浅析水泥稳定碎石基层裂缝的成因-预防及处理

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1、浅析水泥稳定碎石基层裂缝的成因预防及处理摘要：水泥稳定碎石基层（以下简称“水稳”）是路面结构的主要承重层，其最大优点是具有较高的抗压、抗弯拉性和良好的水稳定性而且较为经济，因此随着公路交通建设事业的迅猛发展，这种结构在高等级公路的路面设计中被越来越普遍的采用。但是这种水稳结构随着时间的变化，其宏观物理性能如强度、抗收缩性和抗疲劳性均发生变化，从而导致一些路面病害的产生，其中最常见的就是基层裂缝及其反射到沥青路面的各种裂缝。这些裂缝会对路面的使用性能带来很大的危害同时又是难以避免的。因此如何有效地预防、处理水稳裂缝已成为当前路面设计施工中亟待解决的问题。关键词：水稳，路面，裂缝，危害

2、，预防，处理中图分类号：U416.213文章标识码：A1水稳产生裂缝的分析1.1、水稳产生裂缝的现象8水稳是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后，在最佳含水量状态下碾压成型，经过养生达到一定强度的路面基层结构，此基层是一种半刚性结构[1]。当前水稳裂缝已是引起沥青混凝土面层破坏的重要因素，这种裂缝刚开始大都是细而短的横向开裂，以后在车辆荷载、温湿应力的反复作用下，其开裂程度和范围也逐渐扩大，甚至导致面层破坏。也就是说较早的裂缝是在水稳养生过程中就开始出现，而有的则是在沥青混凝土路面通车后在荷载作用下出现，这是由于水稳层出现裂缝并引起沥青混凝土面层产生相对的反射裂缝[2]。1.2、水稳

3、产生裂缝的原因在正常使用情况下，由于水稳的抗拉强度远小于其抗压强度，在车辆荷载、温湿应力的反复作用下，结构层底的弯拉应力超出其抗拉强度极限时，水稳底便产生裂缝并逐渐向表层发展。常见的裂缝大致可以归纳为以下几种：1、干缩裂缝：干缩裂缝有两种，一是水稳压实成型到正常养护期（一般为7d）的干缩;二是养护期满到施工沥青透层、封层和摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。2、温缩裂缝：即因热胀冷缩产生的裂缝。万物都有热胀冷缩的性质，水泥稳定碎石基层属于半刚性体，当然也不例外。水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相体在温差作用下必然会产生热胀冷缩的体积变化，从而引起温缩裂缝。3、荷载裂

4、缝8荷载裂缝一般发生在基层的底部，由于荷载的反复作用，裂缝逐渐向上扩展到表面。荷载作用下产生的裂缝反映在面层上往往不是单独的、稀疏的或者是有规则的，而是稠密的、有一定联系的、不规则的。产生荷载裂缝的原因主要是路基承载力不足和路基的不均匀沉降。一、路基未经填埋压实，其路面结构等同于铺筑在软路基上，而软基结构空隙较大、强度低，经雨水、积水的渗透，软土基中含水量增大，使土基松软，稳定性降低，无法支撑路面结构，在荷载作用下路面就会出现不均匀沉降而产生裂缝。二、路面结构铺筑在未沉降完成的路基上时，路基本身的稳定性、承载力就低，根本无法承载路面结构，随着时间的推移，路基在荷载作用下不均匀沉降产生

5、的应力远大于路面结构的抗弯拉强度极限而导致裂缝产生[3]。1.3、水稳裂缝的危害一是降低基层的整体强度、平整度和稳定性，二是发展后形成反射裂缝，使沥青混凝土路面相对应的出现裂缝、起拱。出现第二种情况，若不及时处理，雨水就会从裂缝处向下渗透使沥青混凝土和基层裂缝内充满自由水，在车辆荷载反复作用下就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离，基层细集料形成泥浆被挤出路面，从而导致沥青路面出现坑洞、龟裂、松散等现象，直接影响沥青路面的美观、平整度、稳定性等使用性能，缩短沥青路面使用寿命，降低行车舒适度、危及行车安全，同时养护和修补费用大大增加，公路社会经济效益降低。2水稳裂缝预防措施82.1

6、、严格控制路床及底基层质量路床及底基层的压实度和弯沉等指标必须符合规范要求，对不合格的路床及底基层予以整修或者进行返工处理，必须达到设计及规范要求才能进行水稳的施工。另外对于高填方路基，要给路基足够的沉降时间，沉降完成后再次检验各项指标，各项指标合格后才可进行水稳施工。2.2、严格控制原材料质量，做好配合比设计原材料是决定水稳施工好坏的基础条件，只有控制好了原材料的质量才能保证水稳施工的质量。碎石应选择质坚干净并且级配符合要求的；细集料应保证含泥量及塑性指数符合规范及设计要求；水泥应采用低标号路用缓凝水泥，水泥的凝结时间及3d、28d水泥胶砂抗压强度必须符合要求，严禁使用高标号早强水

7、泥。进场原材料必须按照规范要求的项目和频率进行检测，尤其是水泥和碎石等重要材料的试验检测结果必须保证真实有效。不合格的材料不得进场，只有这样才能在源头上减少因集料含泥量偏大、水泥强度偏高产生的裂缝[4]。然后在此基础上根据工程所在地的各种实际情况进行试验室配合比设计并铺筑试验段进行验证，用以确定最佳级配、最佳含水量和最佳水泥剂量，减少因集料偏细、含水量偏大、水泥剂量偏大产生的裂缝。2.3、施工过程技术控制81、施工水稳前应把底基层清理干净并润湿，防止底基层