水穩(wěn)裂縫的成因及防治措施摘要：本文主要闡述了聞合高速公路水穩(wěn)裂縫產(chǎn)生原因及防治技術(shù)。關(guān)鍵詞：水穩(wěn)路面施工技術(shù)裂縫防治前言：水泥穩(wěn)定碎石是路面結(jié)構(gòu)的主要承重層，以其水穩(wěn)性好、承載力高、剛度大且較經(jīng)濟的特點，已得到廣泛應(yīng)用。但是水泥穩(wěn)定碎石隨著時間的變化，該非均質(zhì)體系發(fā)生變化，混合料的宏觀物理性能如強度、抗收縮性和抗疲勞性均發(fā)生變化，并會帶來一些路面病害，最常見的是路面裂縫，因此如何控制材料質(zhì)量，提高抗裂性能，成為關(guān)注的重點?，F(xiàn)在聞合高速承建的LM3標段，路面底基層，基層施工為水泥穩(wěn)定碎石，在施工中其技術(shù)指標控制不好或受外界環(huán)境、溫度、氣候、荷載的影響，水泥穩(wěn)定碎石基層易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，處理裂縫目前又沒有成熟的辦法和相關(guān)技術(shù)措施。所以現(xiàn)就以往工作中的一些經(jīng)驗就此進行探討和提出防治措施。1、水穩(wěn)產(chǎn)生裂縫的分析1.1、水穩(wěn)產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象水泥穩(wěn)定集料底基層、基層是將一定級配的集料與水泥和水一起拌和后，在最佳含水量狀態(tài)下碾壓成型，經(jīng)過養(yǎng)生達到一定強度的路面基層結(jié)構(gòu)，此基層是一種半剛性結(jié)構(gòu)。水泥穩(wěn)定基層容易產(chǎn)生裂縫的同時已是影響瀝青混凝土面層破壞的關(guān)鍵因素。這種裂縫，一般在基層頂面沿橫向開裂多為等間距，成直線型，縫長不等，縫寬在0.5～3.5mm左右。較早出現(xiàn)裂縫是在水穩(wěn)層養(yǎng)生過程中開始出現(xiàn)，有的是在瀝青混凝土路面通車后在荷載的作用下出現(xiàn)，這是由于水穩(wěn)層出現(xiàn)裂縫并引起瀝青混凝土面層產(chǎn)生相對的反射裂縫。1.2、水穩(wěn)裂縫的成因a、干縮性裂縫：干縮性裂縫的情況有兩種，一是水泥穩(wěn)定碎石壓實成型到正常養(yǎng)護期（一般為7d）的干縮；二是養(yǎng)護期滿后到施工瀝青封層或透層、攤鋪瀝青混凝土面層這段時間的干縮。b、溫縮性裂縫：也就是熱脹冷縮產(chǎn)生的裂縫。萬物都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，水泥穩(wěn)定碎石基層屬半剛性體，也不會例外。在水泥路面設(shè)計和施工中，設(shè)置伸縮縫的做法規(guī)范中已有明確的規(guī)定，并且在施工和實際中得到廣泛的應(yīng)用，取得了顯著的成效。水泥無機結(jié)合料內(nèi)部的不同礦物顆粒組成的固相、液相和氣相體，在溫差作用中必然會使其產(chǎn)生熱脹冷縮的體積變化，從而引起溫縮性裂縫。c、荷載性裂縫：荷載性裂縫一般發(fā)生在基層的底部，由于車輛荷載的反復(fù)作用，裂縫逐漸向上擴展至表面，車輪荷載作用下產(chǎn)生的裂縫反映在面層，往往不是單獨的、稀疏的或較有規(guī)則的裂縫，而是稠密的，有時是相互聯(lián)系的。1.3、基層裂縫的危害一是降低基層的整體強度，二是發(fā)展后會形成反射裂縫，使瀝青混凝土路面相應(yīng)出現(xiàn)有規(guī)則的橫向裂縫、起拱。出現(xiàn)第二種情況，若不及時處理，雨水從裂縫內(nèi)向下滲透，瀝青混凝土和基層裂縫縫隙處充滿自由水，在車輛荷載反復(fù)沖擊下，就會使瀝青混凝土中粘附在碎石表面的瀝青剝離，基層的細集料形成泥漿被擠壓出路面，瀝青混凝土路面出現(xiàn)坑洞、碎裂、松散，造成瀝青混凝土路面早期破損，影響其使用壽命?；鶎恿芽p的危害較為常見，直接影響到了路面行車的速度和安全。2、水穩(wěn)裂縫防治措施2.1、嚴格把關(guān)路床灰土及底基層的下承層對不合格的路床，予以返工處理，必須達到設(shè)計要求才行進水穩(wěn)鋪設(shè)。2.2、嚴格把關(guān)原材的料進場原材料是決定水穩(wěn)施工好壞的基礎(chǔ)條件。因此原材料進場，需設(shè)立專人，專人專管，碎石應(yīng)選擇含泥量小，顆粒穩(wěn)定無雜物，其它指標符合技術(shù)規(guī)范要求，并能夠連續(xù)生產(chǎn)的料廠作為料源，特別是細集料的含泥量、塑性指數(shù)更要嚴格控制在規(guī)范之內(nèi)。水泥我們采用的是32.5級低標號路用緩凝水泥。28天水泥膠砂抗壓強度嚴格控制在32.5MPa～37.5Mpa之間，水泥初凝時間不小于個5小時,終凝時間8個小時左右，且不大于10小時。這樣就減少了因含泥量偏大、水泥強度偏高而產(chǎn)生的裂縫。2.3、反復(fù)驗證配合比設(shè)計水穩(wěn)碎石基層的級配要盡可能控制在規(guī)范級配范圍中值偏下，且在范圍以內(nèi)。水泥采用低標號緩凝水泥。