**題目：水泥穩定碎石裂縫原因分析與防治
摘要:半剛性基層瀝青路面是由無機結合料穩定底基層、基層和瀝青面層構成的路面結構形式。這種路面強度高、抗疲勞效能好，因此在我國公路建設中廣泛應用中，是路面的主要型別。
但水泥穩定碎石基層容易產生裂紋卻一直是乙個不爭的事實，是乙個有侍解決的問題。本文就其產生裂紋的原因進行了分析，並提出了防治技術
關鍵詞：裂縫的現象及危害，產生的原因分析，預防，處理技術。
前言：以級配碎石作骨料，用一定數量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實，稱之為水泥穩定碎石、水泥穩定砂礫。由於水泥穩定碎石的整體強度、剛度、水穩性較好，目前高等級公路大多採用水泥穩定碎石來做基層。
水泥穩定碎石基層是一種半剛性結構。水泥穩定碎石基層易產生裂縫的問題是一直想方設法研究解決的問題。這種裂縫是很有規律性的，一般在基層頂面橫向每隔5～10公尺一條，縫寬0.
5～4mm左右。出現較早時在水穩基層攤鋪完成後乙個月內就開始出現，晚的在瀝青砼路面通車後一至二年內開始出現，這是由於水泥穩定基層裂縫反射上去造成的。
基層裂縫的危害有二個方面：一是降低基層的整體強度，二是發展後會形成反射裂縫，使瀝青砼路面相應出現有規則的橫向裂縫、起拱。出現第二種情況後，若不及時處理，雨水從裂縫內向下滲透，瀝青砼和基層裂縫縫隙處充滿自由水，在車輛荷載反覆衝擊下，就會使瀝青砼中粘附在碎石表面的瀝青剝離，基層的細集料形成灰漿被擠壓出路面，瀝青砼路面出現坑洞、碎裂、鬆散，造成瀝青砼路面早期破損，影響使用壽命。
基層裂縫的危害在我省內的國道、省道、高速公路極為常見，直接影響到了路面行車的質量和舒適度。
1. 裂縫產生的原因分析
根據現場調查分析，雖然基層裂縫有種種特徵，但總的來說水泥穩定碎石基
層裂縫產生的原因可歸結為三大原因：
1．1乾縮性裂縫
乾縮性裂縫的情況分為二種，一是水泥穩定碎石壓實成型到正常養護期（一般為7天）的乾縮；二是養護期滿後到施工瀝青封層或透層、攤鋪瀝青砼面層這段時間的乾縮。其機理基本上是一樣的，只是其損害的程度有所不同。
水泥穩定碎石壓實成型到正常養護期（一般為7天）期間，由於混合料本身拌和、養護時用水，水分蒸發以及混合料內部水化作用而發生的毛細管作用、分子間吸附作用力和碳化收縮作用等，引起基層混合料體積在一定程度趨於減小而收縮，出現拉裂的現象。如果這段時間天氣正常，氣溫沒有太大變化，混合料（基層）從最佳含水量到較乾燥的乾縮過程可稱之為「一次性的乾縮」，其產生的裂縫是有限的。
從基層養護期滿後到施工瀝青封層或透層、攤鋪瀝青砼面層之間，如果這段時間間隔較長，自然天氣有多變（出現雨天和晴天交替），基層料從「較乾燥→飽水狀態→較乾燥→飽水狀態」反覆迴圈作用，水分反覆的「蒸發、飽和、蒸發、飽和」，多次重複乾縮過程，必然會使基層出現較嚴重的拉裂現象，積少成多，在薄弱地方就表現為裂縫，這種破壞在多雨的南方夏天特別明顯。這就是《公路路面基層施工技術規範》jtj034-2000制定3.6.
