马福彬

（四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司，四川成都 610000）

0.引言

水泥稳定碎石经常性地在公路施工期间被当作路面基层而投入使用，由于水泥稳定碎石呈半钢性路面结构形式，所以其强度和刚度相对良好，在实际应用之中表现出良好的承载能力。除此之外，在公路施工期间应用水泥稳定碎石也会表现出一定的问题。受到湿度因素、温度因素等不利因素的影响，路面会在使用期间出现裂缝，降低工程质量，并影响到道路水稳性和自身强度。尤其在炎热的夏天，高温会加剧缝隙严重性，对路面质量产生直接危害，缩短道路寿命。

1.水泥稳定碎石基层裂缝

1.1 纵向与沉降裂缝

在早期项目施工期间，水泥稳定碎石施工若是控制力度不当，必然会使建筑工程施工质量受到影响，导致施工裂缝出现。基层压实度和局部土基压实度等标准要求规范没有达到规定的标准，由于受到重压影响，发生反射裂缝，在道路的路面之上出现不同大小的裂缝。当基层厚度增加，处理分层碾压的厚度相对较薄，所以会产生纵向或沉降裂缝。

1.2 干缩裂缝

在比较干燥的天气环境下对水泥稳定碎石完成硬化处理，伴随着水分不断减少甚至彻底流失，那么道路工程变会出现变形、收缩等问题，并且每间隔一段距离，就会有干缩裂缝出现。水泥稳定碎石将会与集料、水泥等各类材料形成联系，水泥剂量相对较大，在凝结硬化混合料期间，水和水泥两者之间会产生水化反应，从而会大量的消耗水分。若水泥的剂量越来越高，那么其消耗的水分也越来越多。将会比较容易产生收缩现象，倘若收缩过程受到束缚，那么将会导致裂缝产生。除此之外，当混合料具有较低的含水量时，也难以保证水泥稳定碎石水化作用获得充足的水分完成反应。并且最终形成的产物也缺乏强度，无法保证整个过程具有良好的压实度。倘若含水量少，那么在水泥稳定碎石成型以后，将会使用多余的游离水分加空隙予以填充。将多余的水分充分的挥发以后，水泥浆和细料都会伴随着水分一起上浮到表面，从而发生干缩裂缝问题。

1.3 温缩裂缝

在水稳碎石当中，水泥成分大约占据5%。当水稳碎石自身的内部温度发生变化，或者水泥所处的外部环境发生变动时，将很容易导致整个混合料温度增加。在发热的过程当中，水泥由于受到其他条件的影响，具有比较慢的散热速度，这种现象的出现将会使水泥等各类施工材料的热量不能及时充分地散发出来，增加了内部温度，出现热胀冷缩问题，导致内部体积不断膨胀。倘若在天气较为寒冷的时候，就会出现收缩，受到内涨外缩的作用，将会出现比较大的应力。当此类的应力变化超出自身极限抗弯拉伸强度的时候，便会有温缩裂缝问题出现。

2.裂缝产生的现象和危害

水泥稳定材料基层需要按照一定的比例将水、水泥和集料进行拌合，在最佳含水量状态下对其进行碾压而成型。在经过处理以后，水泥稳定集料基层的强度将会达到规定的标准，从而形成路面基层结构。这种基层是一种半钢性结构水泥稳定基层，在使用的过程当中十分容易受到温度、湿度到各类因素的影响而出现裂缝，进而破坏沥青混凝土路面。这种类型的裂缝一般在基层顶面沿横向开裂，多呈直线型，且缝隙的长度，大小不等，宽度也存在一定的差异。水稳层是最早出现裂缝的位置，在受到路面通车时荷载作用影响下，沥青混凝土路面也会出现裂缝，这主要是受到水稳层裂缝的影响，对沥青路面产生相对的反射裂缝。