為了獲得較理想的配合比，我們在原材料統(tǒng)一的情況下，同時做了三種不同的級配。一種在規(guī)范級配范圍中值偏上且在上限以內(nèi)。另一種盡可能接近中值。再一種就是在規(guī)范級配范圍中值偏下且在下限以內(nèi)。針對這三種不同的級配，我們分別進行了不同水泥劑量的擊實和無側(cè)限抗壓強度試驗，最終底基層取3.5%的水泥劑量為最佳劑量，基層取4.5%的水泥劑量為最佳劑量，最佳含水量則定為5.5%。底基層7天無側(cè)限抗壓強度均大于2.5Mpa，基層7天無側(cè)限抗壓強度均大于4.0Mpa，且三種級配相差不大；然后我們又以中間級配為標準，用28天水泥膠砂強度為43.2Mpa的普通水泥進行了擊實和無側(cè)限抗壓試驗，發(fā)現(xiàn)底基層3.0%的水泥劑量為最佳劑量，基層4.0%的水泥劑量為最佳劑量，最佳含水量不變。底基層7天強度大于2.5Mpa，基層7天強度大于4.0Mpa。針對以上四種情況，我們底基層均采用3.5%的水泥劑量，含水量采用5.5%，分別進行了100米水穩(wěn)碎石底基層試驗段的攤鋪。并采用了同樣的壓實工藝和養(yǎng)生措施。觀察7天后的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)用早期強度較高的普通水泥做的試驗段和級配偏細的用特制水泥做的試驗段上均有不同程度的橫向線形裂縫，另兩種情況未見異常。28天后，對未見異常的兩種試驗段進行清掃和灑水濕潤，發(fā)現(xiàn)級配接近中值的試驗段表面，局部有輕微的線形水跡，而級配偏粗的試驗段則表現(xiàn)良好。此結(jié)果，在基層又得以驗證。2.4、拌和與攤鋪的過程控制水穩(wěn)施工，采用WCZ600強制式自動計量拌和機進行水穩(wěn)碎石混合料的生產(chǎn)。正式生產(chǎn)前，先要進行拌和機調(diào)試，調(diào)試過程中應(yīng)扣除原材料自身的含水量，以確?；旌狭系呐浜媳炔蛔?。然后繪出各種原材料在一定料門開度下的轉(zhuǎn)速流量曲線，根據(jù)混合料配比確定各種原材料配料皮帶的轉(zhuǎn)速，進行試生產(chǎn)。當(dāng)混合料的各項指標均達到目標配比的要求后，再進行正式生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中，要根據(jù)天氣變化及時調(diào)整混合料的含水量，使攤平后的含水量均勻且接近最佳含水量，后場需設(shè)立專人時時對含水量進行監(jiān)控。攤鋪機攤鋪混合料時，運行速度應(yīng)與拌和機生產(chǎn)能力相匹配，盡量避免攤鋪機停機待料的情況。運輸車卸料有專人指揮，視運輸車裝料多少，控制好卸料間距，以利于攤鋪。盡量減少攤鋪機收放料斗，在攤鋪機前后設(shè)專人消除粗細集料離析現(xiàn)象，特別應(yīng)鏟除粗集料窩，然后用新拌混合料填補，以確保配比穩(wěn)定統(tǒng)一。2.5、碾壓在碾壓組合方式，碾壓變數(shù)上，反復(fù)經(jīng)行實驗，最終得出以下碾壓控制標準。碾壓過程按初壓、復(fù)壓、終壓三個階段進行：初壓，采用徐工220型振動壓路機靜壓一遍，碾壓速度控制在3~5KM/h，保證水穩(wěn)料的穩(wěn)定，避免料的推移和堆積鼓包復(fù)壓，采用三臺徐工220型振動壓路機強振三遍，速度控制在2~4KM/h。終壓，采用柳工630型膠輪壓路機碾壓兩遍，碾壓速度不高于6KM/h。直至無明顯輪跡。碾壓過程中的注意要點：及時碾壓，碾壓時應(yīng)慢起步緩剎車，由低處向高處重疊1/2輪寬，成階梯狀碾壓，不在未壓實的路面上轉(zhuǎn)向，而應(yīng)后退至起點，開始下一步碾壓。2.6、檢測在碾壓結(jié)束后，設(shè)置專人，對壓好的水穩(wěn)面及時進行壓實度檢測，對壓實度不符合要求的要立即進行處理，以保證其結(jié)構(gòu)的整體性。2.7、養(yǎng)生及交通管制碾壓結(jié)束后，及時用朔料薄膜進行覆蓋，灑水養(yǎng)生7天，始終保持表面濕潤。7天后揭除覆蓋物，還要繼續(xù)灑水養(yǎng)生7天，且每天上午、下午至少灑水兩次。及時有效的養(yǎng)生也可減少溫縮或干縮裂縫。灑水養(yǎng)生期間，嚴禁其它車輛通行。結(jié)束語水穩(wěn)施工好壞，將直接影響到瀝青路面的質(zhì)量。而水穩(wěn)裂縫則是水穩(wěn)施工控制得重點。通過聞合高速水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層的施工，我們從多方面入手，進行過程控制，結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，水泥穩(wěn)定碎石的級配對其強度是非常重要的，級配的好壞對水泥劑量的使用多少具有絕對的控制作用。而水泥穩(wěn)定碎石混合料中，級配偏小，水泥劑量偏大則是造成水穩(wěn)裂縫的主要原因。另外，組織協(xié)調(diào)施工機械的好壞也是保證工程質(zhì)量與成本節(jié)約的重要手段。同時，我們還要根據(jù)不同的地區(qū)差異，根據(jù)當(dāng)?shù)卦牧系?/p>