道路水泥稳定碎石基层抗缩裂性能与防裂措施

道路水泥稳定碎石基层抗缩裂性能与防裂措施

周卫东

江苏中源工程管理股份有限公司 江苏 南京 210000

摘要：随着社会的不断发展，我国加强了道路交通建设力度，为了确保道路质量安全，在道路施工过程中通过采用水泥稳定碎石基层，有助于提高道路整体支撑力。水泥稳定碎石基层具备极高的强度以及稳定性，但在实际施工中依旧会受到外界因素影响，导致水泥稳定碎石基层会出现严重的缩裂问题，影响道路施工质量，同时对道路交通安全也会造成严重影响。为此，在道路施工中，影响提高水泥稳定随机基层抗缩裂性能，及时采取相应的防裂措施，以此确保道路质量，延长道路路面的使用年限，保障道路交通运输安全。

关键词：道路施工；水泥稳定碎石基层；抗缩裂性能

前言：水泥稳定碎石基层具备极强的稳定性，且强度相对较高，对延长道路使用寿命有着重要的作用，可以有效防止道路出现冻害以及龟裂现象。但在实际施工过程中，水泥稳定碎石基层经常会出现大量裂缝，主要是由于基层干湿度以及温度性质所造成。裂缝的出现对路面整体结构的稳定造成了严重影响，甚至在沥青道路中，也会导致沥青路面出现大量的龟裂现象，对道路交通运输安全造成了潜在风险。因此，在道路设计与施工过程中，需要及时采取相应的措施，提高水泥稳定碎石基层抗缩性能，并及时落实防裂措施，保障道路路面施工质量。

1水泥稳定碎石基层抗缩性能影响分析

1.1抗干燥收缩性能影响

水稳是由水泥、细粒土以及水通过合理配比，后经过搅拌压实所形成。在水份受到蒸发的情况下，内部会发生水化作用，水泥中的水分也会不断减少，会产生极大的吸附作用，而且水泥中的分子力也会产生作用，造成水稳体积不断收缩，从而产生出现路面裂缝。此外，在温度的影响下，水泥稳定碎石基层也会发生收缩状态，而且会产生出相应的化学反应。如果水泥稳定碎石基层处于含水状态情况下，会受到温度的提升，导致基层内部中的含水量不断降低，从而造成水泥收缩力不断增加，从而导致基层抗缩性能降低。

水泥稳定碎石基层中，所存在的影响因素相对较多，其中包含了水泥剂量以及细集料配比等，对基层稳定性都会造成严重影响。水泥稳定碎石在发生干缩应变的情况下，会随着水泥剂量的不断增多，干缩应变影响也会减少，反之则会增加。根据调查分析，某相关公路研究所在试验的过程中，对水泥碎石稳定基层产生缩裂的原因进行了分析。如表1所示，随后在进行了干缩试验，并发现当水泥剂量达到5%的情况下，混合料最大干缩应变力则会达到最小值，平均干缩系数也会达到最小值，此时水泥具备一定的抗干缩能力，但水泥剂量不断增加，水泥干缩值也会增加。在实际施工过程中，水泥混合料中所含有的水分越多，细集料粘粒含量不断增加，会导致水泥干缩值不断增加，造成水泥裂缝增多，缝隙宽度增加。

表1水泥稳定碎石基层缩裂影响

1．2抗温度收缩性能分析

路面施工开展过程中，需要承担汽车荷载力，要求水泥稳定碎石基层要具备足够的强度与刚度，才能够确保基层的稳定性。根据道路路面施工相关规定，在水泥稳定碎石基层的应用下，通过7天无侧限抗压，以此基层强度达到5MPa左右，如果是二级公路，则需要达到3MPa以上。另外，在水泥稳定碎石基层影响因素相对较多，很容易造成基层抗温度收缩性能降低。在水泥混合料配置 过程中，水泥温缩系数会受到水泥剂量影响，也会受到水泥含水量影响，如果水泥 中塑性细粒土 含量增加的情况下，抗温度收缩性能则会 有效提升。水泥剂量如果在标准范围内，发生了一定变化的情况下，对基层温缩特性影响相对较小，根据相关调查研究，水泥 剂量在达到7%的范围 内，发生剂量含量变化的情况下，基层水泥 温缩系统变化会在5%左右，也就说明水泥剂量在标准范围 内出现波动的情况下，对 水泥稳定碎石基层的温缩特性并不会造成极大影响，也就说明水泥剂量对其所造成的影响相对较低。另外含水量也是造成基层抗缩裂的性能减低的主要因素之一，含水量越多则抗缩裂能力也会严重，甚至会造成水泥含量降低，造成混合料出现严重离析问题。