裂缝出现的危害表现在两个方面：第一是发展后会形成反射裂缝。进而导致沥青混凝土路面出现比较具有规则的起拱现象和横向裂缝。第二是使基层整体强度降低。当出现第一种情况的时候，倘若道路工程维护与管理人员没有在最短时间内作出处理，那么雨水会沿着裂缝进行渗透。对基层裂缝和混凝土裂缝进行补水，在受到过往车辆的反复荷载冲击下，必然会导致沥青混凝土粘附在碎石表面的沥青剥离。基层的细集料将会形成泥浆，受到挤压的影响而被排出路面。加大了沥青路面的孔洞，使沥青混凝土路面出现破损，对路面的使用寿命产生不良影响。基层裂缝的危害是比较常见的，对路面行车的安全性和速度等均产生最为直接的影响。

3.水泥稳定随时基层裂缝形成的原因

3.1 水泥自身的掺合量大

完成水泥稳定碎石基层工程以后，需要展开钻芯取样处理水泥的掺和料。在一般情况下，其取值多选用上限值。使用上限值的原因是以满足取芯要求为基础。除此之外，在进行水泥稳定碎石基层的材料拌合期间，应选择运行稳定的设备。由于设备在运转过程中若出现问题，将导致在进行颗粒搅拌时出现不均匀的现象，对基层进行碾压将会增加其难度，从而导致温度裂缝和干缩裂缝产生的概率增加[1]。

3.2 含水量增加

在组织开展水泥稳定碎石基层施工期间，需要对碾压施工中的混合料水分含量和运输摊铺中混合料水分的情况进行统筹兼顾。当出料时，若含水率比最优含水率偏大，则可以确保施工具有比较好的效果，在道路施工的过程中，很难对颗粒的含水率作出有效控制，那么恰好等于最优含水率。倘若含水率偏大时再进行碾压时，将难以取得较好的效果，在后期施工期间必然会出现裂缝，尤其是温度裂缝。

3.3 细集料含量大

倘若颗粒中小于0.075mm 粒径的细集料数量过多，那么在这种情况下，若没有及时处理，将会导致路面基层施工的质量出现问题。倘若情节严重，必然会发生干缩性裂缝。

3.4 自身养护不到位

在正式组织实施水泥稳定碎石基层工程以后，需要将养护膜铺设在表面，对其展开浇水养护工作。一方面，可以对基层路面的干燥程度进行有效缓和；另一方面，也能够保证基层整体温度降低。此时若养护工作没有落实到位，那么将会加快基层表面干燥的速度。从而使得内部的温度急速升高，在这种情况下，将会产生干缩裂缝或者温缩裂缝[2]。

4.水泥稳定碎石基层裂缝处理措施

4.1 防治干缩裂缝

（1）控制水泥的掺入量。路面结构总体强度受到水泥稳定碎石的影响，在对其稳定性展开考虑时，需要从其强度的角度着手，保证路面下的基层具有良好的稳定性。由于水泥掺入量越多，强度也就越高，干缩问题出现的概率也越大，导致的裂缝问题将会逐渐严重，而掺入量过少，会出现难以满足强度要求的问题。所以在水泥掺入量计算时，必须要对其展开合理化控制。（2）均匀地进行搅拌。拌和若是不均匀，那么石料的表面或者局部位置将会出现水泥过多或者没有水泥的现象，使基层强度受到影响，还会由于水泥过多而增加干缩裂缝。所以必须要进行均匀的拌合，可选择采用厂办方式对材料进行搅拌。（3）将抗收缩外掺剂适当性地掺入到混合料中，比如钢纤维和抗裂剂，通过添加抗收缩外渗剂使得裂缝可以变小。（4）压实。在碾压期间要对碾压设备的质量进行严格控制。对碾压的次数和碾压的时间也要做出充分的考量，保证碾压完成以后其压实度达到规范的要求。（5）做好养护工作。养护工作对裂缝出现的影响相对较大，为了尽可能地避免干缩而产生的裂缝等各类问题。需要使养护时间和养护频率不断加强[3]。

4.2 温度收缩裂缝

将石粉、碎石、水泥和水进行拌和运输到施工现场进行摊铺，完成碾压成型工作。倘若在这个过程期间没有做好充分的养护工作或者施工环境的昼夜温差相对较大，那么将会造成内部结构和基层表面出现较大的温差，在聚集以后将会形成收缩应力，从而使得横向裂缝不断产生，尤其是在局部细集料集中，粗集料不足的路段，由于减少粗集料的使用会造成基层结构内部摩擦力降低，当受到应力作用影响后，十分容易出现开裂问题。所以在项目工程施工期间，必须要对基层结构展开充分的养护工作，同时尽可能地选择在夏季组织施工。从而保证水稳碎石基层强度得以提高。温缩应力得以减少，达到横向裂缝问题预防的目的[4]。

