2021年水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及预防处治的探讨-水泥稳定碎石裂缝原因.docx

水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及预防处治的探讨|水泥稳定碎石裂缝原因

　　 　　摘 要本文结合笔者多年的工作经验，经过对水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因进行分析，对怎样预防处治裂缝进行探讨。 　　关键词水泥稳定碎石基层；裂缝；产生原因；预防处治
　　
　　半刚性基层含有整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点，近十几年来以水泥稳定碎石为材料的半刚性基层越来越多被应用于公路建设，然而水泥稳定碎石材料因为脆性，对温度、湿度敏感性强，在强度形成及使用过程中，因温度改变产生温度收缩裂缝和因含水量改变而产生干缩裂缝。当沥青砼面层较薄时这种裂缝往往很快扩展到面层形成反射裂缝。裂缝的存在不但使车辆行驶质量下降，而且也破坏了路面结构整体性和连续性，并在一定程度上造成结构强度的削减。而且伴随雨水的侵入，使基层变软，在大量行车荷载重复作用下，很快发生破坏，影响公路的使用。本文结合海榆西线225国道老城至芙蓉田段的施工，谈谈水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及怎样预防处治。
　　
　　水泥稳定集料基层是将级配碎石集料、水泥和水按一定的百分比一起拌和后，在最好含水量状态下碾压成型，经过养生达成一定强度的路面基层结构，此基层是一个半刚性结构。较早出现裂缝是在水泥稳定基层养生过程中，通常在基层顶面出现基础等间距的横向开裂，通常缝宽为1～3mm 左右，成直线型，缝长不等，垂直方向的深度通常为水泥水稳基层厚度的～倍；水泥稳定基层完成后一年时间内裂缝间距通常在50～200m之间，裂缝宽度为1～5mm之间，裂缝横向和垂直向基础贯通，通车后在车辆荷载的作用下，沥青砼面层很快产生反射裂缝。
　　
　　基层裂缝的危害有二个方面：一是降低基层的整体强度，二是发展后会形成反射裂缝，使沥青混泥土路面对应出现有规则的横向裂缝。出现第二种情况，若不立即处理，雨水从裂缝内向下渗透，沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水，在车辆荷载重复冲击下，就会使沥青混泥土中粘附在碎石表面的沥青剥离，基层的细集料形成泥浆被挤压出路面，沥青混泥土路面出现坑洞、碎裂、松散，造成沥青混泥土路面早期破损，影响其使用寿命。基层裂缝的危害较为常见，直接影响到了路面行车的速度和安全。
　　
　　对于水泥稳定集料的半刚性基层，要求其含有较小的收缩性。收缩包含两个方面，一是因为水分子降低而产生的干缩；二是因为温度降低而产生的温度收缩。
　　基层材料的干缩和温度收缩是引发基层结构产生横向裂缝的关键原因。另外一个原因是在车辆荷载作用下产生裂缝。
　　干缩性裂缝
　　干缩性裂缝的情况有两种，一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期的干缩；二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混泥土面层这段时间的干缩。水泥稳定碎石压实成型到正常养护期期间，因为混合材料本身的水分和养护洒水的水分蒸发和混合料内部水化作用发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等，引发基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩，出现拉裂的现象。假如这段时间天气正常，气温没有太大改变，混合料从最好含水量到较干燥的干缩过程可称之为一次性的干缩，其产生的裂缝是有限的。从基层养护期满后到施工沥青封层或透油层、摊铺沥青混凝土面层之间，假如这段时间间隔较长，自然天气从晴到雨