水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及防治
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水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及防治
摘要：水泥稳定碎石基层裂缝裂缝状况多样，预控方法也需多元，我们要针对实际情况合理采用措施进行科学的控制和处治，依据不同裂缝问题的具体成因来采取相应的解决方案，在实际防范和治理工作中，要切实采取防治结合的策略，不能因为表面现象的表现来认定裂缝问题的发展情况，要根据科学合理的检测技术来找出切实存在的裂缝病害，这样才能更加迅速的解决问题。在当前道路和桥梁的相关工程建设中，基层结构一直是施工人员重点的施工项目，在采取合理的防范和治理裂缝举措的同时，也要相应的加强施工质量的监管控制工作强度和力度，从问题本身出发，寻求最佳的解决方案和处置措施，不放过任何安全风险和质量病害，以工程的质量和安全为中心工作，不断加大控制力度，逐渐形成一套科学、高效的应对策略。
关键词：水泥；稳定碎石；基层；裂缝；原因；防治
1裂缝产生原因分析
1.1干缩裂缝
水泥稳定碎石基层施工完毕后，其中的水分在空气中不断蒸发，水泥稳定碎石逐渐硬化，在体积上呈现收缩变形的变化，而且呈现间接性的较为均匀的干缩裂缝。之所以产生这种裂缝，是因为含水量较高，原材料中水泥含量较高、碎石集料（＜0.075mm 细料含量较多）等原因造成的。①因为组成水泥稳定碎石的混合料在进行凝结硬化的过程中，水分与水泥发生物理化学反应，从而混合料中失去了很多的水分。水泥在混合料中占得比重越大，则物化反应中失去的水分越多。②因为碎石集料的表层同样具有吸水性，越是集料成分居多的集料，其表层的吸水性越强。③因为在水泥稳定碎石基层施工的过程中，混合料的含水量越高，相对应的其蒸发量就越大，从而，产生更为严重的干缩裂缝现象。
1.2外力作用下网状裂缝
网状裂缝也叫 “龟裂 ”，它是由于局部弯沉太大，在外力作用下产生结构性破坏的裂缝，它是一种破坏性较大的裂缝，如：车辆反复性荷载性裂缝通常发生在基层的底部。在车辆重复荷载的过程中，基层面底部会发生拉应力，当拉应力已经超出所用材料的强度极限时，水泥稳定碎石基层的底部就会产生裂缝。如遇下雨，则渗水，在外力作用下引起翻浆。初期时仅为网状细裂纹，随着时间的推移，裂纹处基层内部的水分继续蒸发，裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用下，基层呈塌陷状。
1.3温缩裂缝
一般情况下，组成水泥稳定碎石基层的混合料中含有水泥的比重为全部混合料的 5%左右，因此，水泥稳定碎石很容易产生热胀冷缩现象。在混合料初始阶段的硬化过程中，水泥灰发生水化反应，水化反应会释放出很多热量，而热量散失的速度远远低于水化放热的速度，因此，混合料的温度急速升高，内部体积发生膨胀。然而，混合料外部如果遇到气温降低的现象，则会发生冷却收缩现象，也就是混合料内部产生热胀现象，外部产生冷缩现象，热胀冷缩相互撞击，产生很大的赢利。
1.4荷载作用产生的裂缝
在道路投入使用以后，由于车辆自重过大，基层所受到的荷载作用力过强，且这种超荷载作用会长期反复出现，裂缝问题会逐渐扩大，也愈加严重，因此就会形成更为稠密的大面积裂缝问题，从外观上来观察，就如同网状结构一样，这类问题的严重性不可被低估，一旦发展到某种程度，就会造成路面大块坍塌或者崩塌，很容易造成严重的交通事故。
2水泥稳定碎石基层出现裂缝的治理方式分析
2.1全面的进行基层的清扫
在水泥稳定碎石基层的施工完成后，需要按照既定的施工工艺流程，必须要对基层进行相关的清扫，但是，在清扫的过程中也需要具备一定的技术难度，我们首先需要对裂缝进行全面的检查，确保不能够遗漏任何的裂缝，并且在检查后还要进行相关的记录，形成具体的书面材料。第一方面是避免裂缝中有杂物的存在，还需要在清扫完杂物之后，将改性乳化沥青灌注在裂缝之内，进行填充操作。
