水泥稳定碎石裂缝产生的原因及防治措施.doc

1、水泥稳定碎石裂缝产生的原因及防治措施摘 要：本文章讲述了水泥稳定碎石基层产生的裂缝种类及每种裂缝产生的原因，并且从原材料、施工管理及养护等角度提出了裂缝的防治措施。 关键词：城市道路；水泥稳定碎石；基层裂缝；防治 中图分类号：TU74 文献标识码：A 近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设的不断加快，人民生活水平的不断提高也给城市交通带来了巨大的压力，因此加快城市道路建设对缓解交通压力起了至关重要的作用，水泥稳定碎石做为基层材料得到了广泛的应用，水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂、石屑和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构，它具有强度高、水稳定性好的优点。但是由于其结合料为水泥，施工

2、工艺要求较高，而且需要较好的施工管理环境，否则就极易产生早期裂缝。因此在原材料、施工及养护管理等方面需要综合的预防措施，以保证路面的寿命。 1.裂缝产生原因分析 1.1 干缩裂缝 水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时，随着水分的减少，体积将收缩变形，每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中，水泥与水起水化反应，消耗大量的水分。水泥含量越高，则消耗的水分越多。另一方面，碎石集料表面也要吸附水，集料中的细料成分越多，表面吸附的水分就越多。再者， 基层施工过程中，含水量越大，蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂缝

3、。 1.2 温缩裂缝水泥稳定碎石由于混合料中含有 5%左右的水泥，所以具有热胀冷缩的性质，在混合料硬化初期，水泥水化放出较多的热量，但散热较慢，因此其内部温度较高，使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩，内胀外缩相互制约，产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度，将产生温缩裂缝。温缩裂缝多数是横向分布。 1.3 网状裂缝 网状裂缝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。 1.4

4、 纵缝 如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝，一定是施工控制方面引起的。其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但城市道路基层 7d 养护期满后，如果管理维护不到位，也会产生纵缝。 1.5 路基不均匀沉降产生裂缝 如果水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝，多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引起，在重车的作用下产生的反射裂缝，有时显弧状分布，且表面形成一定的高度差。 2.裂缝防治 2.1 原材料控制 水泥：水泥应选用初凝时间 3h 以上和终凝时间较长（宜在 6h 以上）的水泥，不宜使用快凝水泥、早强水泥及受潮变质的水泥，可采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥等。水

5、泥稳定碎石设计强度一般为 3Mpa4Mpa，相应的水泥剂量一般为 4%6%。如果水泥剂量太低，强度难以满足要求；而水泥剂太大，既不经济又会使基层裂缝增加，引起面层的反射裂缝；石料：应选择含泥量小，颗粒稳定无杂物，最大径粒不超 31.5，压碎值不大于 30%，针片状不大于 15%，级配符合要求的碎石。石料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料越粗，强度越高，稳定性越好，预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料粒径过大，则摊铺的平整度难以达到容易出现离析现象，一旦车辆上路，表面层极易跑散。而石粉含量偏多时水泥稳定碎石收缩性增大，裂缝也就增多。因此对每批进场原材料都

6、要进行检测控制好进场集料级配和其小于 0.075mm 的颗粒含量。 2.2 施工控制 2.2.1 配合比的控制 目前城市道路水泥稳定碎石的施工均采用集中拌合法施工。正式生产前，先要进行拌和机调试，调试过程中应扣除原材料自身的含水量，以确保混合料的配合比不变。生产过程中，要根据天气变化及时调整混合料的含水量，尤其夏季施工时水分蒸发快，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大 1% 2%左右，使摊平后的含水量均匀且接近最佳含水量。混合料在运输时，应进行覆盖防止混合料因阳光照射失水或淋雨，降低混合料的质量。摊铺机摊铺混合料时，运行速度应与拌和机生产能力相匹配，尽量避免摊铺机停机待料的情况。运输车卸

7、料有专人指挥，视运输车装料多少，控制好卸料间距，以利于摊铺。尽量减少摊铺机收放料斗，在摊铺机前后设专人消除粗细集料离析现象，特别应铲除粗集料集中地方，然后用新拌混合料填补，以确保配比稳定统一。碾压过程中，水泥稳定碎石表面应始终保持潮湿，如表面水分蒸发过快应及时实补洒少量的水。施工中从加水拌和到碾压终了的延迟时间不得超过水泥的终凝时间。 2.2.2 碾压 碾压过程中的注意要点：及时碾压，碾压时应慢起步缓刹车，由低处向高处重叠 1/2 轮宽，成阶梯状碾压，不在未压实的路段上掉头和急刹车，以保证水泥稳定碎石表面不受破坏。碾压结束后，及时进行压实度检测，为保证压实度达到标准， 检查井周围混合料的摊铺厚

8、度可比正常路段薄一些，水泥的含量增加 1% 左右，使用小型机具夯实多遍。再配合路面的井圈加固，以保证井圈周围的路面的工作寿命。含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失，尤其夏季施工时水分蒸发快，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大 1% 左右。含水量过小时，基层表层松散，碾压容易起皮，难以压实；含水量过大碾压时粘轮，表面起拱，而且基层成型后水分散失愈多，形成的裂缝愈多。所以施工过程中含水量要控制适宜。2.2.3 养护控制 水泥稳定碎石基层碾压成型并经压实度检查合格后后应及时覆盖洒水养护。特别是夏季施工，气温较高，基层表面的水分蒸发更快，极易产

9、生均匀的裂纹。养护的方法可以采用草袋、麻布湿润，保证基层养生期宜不小于 7d，洒水的次数度应视天气而定。除洒水车外应封闭交通，用洒水车养生时，洒水车应在另外一侧车道上行驶。 2.2.4 外力影响 水泥稳定基层是半刚性路面结构，在不铺面层时，严禁超重车辆通行，过早通过超重车辆会使水稳基层的结构强度受到破坏，产生不规则的细小裂缝。车辆超载是造成沥青路面损坏的主要原因，路政管理部门要加重、加大对超载、超重车辆的处罚和监管力度。而设计人员在进行路面结构设计时，要亲自对路线的交通量及车辆组成进行调查，充分考虑到超载车辆的影响，避免出现反射裂缝基层养护结束后最好即时喷洒透油层或进行下封层施工，尽早铺筑沥青面层。 3.结束语 水泥稳定碎石作为道路的基层对道路的施工质量起着至关重要的作用，其质量的好坏直接影响到道路的使用年限，因此在我国交通迅猛发展的今天，道路施工企业一定要将质量作为道路质量管理的重点，为城市的建设保驾护航。 参考 文 献 1陈鹏飞.水泥稳定碎石裂缝成因及防治J.上海公路，2013.09 2公路路面基层施工技术规范 JTJ034-2000