公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防控要點(diǎn)

吳玲 孔維利 駐馬店市公路工程開發(fā)有限公司

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和城市化建設(shè)步伐的加快，公路工程的數(shù)量越來越多。公路工程是一項(xiàng)民生性的工程，工程的質(zhì)量對(duì)于人們的出行以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著直接性的影響。在公路工程的施工當(dāng)中，水穩(wěn)基層的裂縫是比較常見的，這些裂縫的類型和形成的原因都有著一定的差異性，需要針對(duì)不同的裂縫類型和具體的原因，采取有效的防治措施，對(duì)裂縫問題進(jìn)行處理，更好地提升工程的質(zhì)量。

一、水穩(wěn)基層概述

水穩(wěn)基層稱為水泥穩(wěn)定砂礫層，是指將水泥作為結(jié)合料加入砂礫中，通過攤鋪、振搗、壓實(shí)等工作手段得到混合料形成水泥穩(wěn)定土，達(dá)到道路工程養(yǎng)護(hù)的目的，水泥穩(wěn)定土包括水泥穩(wěn)定細(xì)粒土、中粒土和粗粒土。水穩(wěn)基層的作用原理為選取級(jí)配砂礫作為骨料，在砂礫空隙之間加入水泥材料形成水泥穩(wěn)定土，根據(jù)嵌入原理實(shí)施攤鋪、振搗、壓實(shí)等工作。水穩(wěn)基層在初始階段具有較高強(qiáng)度，水穩(wěn)基層的強(qiáng)度隨著使用時(shí)間的增加而增加，并很快形成堅(jiān)固的整體，水穩(wěn)基層形成后，由于其強(qiáng)度很高，因此其可以作為道路工程路面基層施工中的最佳材料。

二、水穩(wěn)碎石裂縫類型及產(chǎn)生原因

（一）干縮裂縫

干縮裂縫是水穩(wěn)基層裂縫的又一種類，該種裂縫產(chǎn)生的原因與公路施工所需的重要原材料之一水泥以及水穩(wěn)基層的含水量多少有關(guān)。通常情況下，在水穩(wěn)基層含水量較少的情況下，會(huì)出現(xiàn)收縮等現(xiàn)象。眾多周知，為了加固公路基層，需要用到水泥等原材料，在使用水泥之前，需要提前進(jìn)行調(diào)配，加入石塊、煤灰等一起攪拌，之后將這些攪拌物涂抹在公路基層上，直至水泥為主的攪拌物風(fēng)干之后，就能起到良好的穩(wěn)固效果。而就在水泥等攪拌物風(fēng)干凝固的過程中，是需要消耗掉公路基層的大量水分的，水分一經(jīng)散失，公路基層出現(xiàn)明顯收縮，由此在水穩(wěn)基層產(chǎn)生干縮裂縫。

（二）溫度裂縫

溫度裂縫，顧名思義，其形成原因與公路施工過程中的溫度因素密切相關(guān)，一般而言，如果在公路施工過程中，水穩(wěn)基層的溫度過高或者過低都會(huì)形成裂縫，根據(jù)熱脹冷縮的物理學(xué)原理，在水穩(wěn)基層溫度過高時(shí)，水穩(wěn)基層會(huì)發(fā)生膨脹，并且因?yàn)槠渲兴至魇н^多而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫；在水穩(wěn)基層溫度過低的情況下，水穩(wěn)基層會(huì)發(fā)生嚴(yán)重收縮，并且收縮的幅度過高，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。所以說，基于水穩(wěn)基層在不同溫度變化出現(xiàn)的不良現(xiàn)象，施工人員要調(diào)節(jié)好溫度變化，防止水穩(wěn)基層出現(xiàn)溫度裂縫。

（三）網(wǎng)狀裂縫

是由于局部彎沉太大，在外力作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破裂縫，相比較其他裂縫，這是一種破壞性比較大的裂縫，在暴雨、積雪、滲水等惡劣天氣下，可能會(huì)引起翻漿。網(wǎng)狀裂縫在初期形成時(shí)僅僅是細(xì)小的裂縫，但是隨著時(shí)間的推移，溫度的變化等外界因素，基層內(nèi)部水分的不斷蒸發(fā)，裂紋會(huì)逐漸發(fā)展成為發(fā)散形裂縫，在外力作用下形成塌陷裂縫。

三、裂縫的防治措施

（一）控制原材料

要想有效預(yù)防公路施工中水穩(wěn)基層裂縫問題，就要不斷加強(qiáng)對(duì)于原材料的控制力度。科學(xué)分級(jí)相關(guān)的材料，為了后期能夠有效摻配，要用天然砂礫作為底基層，并用振動(dòng)篩進(jìn)行分級(jí)，通常可以分為四檔，再用碎石作為基層，用反擊破碎設(shè)備來生產(chǎn)碎石，也可以將其進(jìn)行對(duì)應(yīng)分層。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)于0.075mm 以下細(xì)集料的含量控制，因?yàn)?.075mm 以下含量的細(xì)集料，會(huì)導(dǎo)致水穩(wěn)半剛性基層干縮裂縫和溫縮裂縫，其含量越大，收縮性也就越強(qiáng)，塑性也就越大，則裂縫就越多，因此這就要加大對(duì)于0.075mm以下細(xì)集料的控制力度。另外還要加強(qiáng)對(duì)于用水無機(jī)鹽含量的控制，因?yàn)榈V料內(nèi)的鎂離子、鈣離子會(huì)和水穩(wěn)結(jié)構(gòu)中的硫酸離子、氯離子產(chǎn)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生膨脹裂縫，影響工程施工的質(zhì)量。