9 「養生期結束後，如其上為瀝青面層，應先清掃基層，立即噴灑透層或粘層瀝青」、「在清掃乾淨的基層上，也可先做下封層，以防止基層乾縮開裂」的規定原因之一。
1．2荷載性裂縫
這種裂縫往往出現在車道上，裂縫在主車道上，並向超車道上或路肩延伸，一般裂縫寬度較小，在1mm左右，有的還會出現多個裂縫交叉現象。
荷載裂縫一般出現在營運期間，由於基層施工成型後表面的不均勻性，使的基層底部存在著損傷或裂縫。根據受力特點，瀝青層底受壓，基層是受拉的，在基層受拉時裂縫就會逐漸向上擴充套件，最終形成基層荷載性開裂。基層在使用後期也易形成疲勞裂縫，這種也屬於荷載裂縫，這中縫很容易形成支縫，長時間不處理就會導致基層鬆散，強度降低。
最後出現坑洞。
1.3溫縮性裂縫
也就是熱脹冷縮產生的裂縫。萬物都具有熱脹冷縮的性質，水泥穩定碎石基層屬半剛性體，它也不會例外。大家都知道，在水泥路面設計和施工中，設定伸縮縫的做法規範中已有明確的規定，並且在施工和實際中得到了廣泛的應用，取得了顯著的成效。
但長期以來，在瀝青砼路面設計規範或施工技術規範中卻沒有提出來，因而極少有人試用過。
水泥無機結合料內部的不同礦物顆粒組成的固相、液相和氣相體，在溫差作用中必然會使其產生熱脹冷縮的體積變化，從而引起溫縮性裂縫。
1.3.1固相礦物不同的脹縮性
碎石原材料礦物（主要為sio2、al2o3）組成的熱脹縮係數為8×10-6/℃，水泥穩定碎石生成的新膠結礦物主要成分為c-s-h凝膠體，熱脹縮係數一般為10～20×10-6/℃。由於兩者組成的固相復合穩定材料的礦物具有不同的熱脹縮性，在溫度變化時的其脹縮值肯定是不相同的。
1.3.2液相（水）的熱脹縮性
自由水、毛細水、結構水、結晶水存在於混合料內部的各種孔隙中、膠體中。水的熱脹縮係數為70×10-6/℃。當溫度公升高時，可以產生相當大的擴張力使顆粒間距增大而產生膨脹。
1.3.3氣相的熱脹縮性
混合料毛細孔、內部孔隙內充盈著氣體。夏天時水穩層內部結構氣體體積受
熱充分膨脹，結構內的顆粒相應充滿擴張力。冬季時，原膨脹的氣體體積收縮，顆粒內的結構應力減小，產生收縮力，體積變小。當擴張力超過臨界值時，水穩層就會產生起拱；當收縮力超過結構拉應力時，便產生橫向裂縫。
水穩基層熱脹冷縮值是可以通過計算得出的（以l=10公尺長度的水穩基層、溫差變化為δt =10℃為例。其中аt=37.52×10-6/℃為查表得到的水泥穩定碎礫石基層線脹係數）：
δl=l×аt×δt =10m×37.52×10-6/℃×10℃=3.8 mm
上計算可以看出，如果溫差較大時，水穩基層的脹縮量是很大的，如果不設定伸縮縫，水穩碎石基層產生裂縫就不可避免。
2、裂縫的預防和處理技術
2.1嚴格控制級配和壓實度
作為水泥穩定基層用的碎石要求是不很高，規範中只有4個指標：相對密度、壓碎值、有機質含量、硫酸鹽含量，因此很多岩礦都可作為基層碎石的料礦。高速公路基層碎石用量是很大的，而一般外購的乙個巖礦場的產量卻很小，於是很多施工單位就同時使用幾個礦場進料，並且由於儲料場地不足而又混堆進行儲料（儘管分了不同檔級）。
這就產生二個很嚴重的問題：一是由於不同礦源篩網不同造成同一檔料內各粒料數量不同，幾檔材料混合後，生產配合比經常變化，極易超出上限或下限。二是各礦場碎石的視密度不同，在確定最大幹密度帶來很大的困難——無法在幾種混合礦料中得到乙個最具代表性的最大幹密度，最終導致現場無法進行正常壓實度檢測和控制（壓實度經常超100%或小於極值）。
只使用乙個岩礦做粗集料的料場，既能保證生產配合比與理論配合比吻合較好，也能保證最大幹密度不至於經常變化，有利於壓實度的現場控制。事實證明，水泥穩定碎石基層級配和壓實度的好壞，不但影響水泥穩定基層的幹縮性，而且還影響到水泥穩定基層的耐凍性。所以，控制好級配和壓實度對預防裂縫的產生具有很好的現實意義。
2.2嚴格控制小於0.075以下的顆粒含量
小於0.075以下的顆粒含量增加時，不但增加了水泥的用量，而且基層表面還容易起砂，嚴重影響水穩層的質量。同時，當細集料增加時，混合料的溫縮係數隨溫度降低的變化幅度越來越大。
溫度越低，細粒料對溫縮的影響也越大。因此，規範中水泥穩定土的顆粒組成範圍規定：集料中0.
5mm以下細粒土有塑性指數時，小於0.075以下的顆粒含量不應超過5%，細粒土無塑性指數時，小於0.075以下的顆粒含量不應超過7%。
在實際施工控制中，要減小0.075以下的顆粒（礦粉、粘土）含量採用事後在儲料場過篩方法去除或用水沖洗是很不現實也很費時的。。經過這個工序，小於0.
