广西理工职业技术学院广西崇左532200
摘要：高等级道路施工中，其基层需要水泥稳定碎石基层，最具代表的是拥有高强度、突出的承载能力，并同时具有较好抗疲劳性，以及抗冲刷性，这一些列的优势，在实际道路建设和改良中，得到充分的应用。不过其容易产生裂缝（主要由于稳定和湿度的变化）的印象，影响了道路面的强度，路面的使用年限减少。所以通过水泥稳定碎石的特点，以此为基础，进行对裂缝的产生原因，和裂缝都有哪些类型进行分析，并能够通过研究，实施解决的措施，并且制定有效的方案，为类似的基层裂缝，在防治和施工中总结并提供有效的经验得以实施。
关键词：水泥稳定碎石；基层；裂缝；成因；防治
引言：
目前，以水泥稳定碎石为基础的道路，大多数应用于我国的高等级道路中，在力学性能，板体性都较强的前提下，初期有较高的强度，并且随着龄期的增加，强度也会增加。水泥稳定碎石存在高强度、抗疲劳性能好、抗冲刷性能的优势下，这一优势在我国的沥青道路的施工中，得到充分应用。可是其脆性的特点，会发生断裂，所以在实际施工中，对温度，湿度都有明确的要求，由于此要求的存在，会发生裂缝，在这个过程中，会反映到路面，导致强度达不到标准，这种病害是在道路施工中无法避免的。
1裂缝的产生原因
水泥稳定碎石基层会发生裂缝，主要有两种原因产生：第一是非荷载型裂缝，二是荷载型裂缝。两种类型产生的裂缝也不能统一来看：非荷载型由于环境的影响，主要是温度和湿度的结果，这类裂缝发生干缩，在温缩和疲劳下共同体现的；荷载型裂缝，主要是路面形成的应力（主要是汽车通过时，产生的动态荷载，形成的垂直方向的应力，或者是水平方向上的应力），这中动态荷载，产生的拉应力，使其基层内部的抗拉极限不能满足使用，相应的，地基也会产生不均匀沉降，也是路面裂缝出现的原因。
2裂缝的类型
2.1温缩性裂缝
在实际施工中，由于环境的因素，施工材料会发生不同的胀缩。碎石原料的主要成分是SiO2、AI203，热胀冷缩系数是810-6/℃，但是水泥稳定碎石需要C-S-H作为凝胶体，热胀冷缩系数是10-2010-6/℃。所以二者之间的系数是不同的，使它们之间形成的固相符合稳定材料矿物，无法形成统一的热胀冷缩性能，在温度变化时，就能表现出来；在混合料内部空隙，以及使用的胶体中，有自由水、结构水、毛细水以及结晶水，水的热胀冷缩系数是7010-6/℃，当温度过高时，产生的扩张力加大，将颗粒之间的距离增加，使之间也会产生膨胀力；与此同时，混合料中，毛细孔截内部还有气体在空隙中，在夏季时，水稳层的内部，在气体的作用下，由于温度的增加，不断使其膨胀，也会使结构内的颗粒，增加扩张力。但在冬季时，前期膨胀的气体，会由于温度发生收缩，使结构应力降低，产生收缩力，体积变小。当混合料的扩张力不断增加时，达到临界值时，水稳层会发生变化，形成一个拱形，但当收缩力不断发生时，会影响结构的拉应力，有会有横向裂缝的产生。
2.2干缩性裂缝
干缩性裂缝一般会有两种情况产生，第一种是在水泥稳定碎石压实成型时，再到养护时产生的；第二种是养护期完成时，沥青封层，或者透层、摊铺沥青混凝土时产生的。以上两种其产生的的裂缝原理是相同的，但最后会产生不同的损害。
水泥稳定碎石需要经过压实成型，再经过养护，在这一过程中，形成的混合料，它们自身的水分，加上在养护时洒水的水分（会形成蒸发），同时其内部的形成的毛细管中存在的水分，共同作用下，产生了分子间的吸附和碳化吸收效果，结果是基层混合料的体积，会导致因收缩而减少的倾向，就会容易发生拉裂的情况。如果在正常的天气情况下，对基层进行养护，并且温度平稳，在达到混合料最佳含水量时，从这一时刻到干燥过程中，被称为一次性干缩，这会是使干缩引起的裂缝减小。
2.3荷载性裂缝