2.2合理选择原材料
在正式的施工开启之前，原材料的选择是非常重要的一步，不同的材料有不同的选择依据和标准，并且在防范和防控裂缝问题的相关要求下，工作人员更要科学选用质量和性能都达标的原材料。水泥是道路基层施工中的必备原材料，是混凝土这种混合型材料的重要组成部分。所以工作人员在选择水泥规格与型号时，应该对其性能指标和质量情况进行严格的检测和测试。水泥的选用是不能选择那些硬化速度过快以及容易受潮引发变质的材料的，要根据水泥的相关规格和性能参数，对比其凝结时间，并且要以通过细分为初凝以及终凝这两个反应过程所需要的时间为标准依据。要有效防控其出现裂缝问题，就需要根据裂缝产生的具体原因来具体分析。如果是干缩引发的裂缝问题，那么就要在混合材料的配比比例中遵循科学合理的规律和原则来进行合理的设置和规划，并且对于碎石的级配情况进行严格的检测，一定要达到规定的搭配效果和级配强度。在施工的间隙，要保持好混凝土结构的水分含量，使其保持在规定范围之内，防止由于水分蒸发降低含水量引发干缩裂缝病害。
2.3施工工艺控制
混合料拌和时，严格控制用水量，进入夏季施工，施工单位运输车辆覆盖措施不到位，经常采用增加用水量来保证水稳的施工性能，但是往往造成混合料含水量较大，或含水量不均匀，这些都是造成干缩裂缝的主要原因。提高拌和与摊铺工艺水平，减少或杜绝混合料离析现象发生，也是减少裂缝，保证混合料强度、刚度的有效措施。在水泥稳定混合料摊铺前，要对下承层（路基或下基层）进行严格验收与裂缝详细检查，同时路基必须已处于沉降稳定状态，一般来说，连续三个月每月沉降量不得大于 5 mm 视为沉降稳定，杜绝路基不均匀沉降造成水泥稳定碎石的开裂现象发生。另外，为了减少温缩裂缝（主动消解温缩应力），可采用人工切缝方式，每 20 m 切一道深 6 cm ～ 7 cm 的切缝，缝内灌入改性乳化沥青，上铺 1 m 宽的应力吸收贴或自黏式钢纤格栅方法。
2.4加强基层的养护
水泥稳定碎石基层在被碾压成型后需要及时进行覆盖以及洒水措施的养护。可用草袋、麻袋、塑料薄膜等进行覆盖的养护。在冬季进行施工时，需采取适当的防冻措施。在强度未成形的混合料中存在的水在 0℃以下的环境中会结冰，导致其体积膨胀，使得基层的结构松散，从而达不到要求的设计强度。需要进行不少于 7d 时间的养护，在这 7d 内务必使得基层时刻在湿润的状态之中，还需要每天都进行洒水的养护，洒水应使用喷雾式的，可对基层结构起到良好的保护作用，洒水次数根据气候随时调整，在整个的养生期间需要保持水泥稳定碎石层的表面处于湿润状态，可防止干缩裂缝产生。28d 时间之内是正常的养护。
结束语 总而言之，水泥稳定碎石基层由于它具有良好的稳定性、耐用性等优点，而被广泛运用在公路与城市道路的建设上，成为我国应用最为广泛的一种半刚性的基层材料之一。水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构，也是底基层与路面两层的中间结构，它具有强度高、水稳定性好的优点。但同时由于水泥的稳定碎石不可避免的缺点，使得水泥的稳定碎石的脆性极大而且所应该具有的抗变形能力受到严重的削减，一旦其所遇见的温度还有湿度这两个条件发生意料之外的变化的时候，就加剧了其自身裂缝可能性的发生。基于此，以上内容就水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及防治进行了分析。
参考文献：
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[2]范渝敏.水泥稳定碎石基层施工质量问题预防建议[J].四川建材，2017，43（12）：121-122.