075以下的顆粒含量將會太太減小。施工時，如果能將塑性指數控制在小於4%，不但可以減小水泥穩定粒料的收縮性，而且還可以提高壓力水對基層的抗沖刷能力。
2.3嚴格控制水泥用量和碾壓時的最佳含水量
一般的水泥穩定碎石基層，其設計強度通常為3～5mpa。設計強度愈高，所需水泥用量越大。基層剛性越大，越易產生乾縮性裂縫，縫寬也增大。所以我國規範規定水泥劑量≦6%。
水泥穩定碎石基層乾縮應變隨混合料的含水量增加而增大。施工碾壓時含水量越大，結構層越易產生乾縮性裂縫。即使鋪築了瀝青面層，在旱季或冬季也可能產生乾燥裂縫。
因此在施工時，應根據天氣情況適當增加或減少拌和用水量。例如，在夏天施工氣溫較高，即使在同一天施工，混合料的拌和用水量也應早、中、晚各不相同，並且，還要根據運距遠近、運輸車輛配置情況不斷的調整，確保碾壓時混合料含水量在最佳含水量範圍內。
攤鋪完成後，要及時用土工布、麻袋布覆蓋進行灑水養護，防止基層因混合料內部發生水化作用和水分的過分蒸發引起表面的幹縮性裂縫現象。如果在冬天施工溫度較低，則可以用一層塑料薄膜再加上二層土工布覆蓋保溫，不一定需要灑水養護。
可能的情況下，養護期結束，立即進行瀝青封層或透層的施工，及時攤鋪瀝青砼面層，這樣水穩基層露裸在外面風吹日曬雨淋的時間短，能有效地減少「多次重複乾縮」產生的裂縫。這個措施是非常有效的。
2.4選擇有利的季節或時間進行水穩基層的施工
水穩基層施工最好選擇在年平均氣溫時期施工。由於此時結構內溫度應力較小，水穩層不易產生熱脹冷縮的現象。施工時的氣溫與一年中最冷或最熱時的溫差越大，越易產生溫縮性裂縫。
如果在夏天酷暑條件下施工，最好能選擇在早晚的時間，盡可能避開中午時間進行攤鋪，並要加強覆蓋灑水養護，保證水穩層處於濕潤狀態。
冬天氣溫低於5℃時，也不能進行水穩基層的施工。在有冰凍的地區，應在第一次重冰凍（-3～-5℃）到來之前半個月到乙個內完成。
2.5採用切縫措施防止和減少溫縮性裂縫
水穩基層在夏季施工時，宜在基層設定縮縫，其間距可根據上述公式計算確定，縫深不小於層厚的1/4，並灌注瀝青膠填縫。水穩基層在冬季施工時，水穩基層宜設定脹縫，其間距可根據上述公式計算確定，深度為該水穩層的厚度。可用瀝青膠或瀝青填縫料或細粒式斷級配瀝青砼填築並夯實，並在脹縫上鋪設一層自粘式玻璃纖維土工格柵，沿脹縫中心對稱布置，防止脹縫反射到瀝青砼路面上使瀝青砼路面產生裂縫。
外牆裂縫原因分析與防治措施
通病防治 專題二 外牆裂縫 滲水 頭腦風暴法分析 特別注意 加氣塊 水泥磚外牆易滲水 措施 1 拉結處，空一磚，澆混凝土 現象 框架梁底 柱邊出現裂縫 外牆裂縫處滲水。節點部位 框架梁底 原因分析 施工現狀 不規範做法 節點做法 節點做法 根據 砌體工程施工質量驗收規範 規定 填充牆砌體留置的拉結鋼...
水泥穩定碎石基層裂縫產生原因及其防治措施
摘要 通過對水泥穩定碎石基層裂縫的原因的分析，根據在工地多年的施工經驗提出一些自己對裂縫產生的防治措施 關鍵字 水泥穩定碎石基層裂縫原因防治措施 中圖分類號 tq172文獻標識碼 a 文章編號 目前我國大部分地區的高等級公路 高階路面，較多採用半剛性的水泥穩定碎石做基層。水泥穩定碎石是較為常見的半剛...
混凝土溫度裂縫的原因分析與防治措施
作者 楊高山王宇楊為民 科技資訊 2013年第04期 摘要 砼的溫度裂縫影響著結構的整體性和耐久性，對砼的溫度裂縫特徵及原因進行了分析，從材料選用 溫度控制 約束條件和養護保溫等四個方面提出了一些預防和治理措施。關鍵詞 砼溫度裂縫原因分析防治措施 中圖分類號 tu755 文獻標識碼 a 文章編號 1...