荷载性裂缝主要存在两种情况，由沉降裂缝，局部网状裂缝组成。第一种会发生在纵向裂缝上，表现在水泥稳定碎石基层，是局部土基层，加上底部基层，不能够达到压实标准，沉降不均匀就会出现，是在重车通过时，重量和荷载共同产生，有时，这种裂缝会呈弧状分布，在表面会形成高低不平的现象。在道路施工中，填挖交界处，桥涵踏板处，也有横向沉陷裂缝的出现；局部网状裂缝，也称龟裂，是在外力过大时，对结构性的破坏，在这一地区形成过大沉降。对道路破坏性，局部网状裂缝的作用也是不可推卸的，如果有降水发生，雨水顺着裂缝下渗，在它们的共同作用下，引发路基翻浆。
3.裂缝的形成过程
半刚性形成的裂缝，是交通荷载造成的。水泥稳定碎石基层，在水分和温度的变化中，造成裂缝的产生，在施工过程中，大量微细裂痕，和空洞就已经存在了。至此，半刚性基层裂缝，不但实际本身就存在裂缝，而且是在交通外力荷载形成的，基层的干缩，温缩都是内部原因。
相对于反射裂缝，沥青混凝土达到极限时，时因为基层底部拉应力的不断增加造成的。基层开始发生裂痕后，无法使抵抗应力在基层中发挥作用，导致传递各路面，并使路面应力集中在裂缝处，如果还有偏荷载主拉应力的增加，应力的能力将逐渐降低，结果就是路面的开裂。所以，反射裂缝的形成，是在基层开裂的水平方向，与垂直方向共同作用下的结构。
4基层裂缝的预防和防治
4.1严格控制混合料级配
由于路基需要大量的碎石，不可能使用同一个料场的碎石，由于不同料场碎石的质量不同，在混合后，产生不同的配合比，可能在计划配级上无法满足。所以水泥稳定碎石基层的配级方案，对基层产生的干缩特性有影响，在混合料的配级上，优化配级方案，要减少这一影响，减少水泥稳定碎石裂缝的发生情况。
4.2控制混合料的含水量
在进行混合料的拌合时，安排专职人员，遵照操作流程，对各种集料的含水量测定，结合实际施工情况，配比出符合质量标准的混合料。在施工时，根据现场的温度、湿度、材料的运输等实际情况，可以确定拌合料在实际中的用水量。专职人员在测定压实度时，在施工中铺摊混合料工程中，测定混合料的实际需水量，在压路机实际操作时，能够在最佳含水量下进行。如果含水量较少，混合料无法有效凝固，不适合进行碾压，对路面的密度，以及强度都有负面效果，但如果混合料中含水量较多，其密实度会很低，就会有干缩裂缝的产生。
4.3控制水泥剂量
水泥在基层裂缝中也起着重要的作用。假设水泥用量不够，水泥稳定碎石的强度不够，会直接影响到工程的质量；相反，增加水泥计量，其强度是提高了，反而增加了基层的裂缝，使沥青表面有跟多的反射裂缝。在实际工程中，结合工程项目施工规范，确保工程质量，并减少水泥的用量。
4.4干缩裂缝法防治措施
公路路面基层施工技术规范规定，在碎石基层进行配比中，碎石成分为80%～85%；如果细集料，矿粉小于0.5mm，会对基层的干缩缝有一定的影响。所以在进行混合料配比时，要严格按照规范执行，通过率在0.075mm内。在满足合成级配曲线时，要符合规范要求，根据设计，满足单档级配范围，能够在应用中保持稳定。在各个配级组成中，应首先使用高抗压能力的粗集料，第二是塑性指数低的细集料，初凝时间长，干缩性小的水泥。
4.5养护方面的控制
在碎石强度形成中，水的作用密不可分的。在稳定碎石基层完成碾压时，水泥需要及时养护。主要原因是，强度还没有增加，第二是其内部会有水分蒸发，使干缩裂缝形成。在研究时，及时的养护对后期形成的裂缝要少，并且提高工程质量，养护情况要视实际天气而定。在进行养护时，主要有两种情况，一是熟料薄膜养生；二是编织袋养生。其主旨是基层表面不能接触外面，水分得以保留。具体时间通常是7天。在条件充分情况下，当7天养护期后，可以进行透层和下封工序，这样做可以降低干缩裂缝的发生，这是在长期的施工中总结的经验，并长期使用。
5结语
综上所述，在道路施工中，常见的道路病害是水泥稳定碎石基层，产生的干缩列缝造成的。影响干缩列缝的重要因素包括：混合料级配、原材料质量、含水率多少和养生情况。所以，在对干缩裂缝的防治方式中，不能要按照经验，一定要根据实际情况，结合使用，并严格参照设计图纸，加强质量第一的责任意识。
参考文献
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