论述水泥稳定碎石基层裂缝控制措施

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1、论述水泥稳定碎石基层裂缝控制措施　　摘要：目前高等级公路路面基层大部分采用水泥稳定碎石基层，由于受外界环境、温度、气候、荷载的影响，水泥稳定碎石基层易产生裂缝现象，严重影响路面的使用寿命。文章主要结合工程实践，主要阐述了水泥稳定碎石产生裂纹的主要原因，从中提出了水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制措施，旨在为解决路面开裂问题提供参考与借鉴。关键词：水稳；裂缝；控制；措施中图分类号：TV698.2+31文献标识码：A文章编号：引言水泥稳定碎石基层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

2、一定强度的路面基层结构，此基层是一种半刚性结构。水泥稳定基层容易产生裂缝是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素。若不及时处理，雨水从裂缝内向下渗透，沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水，在车辆荷载反复冲击下，就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离，基层的细集料形成泥浆被挤压出路面，沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散，造成沥青混凝土路面早期破损，影响其使用寿命。基层裂缝的危害较为常见，直接影响到了路面行车的速度和安全。8一、项目概述某南方高速公路项目水稳基层板块在温度梯度应力和施工车荷的疲劳作用下使裂纹发展为裂缝，严重

3、时加宽变长且相互连通，并由底、基层逐渐反射到沥青面层，造成路面破坏。据施工现场收集的数据统计，每段铺筑一定时期以后都发现不同程度的开裂现象。裂缝多分布于基层两侧各3~5m的范围内，主要为横向裂纹，其间距为40~50m左右，裂缝顶面宽，底面细小；施工碾压振动过强造成板块表面出现微裂纹的地段易出现裂缝；同时，施工时出现粗集料窝的部位易出现放射性裂缝；再经施工重车磨耗而出现车槽的地点也易出现开裂现象。二、裂缝产生的原因分析施工作业安排不连续，水稳基层铺筑后长期暴露于空气中，未进行沥青层施工。而南方项目，水稳基层施工基本在高

4、温季节，据随机测定：日照强烈时，水稳表面最高温度为41℃，而室内温度30℃(板底温度与室内基本接近)。将板作为一单向板(长宽比大于1.5)来研究，其在温度梯度应力的作用下将导致顶面承受弯拉应力；另一方面，板体顶面为自由面，而底面因受到下承层的摩阻作用，其线性变形受到约束，即高温时板顶受拉而板底受压。两者共同作用的结果为裂纹由上而下，裂纹渐小。8板体白天承受温度梯度应力，而晚上底、顶面温度接近，均为21℃，即板体在温度梯度应力的疲劳作用下产生疲劳破坏与每次发现裂纹都在施工以后一定时期相符。因此，施工后的水稳碎石经检验合

5、格后应尽早洒布透层或施工封层。从路线方向看，可将其视为单向板(长宽比大于1.5)，其热胀冷缩将造成水稳层横向开裂，裂纹将从路肩边缘最薄弱处展开。当应力释放后板块处于稳定状态，裂纹不再发展。半刚性板块强度越高，表明其抗变形的能力越低，即板块抗弯拉应力的能力越小。施工时因表面含水量不够而采用洒水碾压提浆的方法虽能提高表面平整度，但同时也在板块表面形成了一薄层高标号砂浆硬壳，其在高温下失水过快易形成风干裂纹。同时在温度梯度应力的作用下，将更易出现拉应力裂纹。粗级料窝存在的部位，因其粒料间无粘接力而无法整体受力，其所在板块在

6、温度梯度应力的作用下，应力会集中在该薄弱处。同时因其相对于板块来看相似于一个点，其应力释放有向四周发散的趋势。另外，在养护时，因该位置具有透水性而易使养护用水进人板底土层中使其出现过湿土而使其承载能力降低。该板块在车荷的作用下会加剧先前出现的放射性裂纹，从而出现裂缝。三、水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制8（1）严格控制路基施工质量。为避免荷载型结构性破坏裂缝，施工中要严格控制路基填筑时各层压实度和填筑速度，特别是三背回填位置、路基加宽结合部位、填挖交界处、半挖半填处、软基地段、填高差异较大的断面等的压实及沉降，都应采取

7、措施加以控制，避免路面完工后产生不均匀沉降而引起路面开裂。路基填筑完工后，应预留一段沉降期，以便路基处于稳定状态。（2）碎石加工时在破碎机、出料位置加设吸尘器，清除各级碎石中0.075mm以下石粉的含量，同时在冷拌机上增加电子磅以确保各料斗的出料流量精确，达到混合料的级配曲线接近中值的目的；并严格控制级配料中水泥的用量。水泥稳定碎石在施工中对粒料的级配要求非常高，尤其0.5mm以下细土的含量。集料的合成级配中小于0.075mm的颗粒含量控制为0~5%。水泥稳定碎石有一共性，在其他条件相同的情况下，混合料中小于0.07

8、5mm的颗粒含量越多，水泥稳定碎石的整体收缩能力也越大。因此，限制收缩的最首要的措施是除去集料中的粉尘含量。这样，本身可以减轻裂缝，同时又为其它减轻裂缝的措施创造了充分的条件。在施工中通过增加分级料料斗及加设电子磅的方法将碎石的级配控制在规范规定范围的中值附近，可以提高稳定料碾压后的密实度，既增大了板块的整体强度，也可以减小结构层内自由水的存在