水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生原因分析及防治摘要：公路病害研究是一個系統(tǒng)的復(fù)雜的工程，隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展，交通運輸量隨之增多，車輛承載力也加大，同時對道路標(biāo)準(zhǔn)的要求也日漸提高。只有在實踐中不斷摸索研究，吸取經(jīng)驗，總結(jié)教訓(xùn)，才能不斷提高公路質(zhì)量。本文主要對水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生的原因及怎樣防治進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：水泥碎石;危害；防治措施Abstract:Highwaydiseaseresearchisacomplexsystemengineering,withthedevelopmentofhighwayconstruction,trafficincreased,thevehiclecarryingcapacityalsoincreased,whiletheroadstandardsrequirementsarealsorising.Onlytofumbleceaselesslyinpracticetostudy,learnfromexperience,lessonslearned,toimprovethequalityofhighway.Thispaperfocusesonthecementstabilizedmacadambasecrackcausesandhowtopreventandcontrolareanalyzed.Keywords:cementstabilizedmacadam;hazards;preventivemeasures一、裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象及危害水泥穩(wěn)定碎石基層是半剛性結(jié)構(gòu)，處理不好易產(chǎn)生裂縫。一般在基層頂面沿橫向開裂形成裂縫，裂縫大多為等距，縫寬在0.5-3.5mm之間，縫長不定。較早出現(xiàn)的裂縫是在水穩(wěn)層養(yǎng)生過程中開始出現(xiàn)，有的是在路面通車后在行車荷載作用下出現(xiàn)。水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的危害主要是：（1）養(yǎng)生過程中出現(xiàn)的反射裂縫，在行車荷載、溫度荷載及降水的綜合作用下，裂縫縫隙處向下滲透自由水，降低水穩(wěn)基層承載能力。（2）路面通車后在車輛荷載反復(fù)作用下使基層原有細(xì)微裂縫逐漸發(fā)展擴(kuò)大，使面層出現(xiàn)與基層相同的、有規(guī)則的反射裂縫。這兩種病害均導(dǎo)致路表水通過裂縫進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，基層的細(xì)集料形成泥漿被行車荷載擠出路面。水泥混凝土路面因反射裂縫開裂、起拱、碎板；瀝青混凝土中粘附在碎石表面的瀝青剝離，路面出現(xiàn)坑洞、碎裂、松散。路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承載能力降低，最終造成影響道路使用壽命。二、水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫產(chǎn)生的主要原因集料的影響集料的級配不佳、細(xì)粉料含量多是導(dǎo)致水穩(wěn)基層產(chǎn)生裂縫不可忽略的因素之一。使用級配不佳的集料，粗、細(xì)集料集中現(xiàn)象普遍存在，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的均勻性較差，彎沉值的變異系數(shù)大，水穩(wěn)基層懸空系數(shù)大。粗集料集中部位強(qiáng)度高，細(xì)集料集中部位強(qiáng)度低，且干縮系數(shù)大，在內(nèi)應(yīng)力或荷載外力作用下使水穩(wěn)基層從強(qiáng)度較低斷面處開裂。粒料小于0.075mm的細(xì)粉料偏多，粉料不但本身含有塑性，而且集料本身不可避免地含有少量的土摻入，使塑性指數(shù)增大。礦料的細(xì)粉料含量和塑性指數(shù)是影響水穩(wěn)基層干縮應(yīng)變的主要因素之一，且干縮系數(shù)隨細(xì)粉料的含量和塑性指數(shù)的增大而增大。細(xì)粉料過多和塑性指數(shù)過高的礦料鋪筑的水泥基層產(chǎn)生裂縫的概率大。水泥的品種及劑量影響水泥作為唯一的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量至關(guān)重要，它的礦物成份優(yōu)劣及劑量大小是水穩(wěn)基層是否產(chǎn)生收縮裂縫的主導(dǎo)因素。通常認(rèn)為，各種類型的水泥都可用于穩(wěn)定土，然而，實踐證明，對同一種集料，水泥礦物成份是決定水穩(wěn)集料強(qiáng)度高低的主要因素。經(jīng)試驗確定，硅酸鹽水泥的穩(wěn)定效果好，而鋁酸鹽水泥則較差。特別是一些小廠生產(chǎn)的水泥，硅酸二鈣和鋁酸三鈣含量較高，或者含有較高的有害雜質(zhì)，會使水穩(wěn)層的穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生過大的收縮，從而導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生。水穩(wěn)集料的強(qiáng)度隨水泥劑量的增加而增加，但過多的水泥用量雖然可以獲得強(qiáng)度的增加，同時也會產(chǎn)生較大的收縮和較多的裂縫，在經(jīng)濟(jì)上也是不合理的。如果水泥用量過大，收縮量必將加大，產(chǎn)生收縮裂縫的可能性也隨之增多。另外，不同批次生產(chǎn)的水泥，特別是不同廠家、不同標(biāo)號的水泥混用，產(chǎn)生裂縫的可能性也是相當(dāng)大的。