（二）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

在進(jìn)行水泥拌和的時(shí)候，水泥會(huì)在一定的反應(yīng)下，出現(xiàn)明顯的水熱化現(xiàn)象，在這種情況下，混合料的內(nèi)部和外部形成較大的溫差，最終導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn)?？偨Y(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)可以知道，在混合料中水泥劑量較大的情況下，混合料的收縮作用將更加明顯，同時(shí)產(chǎn)生更大的強(qiáng)度，最終出現(xiàn)水穩(wěn)基層裂縫。需要重視水穩(wěn)基層強(qiáng)度設(shè)計(jì)，在對(duì)級(jí)配進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低水泥用量。在對(duì)細(xì)集料進(jìn)行加工和碎石的過程中，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的副產(chǎn)品，7%為石粉的含量，在進(jìn)行合成的時(shí)候，需要選擇粒徑小于0.075mm的細(xì)集料。在進(jìn)行配比設(shè)計(jì)的過程中，需要按照科學(xué)的配比進(jìn)行，石屑的粒徑應(yīng)控制在10%的0-5mm，或者17%的0-2.36mm，粒徑的選擇需要充分考慮施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，將水穩(wěn)基層裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)的概率降到最低。

（三）施工控制

在進(jìn)行水穩(wěn)基層施工的過程中，施工單位要對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)。因此，要控制壓實(shí)度。在控制壓實(shí)度的過程中，施工單位應(yīng)采用合理的壓實(shí)方法，選擇型號(hào)相符的壓實(shí)機(jī)進(jìn)行路面壓實(shí)，施工單位一定要保證操作壓實(shí)機(jī)的工作人員能夠控制路面壓實(shí)的厚度，如果壓實(shí)的路面同正常的路面一樣，要能對(duì)混合料進(jìn)行控制，在攤鋪的過程中要增加厚度，水泥需要增加，一般情況下，施工單位通常會(huì)選擇小型的壓實(shí)機(jī)，并對(duì)路面進(jìn)行多次夯實(shí)，然后再對(duì)路面井圈進(jìn)行加固，從而增加路面使用壽命。其次，在調(diào)配施工材料的過程中，要能盡可能的對(duì)水量進(jìn)行控制，水泥在同其他材料混合后會(huì)產(chǎn)生水穩(wěn)碎石，這時(shí)施工人員就要考慮水泥本身的含水量。為了提高水穩(wěn)碎石的穩(wěn)定性，增加其壓實(shí)度，在調(diào)加水分時(shí)，要進(jìn)行相關(guān)的檢測，以避免水分過高或者過低，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。在夏季施工的過程中，施工單位一定要多添加1%的水分。

（四）嚴(yán)格按要求開展驗(yàn)收

根據(jù)相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)與要求，基層與瀝青層適宜在同一年內(nèi)完成，這樣就能夠降低路基開裂的概率，為工程質(zhì)量提供保障。對(duì)于公路工程來說，如果在底基層施工完成后沒有鋪筑瀝青，就可能會(huì)引發(fā)溫度裂縫與干縮裂縫問題。出現(xiàn)這些問題的原因主要是未能嚴(yán)格遵循施工技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在溫差影響下導(dǎo)致較多裂縫出現(xiàn)。為此，應(yīng)該嚴(yán)格遵循規(guī)范流程，保證基層和瀝青層在同一年內(nèi)完成施工任務(wù)。此外在完成水泥穩(wěn)定碎石基層施工以后，應(yīng)該及時(shí)組織試驗(yàn)檢測人員對(duì)整體施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場的監(jiān)測。

（五）有效落實(shí)養(yǎng)護(hù)工作

在水穩(wěn)基層裂縫的防治中，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)水穩(wěn)基層經(jīng)過碾壓成型后，應(yīng)該要定時(shí)對(duì)其進(jìn)行灑水。在不同的季節(jié)施工，所采用的養(yǎng)護(hù)措施也會(huì)有所差異。當(dāng)施工季節(jié)為溫度較高的夏季，則要利用科學(xué)的措施有效降低水穩(wěn)基層表面與內(nèi)部的溫度差，避免溫度裂縫的形成。在冬季施工后，要對(duì)水穩(wěn)基層采取一定的防凍措施，避免溫度過低而使得基層內(nèi)水分結(jié)冰，導(dǎo)致基層體積膨脹。可以用麻袋或者是塑料薄膜將基層表面覆蓋住，降低外界環(huán)境對(duì)水穩(wěn)基層的影響。一旦基層由于結(jié)冰而膨脹，當(dāng)天氣回暖后，冰融化體積減小，就會(huì)形成裂縫。因此，在施工后，不管是外界環(huán)境如何，都應(yīng)該要采取措施，做好水穩(wěn)基層的養(yǎng)護(hù)工作。

四、結(jié)語

總而言之，對(duì)于公路工程來講，一旦出現(xiàn)了裂縫，必須詳細(xì)分析裂縫的類型、形成原因，把握裂縫的特點(diǎn)，采取針對(duì)性的措施，嚴(yán)格控制裂縫的蔓延。結(jié)合工程的實(shí)際情況，研究技術(shù)的施工原理，做好配比設(shè)計(jì)、攤鋪、碾壓等一系列施工，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，促進(jìn)公路事業(yè)的進(jìn)步，滿足交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。