5.路面水泥稳定碎石基层施工优化

5.1 选择原材料

水泥的品种不同，其所产生的收缩程度也有所差异，比如硅酸盐水泥的收缩性要比矿渣水泥的收缩性小，标号小的水泥收缩性要比标号高的水泥收缩性低，所以在选择路面水泥稳定碎石的水泥原材料时，需选择P.O32.5 硅酸盐水泥。就水泥的抗折强度而言，其强度越大，混合料能够抵抗内部温度应力的抗拉强度值也会越大，温缩裂缝也较为不容易产生。在项目工程施工期间，需要对水泥的性能进行检测，从而判断其抗压程度。若抗压强度不足，就需要重新选择合适的材料。

在项目工程施工期间需使用大量的水泥，有时会出现水泥供给较为困难的现象，当生产完成水泥以后，没有达到规定的存放期，便直接在混合料拌合中使用。由于在拌和水泥的过程中会受到水化作用的影响而产生大量的水化热，造成水泥外部的温度和内部的温度出现温差，在一定条件下会产生温度裂缝。为了对水泥的干缩缩性能作出严格的控制，所以选择应用P.O32.5 硅酸盐水泥较为合理[5]。

必须对集料中细料的塑性指数和含量作出严格控制，从而使得水泥稳定碎石中黏性成分含量得以减少。可选择0.075 筛孔的颗粒，并且将其含量控制在5%以下。尽可能地将细土塑性指数降低，不能超过4。倘若0.075mm以下的粉尘过多，那么将会增加收缩系数，从而使裂缝数量增加。粗集料可选择使用花岗岩碎石，石屑规格为0mm ～10mm。碎石规格为10mm ～30mm。细骨料可选择应用天然河砂。

5.2 设计配合比

在设计水泥稳定碎石基层配合比时，首先要对基层七天无侧限抗压强度的结果进行计算，保证其达到设计的规范要求。一般需要将其强度控制在3Mpa ～5Mpa 范围之内。其次要对水泥稳定碎石基层的干缩裂缝和温缩裂缝进行考虑。在进行设计时，需要按照以下要求逐步展开。

（1）当设计完成的混合料配合比较高的时候，非常容易产生开裂等方面的问题。按照我国交通部门制订出台的相关规范标准可以得知，高速公路路基需控制在3Mpa ～5Mpa。在达到车载的基本要求以后，要尽可能选取中间值，通过对项目工程展开合理的控制与组合，完成7d 潮湿养护，在7d 后将完整的钻件取出即可。（2）在达到设计的强度前提之下，对水泥的用量进行合理的限制，一般情况下，水泥的剂量需要维系在4%～5%，但是坚决不能够超过5.5%。倘若强度过大或者强度较低。需要对水泥的品种和集配等进行合理化的调整，并保证在项目工程施工期间对碾压成型的时间做出严格的控制，从而达到其施工的基本要求[6]。（3）在进行配合时，需要对粉料用量，细集料用量等进行严格控制。集料级配中0.075mm 以下的颗粒含量不能够超过5%，可以多使用大骨料。级配选择使用偏粗的材料。

6.结语

在水稳碎石基层路面施工期间，想要对各种类型的裂缝做出严格的处理，首先要明确造成裂缝的原因，从干缩裂缝、温度裂缝等角度着手，思考导致其出现的原因并提出合理化的解决方案。本文在研究中简单的阐述了干缩裂缝，温度裂缝的特点和成因，并对其所产生的危害进行简述。从施工的要点和优化施工方案两个方面着手，提高对水稳碎石基层路面施工管理的力度。当出现问题时，应第一时间进行改善和处理，保证基层路面施工质量达到预期的标准，使得道路使用寿命被延长，在降低裂缝发生率的同时，提高基层路面的使用效能。