一边施工一边洒水进行路面养护，但水量不易控制就容易造成相反的作用，从而导致碾压含水量过大。应该加以塑料薄膜进行覆盖养护，防止水泥碎石基层因早晚气候变化而造成的温缩现象。只要在塑料薄膜上洒水就能确保地表湿润。这样既能确保地表有一定的湿度也能防止基层干裂。

3.开发利用新型的施工工具

近年来，有一种新型的合成材料经常被用于土工建筑上，那就是——玻纤格栅,这种新型的土工建筑材料具有很强的抗拉强度和很高的弹性，并且能够和沥青混凝土路面有较好的兼容性。玻纤格栅是一种网状结构的施工工具，可以将施工的材料在其中混合，并且有很好的耐热性能，这样既加强了沥青混合料的承载力也能更少的变形，不仅增强了抗压性也增加了抗拉强度。有利于减少路面的裂缝产生。

4.确保路面空隙率，设置相应的过渡层

（1）采用密实型沥青混凝土来确保路面基层的空隙率，空隙率对面层的抗压寿命有很大作用。严密坚实的沥青混合料可以增强路面的强度，沥青硬化缓慢，同时也可以延缓裂缝的扩展。沥青混合料的选料可以选用表面粗糙、质地坚硬、耐磨性强、镶嵌作用好、与沥青粘附性高的材料。

（2）其次，基层和路面之间也应该设有压力过渡带，这样，可以减缓路面上产生的一定的压力传送到基层，减少裂缝的发生，所以，在水泥稳定碎石基层面和沥青地面间设置相应的过滤层能够有效地缓解基层的裂缝产生。大部分公路施工团队运用的过渡层包括碎石层，沥青碎石保护层。过渡层能够很好地吸收内部产生的应力，通过降低内部收缩，从而减轻水泥稳定碎石层的裂缝反射到沥青路面。