施工因素的影響混合料的拌和如果混合料拌和不均，使局部粗、細(xì)集料集中或局部水泥劑量過大，都可導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生?；旌狭系倪\輸、攤鋪混合料拌和后，未能及時運至施工現(xiàn)場；或者因運輸距離長、混合料在運輸過程中未采取覆蓋措施，使混合料的水分散失；以及攤鋪段過長使混合料的水分蒸發(fā)過大，都可造成水穩(wěn)基層表面失水干燥產(chǎn)生干縮裂縫。如果在運輸過程中出現(xiàn)嚴(yán)重顛簸使混合料產(chǎn)生離析，或者攤鋪不均時亦可產(chǎn)生粗、細(xì)集料集中現(xiàn)象而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。含水量控制不佳含水量是影響水穩(wěn)基層產(chǎn)生初期收縮裂縫的重要因素。含水量過大，即會出現(xiàn)“波浪”、“彈軟”等現(xiàn)象，影響混合料可能達(dá)到的密實度和強(qiáng)度，也會增大混合料的干縮性，使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫。含水量大易產(chǎn)生車轍，平整度降低，必然造成開裂。此外，碾壓時含水量愈大，竣工后干縮裂縫也將愈嚴(yán)重。(4)碾壓方法不當(dāng)壓實成型是水穩(wěn)基層施工中的重要工藝，影響壓實效果的因素較多，諸如含水量、壓實機(jī)械及方法等。如果在初壓過程中壓路機(jī)噸位過大、碾壓速度過快，往往會產(chǎn)生施工裂縫。另外，過振碾壓，易造成水穩(wěn)層表面水泥漿大，從而增大了表面收縮性，同樣亦可產(chǎn)生收縮裂縫。養(yǎng)生的影響水穩(wěn)基層需保濕養(yǎng)生，使水泥充分水化，保證水穩(wěn)強(qiáng)度不斷增大，防止因失水過快而產(chǎn)生干縮裂縫。如不及時養(yǎng)生或養(yǎng)生期不足，則會發(fā)生混合料失水過快，水泥水化反應(yīng)所需要的水分不足，而產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫多少與混合料失水率的大小有直接關(guān)系。過早開放交通由于沿線有施工運輸車輛不能完全斷絕交通，而運料車又是重車，當(dāng)水溫層強(qiáng)度未達(dá)到要求就開放交通，就容易產(chǎn)生裂縫。三、裂縫的預(yù)防嚴(yán)格控制碎石的加工質(zhì)量。要求把碎石上附著的風(fēng)化了的山皮剝凈。在片石投入破碎機(jī)之前，使用振動傳輸上料機(jī)，把殘土篩除，同時控制碎石的規(guī)格，及時更換錘頭，以防不符合規(guī)定規(guī)格和針片狀的碎石產(chǎn)生。進(jìn)場水泥嚴(yán)格檢測，其各項指標(biāo)必須滿足規(guī)范要求。不合格水泥嚴(yán)禁使用。一般的水泥穩(wěn)定碎石基層，其設(shè)計強(qiáng)度通常為3-5Mpa。設(shè)計強(qiáng)度越高，所需水泥用量越大?；鶎觿傂栽酱螅揭桩a(chǎn)生干縮性裂縫，縫寬也越大，所以規(guī)范規(guī)定水泥用量＜6%，控制好水泥劑量在土0.5%的范圍之間，不能超過5.5%。加強(qiáng)檢測生產(chǎn)配合比，使其滿足設(shè)計配合比。強(qiáng)化拌合站操作人員的質(zhì)量意識，各料倉上料及時，并派專人負(fù)責(zé)，防止有料倉出料口堵塞現(xiàn)象。嚴(yán)禁料倉缺料或堵塞時，繼續(xù)上料。拌合料中含水量的控制，應(yīng)使其在到達(dá)現(xiàn)場攤鋪時略高于最佳含水量1%-2%左右。水泥穩(wěn)定碎石基層需要足夠的水分才能滿足水泥水化的需要，但在施工中如果含水量過大，在碾壓時就容易出現(xiàn)車轍，并且細(xì)料及水泥漿會隨水分一起上浮至表面，使之產(chǎn)生干縮性裂縫。因此施工時，應(yīng)根據(jù)天氣情況適當(dāng)增加或減少拌合用水量，確保碾壓時混合料含水量在最佳含水量范圍內(nèi)。水穩(wěn)碎石基層施工最好選擇在氣溫變化不大時期施工，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力較小，水穩(wěn)層不易產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，防止施工時因氣溫相差大產(chǎn)生溫縮性裂縫?？崾顥l件下施工，應(yīng)選擇在早晚時間，盡可能避開中午時間進(jìn)行攤鋪。要加強(qiáng)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，保證水穩(wěn)層處在濕潤狀態(tài)。嚴(yán)格控制集料級配，減少混合料中細(xì)集料含量；通過碾壓控制好結(jié)構(gòu)層壓實度。結(jié)構(gòu)層壓實度越高，強(qiáng)度與剛度越高，干縮性就會降低。所以，控制好級配和壓實度可預(yù)防裂縫產(chǎn)生。碾壓及時，確保在水泥初凝前壓實成型，最好從拌合到碾壓完畢，控制在2h內(nèi)。碾壓完畢檢測壓實度必須達(dá)到98%以上。攤鋪完成、成型之后及時覆蓋養(yǎng)生，及時用草袋、麻袋覆蓋進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，防止基層因混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用和水分過度蒸發(fā)引起表面的干縮性裂縫。如果在冬天施工溫度較低，則可用一層塑料薄膜再加上二層土工布覆蓋保溫，不一定需要灑水養(yǎng)護(hù)。由于基層分兩層攤鋪，應(yīng)盡量縮短兩層的施工間隔時間，以7-15h為宜。上基層攤鋪完，也要加強(qiáng)養(yǎng)生，封閉交通。養(yǎng)生7d之后，盡快做好預(yù)拌碎石封層。一個月之內(nèi)嚴(yán)禁載重運輸車在上行走，一個月之后也只允許適度開放交通，要求限速在20km/h以內(nèi)。四、結(jié)束語為了保證高等級路面使用功能、減少破損、延長使用壽命。水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中要控制好施工配合比、水泥劑量、施工最佳含水量、碾壓時間、結(jié)構(gòu)層壓實度