水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施

1、水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施笑巡下寮匕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。水泥稳定碎石存在着缺点，水泥稳定碎 石脆性大且抗变形能力弱，当温度和湿度发生变化的时候，就容易产生 裂缝。裂缝的产生会导致路面的耐用性变弱，强度降低，路面会出现不 平整的现象，严重影响了路面的美观和行车舒适性。综合分析公路与城 市道路水泥稳定碎石基层的施工技术特点，探析路面产生裂缝的原因， 并从中提出有效防治裂缝的方法，保持路面的美观度和行车舒适度，延 长道路使用寿命。水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因1、

2、车辆重复性荷载引发裂缝。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。车辆荷载重复作用下， 水泥稳定碎石基层的底部裂缝就会慢慢的扩大并延伸到沥青面层，路面 就会显现出裂痕。2、材料温度胀缩性导致裂缝。水泥稳定碎石基层是一种半刚性质的材料，是由水、胶凝料和集料混 合后组成的。半刚性材料的脆性很大，对温度具有很强的敏感度，容易 产生温度性裂缝。在温度较低的情况下，水泥稳定碎石材料就会产生膨 胀收缩的反应，同时出现路面翘曲的现象。当水泥稳定碎石材料上面的 温度较下面的温度低时，由

3、于材料的深度不一样，使得材料的收缩程度 也不一样，最终就会导致路面板出现翘曲的现象，引发路面分裂。路面 板并不是导致路面分裂的主要原因，材料温度的热胀冷缩应力才是导致 路面分裂的重要因素。水泥的水化过程会放出很多的热能，而且水泥稳 定碎石材料散热能力弱，再加上沥青表层有麻袋等杂物的覆盖，使得水 泥稳定碎石材料内部的温度增加，从而产生膨胀的现象。而水泥稳定碎 石材料外部的温度降低就会产生冷缩的效应。热胀冷缩的不断交替，形 成巨大的拉应力，导致水泥稳定碎石表层的开裂。3、材料水分干缩引发裂缝。产生干缩性裂缝有两个时段，一个是水泥稳定碎石在压实成型到养护 时期过程中的干缩。这段时间里，由于水泥稳定碎

4、石材料自身水分和养 护时浇水的水分被蒸发，水泥稳定碎石材料发生收缩，从而导致基层开 裂。另一个就是养护时期到沥青封层过程中的干缩。在温度保持在稳定 的状态下，水泥稳定碎石材料从最好的含水量状态转变到比较干燥的状 态，干缩过程中产生基层分裂。4、施工不规范引起的裂缝。有些施工人员为了赶进度，抢工期，不按照施工规范进行合理施工， 使得基层质量差，基层容易出现裂痕。施工人员在赶进度的过层中，忽 视了原材料的质量，放松了对基层施工的质量控制，铺筑的基层比较脆 弱，很容易行车被压坏。基层的破坏就会导致路面板的分裂。防治水泥稳定碎石基层裂缝的方法1、降低收缩裂缝，减少基层裂缝的产生。降低水泥稳定碎石材料的

5、收缩率，提高水泥稳定碎石材料的抗拉力能 力，减少基层分裂。我们也可以实行补偿性的收缩策略，在材料中加入 膨胀性的化学物质，使得收缩率下降，从而减少基层分裂情况。2、防止反射裂缝产生。选择优质的基层材料可以防止反射裂痕的产生，我们要选择抗拉力和 抗冲刷力强，干缩性和温缩性弱的水泥稳定碎石材料。我们也可以通过 改善沥青表层的性能来减少分裂，比如沥青面层的高度或者增加钢筋网 的面层。再者，我们可以设置一个应变的中间层，来消除反射裂痕的产 生。3、合理的安排施工时间。在水泥稳定碎石基层施工过程中，夏季由于温度过高，水分分散过快， 基层就会产生干燥收缩性的裂缝，所以夏季施工时宜采取上午和晚上施 工，下午

6、高温时段停工；而冬季气温低于5度时不施工，避开冬季由于 温度过低基层容易产生低温收缩性裂缝，导致反射裂缝的产生。合理安 排施工时间是非常重要的。4、从基层的设计、结构、施工、材料及养护上防治裂缝。设计方面：配合比设计的准确性是影响水泥稳定碎石基层开裂的 因素之一。为了提高水泥稳定碎石混合料的抗裂性，我们要严格控制配 合比的设计。相关研究表明0.5mm左右的档细集料对水泥稳定碎石基 层的干性收缩和温性缩的影响很大，在进行配合比设计的时侯，要控制 集料在0.5mm和0.075mm档的通过率，使之尽量接近低限。水泥要按 照五种比例进行试验，以制备不同比例的混合料。采用插值法确定配合 比，用重型击实法

7、求得最佳含水量与最大干密度。按要求压实度制备混 合料试件，养护6天，浸水1天后取出，在进行无侧向抗压强度测试， 基层强度在3.54.0MPa，底基层强度在2.53.0MPa，这样可保证足 够的强度，也可避免因强度过高产生较多的反射裂缝。结构方面：在基层建设的结构上，增加水泥稳定碎石材料基层的 厚度，车辆重复性荷载在水泥稳定碎石基层上的拉应力会有所降低，就 能减少基层的分裂。我们也可以加强基层的抗拉能力，加长整个基层的 分裂路线，以延缓裂缝扩展的速度。用土工织物巩固基层，可以限制裂 缝的扩大化，减少反射裂缝的产生。施工方面：对施工过程进行有效的控制。据研究发现，水泥稳定 碎石基层的开裂指数，一定

8、程度上是受到施工控制的影响。在工程施工 中，我们要增强集料的管理，保证集料的质量，控制好碾压层的水分和 厚度，以提高基层的厚实性和稳定性。项目建设办和总监办要对整个施 工过程进行严密的监控，让路面基层建设保持在一个良好的施工状态。材料方面：研究发现影响水泥稳定碎石材料收缩的原因有很多。 如集料的塑性和含泥量、水泥的用量和型号等。水泥稳定碎石的收缩能 力是受水泥用量和含水量的影响，水泥的用量越大，收缩的能力就会越 强，引发的裂缝就会越多。5水泥的含水量越多，收缩能力越强，裂缝 扩展越快，裂痕越多。选择优质的材料，减少基层分裂。在集料上，选 择粘土含量少、弹性良好的材料，还有就是尽量选择干缩性小的水泥。养护方面：其实，很多的收缩裂缝都是由于施工人员忽视基层养 生造成的。水泥稳定碎石基层在强制形成的时候，水分消耗量大，会出 现收缩的现象。在这个时候由于养护不当，收缩性就会变大，而材料自 身的抗拉能力又弱，就很容易产生裂缝。所以，我们要重视基层的养护 工作。结束语：水泥稳定碎石基层属于半刚性材料，具有很大的脆性，存在 着严重的裂缝问题。裂缝问题的产生，严重影响了道路的美观度与使用 性。我们根据实际的工