浅谈水泥稳定碎石基层施工中差异沉降和裂缝防治措施

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1、浅谈水泥稳定碎石基层施工中差异沉降和裂缝防治措施　　摘要：通过工程实例，阐述了水泥稳定碎石基层在应用于城市道路拓宽改造时，对施工缝处的差异沉降及干缩和温缩裂缝产生的原因进行分析，探讨半刚性水泥稳定碎石基层裂缝预防和处理的措施，为类似工程提供参考。关键词：水稳基层城市道路改造差异沉降裂缝预裂技术处理现阶段，水泥稳定碎石基层作为一种半刚性基层，因为其整体性好，承载能力强，刚度大，水稳性好，路表的弯沉值较小等优点，在国内较为普遍的应用于高速公路和城市道路基层，成为一种主要的结构形式。但这种半刚性基层非常致密，内部排水性差，容易产生干缩和

2、温缩裂缝，特别是当路面宽度较宽或城市道路改造时不能全断面施工，而在施工缝处出现沉降差异导致裂缝产生。针对这些裂缝对路面带来的危害，结合施工中的成功经验，对这一问题提出处理措施。1概述7刚果民主共和国首都金沙萨市630大道，全长7.81km，施工的5.20km道路，线路中线两侧各7.5m为原有绿化带；距离线路中线7.5m-15m为原有路面及原有人行道，面层为沥青混凝土，基层为40cm级配碎石结构。为缓解城市不断发展带来的交通压力，对旧道路进行拓宽改造，设计为双向8车道，路面宽度为30m（公交停车带为36m）。对原有绿化带进行开挖，换

3、填45cm厚级配碎石（0～31.5mm），采用25cm厚，5%水泥参量，路拌法水泥稳定碎石基层施工；为充分利用原路面结构层材料，节约资源，保护环境，设计采用就地冷再生技术，对旧路参加5%水泥进行铣刨25cm厚作为基层。在施工完成2km半幅宽（15m）基层，封闭交通洒水养护10天后铺筑下面层（4cm）沥青混凝土，开放交通后发现路面出现横向裂缝和纵向裂缝。通过对施工工艺的调研，现场观察裂缝，深入探讨，制定了相应的处理和预防措施，效果明显。2工艺特点分析路拌法施工，影响质量因素较多，我们从基层施工工序、材料、养护、面层施工等方面进行全面

4、调查。工序方面：每次铣刨2.44m宽，搭接20cm，集料运输，摊铺水泥，拌合，整平，碾压成型接头与掉头处理均符合要求；材料方面施工用普通硅酸盐水泥（42.5R），水质合格，级配碎石满足要求，水泥参量均控制在5%左右；对于施工完成基层采用两辆三水车每15分钟喷洒一次，始终保持路面湿润，直至养护7天；热拌沥青摊铺，从透层油的喷洒和沥青混合料的运输、摊铺、碾压均按照规范并达到设计要求。7结合以往新建道路施工经验，路拌法施工水稳基层工艺顺序，水泥拌合均匀程度和施工含水量的测定，机械选择，施工接缝处理均符合相关要求。3裂缝成因分析经过对主要

5、施工过程的分析，可以判定裂缝的出现并非因为所用材料，施工顺序及碾压工艺，成平保护和养护等因素造成。我们注意到，在沥青下面层铺筑完成暂时通车半月后，部分位置出现纵向裂缝，裂缝以横向直线型为主，每100m约存在3～4条，长度不等，宽度约0.2～3.5mm左右。较早出现横向裂纹是在养护至第五天时出现少量横向裂纹，但宽度基本小于1mm。3.1裂缝类型判断。由于此路段是我们首次在金沙萨市施工，本地区属赤道气候，全年平均温度为摄氏27.8度，湿热多雨，每年十一月到第二年五月是雨季，白天多阵雨，气温在30摄氏度以上，而且昼夜温差较大。我们的施工

6、完全遵照国内规范和经验进行，没有重视当地气候对质量的影响。通过查阅公路施工的相关资料结合类似工程经验分析，了解到水泥稳定碎石基层容易产生裂缝，主要是基层材料的干缩和温度收缩引起的横向裂缝。规范要求最大的水泥用量为6%，而本路段设计值偏大为5%掺量，这样水泥水化热就相对较多。加之施工时间为3月份，所处地区白天气温较高，湿热多雨，昼夜温差大，更加速和加重了水泥稳定基层干缩和温缩的程度。因此我们初步判定横向裂缝为干缩和温缩裂缝为主。73.2裂缝的生成。干缩型裂缝是由于水泥稳定碎石的干缩特性和养护方法不当引起的；温缩型裂缝，为热胀冷缩产生

7、。级配粒料中水泥用量、强度大小与裂缝产生有直接关系，水泥含量越高，越容易因温度变化而造成干缩裂缝。在我们施工的PK5+200～PK3+200段半幅（15m）路面中，发现换填级配碎石部分相对旧路面原地铣刨（冷再生）部分裂缝出现频率少。但是在换填部分与冷再生部分道路过渡处出现了纵向裂缝。3.3纵向裂缝。由于本道路改造，考虑到减少对路基稳定性的破坏，避免大面积开挖原有沥青路面产生的废料弃土污染环境，增加投资，遵照业主要求采用原地冷再生。这样，同时铣刨的换填碎石部分与原路面接缝处，因级配和密度存在的差异而在基层施工时形成沉降不同（施工压实

8、度均满足设计要求），出现差异沉降而产生纵向裂缝。3.4反射裂缝的产生在水泥稳定基层施工养护7天后，摊铺路面下面层4cm厚AC-13热拌沥青混凝土，碾压合格达到要求后开放交通，出现面层裂缝。根据资料和实际可以判断，面层出现的裂缝是因基层开裂所致，而且