2水泥稳定碎石基层的防裂措施

在道路施工期间内，水泥稳定碎石基层施工的有效落实，不仅对道路起到了一定的承载能力， 而且可以延长道路的使用年限。但在实际施工过程中，水泥稳定碎石基层会受到外界因素影响，产生出缩裂现象，导致道路出现大量裂缝，为交通运输安全埋下了隐患。为此，需要针对水泥稳定碎石基层缩裂问题，及时采取相应的防裂措施，以此保障道路施工质量。

2.1 做好水泥稳定碎石配合比设计工作

水泥稳定碎石配合比设计工作所涉及的内容相对较多，其中包含了水泥剂量、碎石合成级配、最佳含水量以及碎石筛分等，为了确保水泥稳定碎石基层质量达到标准化，设计单位需要具备良好的资质与经验，及时与试验检测机构相互沟通交流，根据基层实际标准质量要求，控制好配合比设计工作，确保各个孔径的通过率，设计人员还需要结合水泥用量范围，通过试验，控制好水泥用量，根据道路施工强度标准，控制好水泥用量，必要的情况下，使用粉煤灰代替水泥，提高基层强度。

2.2铺设加筋材料

针对水泥稳定碎石基层所存在的缩裂问题，工程施工人员应当做好维护工作，沿着裂缝敷设相应的纤维以及金属网，对基层进一步加固，随后利用加筋，以此避免基层裂缝不断扩大，减少基层的断裂缝隙，从而有效提高基层承载能力。

2．3改善粒料级配

在水泥稳定碎石制作中，控制好细集料塑性指数，掌握细料含量，根据基层设计强度，适当增加粗集料含量。通过相关调查研究发现，合理控制好集料配置工作，能够减少水泥用量。主要是由于集料粒径较大的情况下，水泥稳定碎石基层应变能力则会降低，而且对水泥剂量所造成的影响程度也相对较少，能够有效提高水泥碎石稳定基层抗干缩能力。

2.4采用收缩性小的水泥

在水泥稳定碎石制造中，如果熟料中C₃A含量较多，SO₃含量少，那么水泥干缩性相对较大，另外水泥的品类对于基层所造成的影响也相对较多。例如，硅盐酸水泥稳定性相对较好，而铝酸盐水泥则相对较差。为了避免在施工中，造成水泥凝固时间减少，则需要采取标号较低的水泥，同时间可能减少水泥剂量，确保水泥稳定碎石基层强度达到标准化的同时，尽可能采用粉煤灰代替水泥，或者使用其余矿物参合物代替水泥。

2.5混合料中用添加剂

在水泥稳定碎石制作中可以在混合料中加入一定含量的橡胶物质，从而减少混合料刚度，促使水泥脆性降低，另外，也可以在基层混合料中，加入一定含量的CaSO₂或者MgSO₂，以此控制好水泥稳定碎石基层的收缩裂缝。

2.6加强施工工艺管理

2.6.1控制混合料拌和及碾压时间

在水泥稳定碎石基层施工中，确保混合料拌和均匀性，可以确保基层稳定性得到提升，如果混合料拌和不均匀，会导致部分部位会出现水泥剂量少的情况，导致强度较低，而水泥剂量相对较多的部位，其抗缩裂性能会减少，在长时间使用下，会导致基层出现大量裂缝。混合料与水泥进行拌和与碾压的过程中，整个 过程时间应当控制在3小时以上，时间不可超出6小时，否则会造成水泥硬化，影响水泥稳定碎石的压实度，对水泥胶结作用也会造成影响，最终导致基层强度降低。

2.6.2控制碾压时的含水量

在混合料碾压时，要控制好含水量，含水量一般控制在0.7%左右，同时尽可能控制碾压含水量损失，或者在水泥中使用减水剂，控制好混合料含水量。在混合料压实后，混合料密实程度增加的情况下，说明抗压能力会得到提升，水泥稳定碎石抗裂缝能力也会得到增强。

2.6.3重视初期养护，尽早铺筑面层

水泥稳定碎石混合料在压实后，应当在适当的温度环境下，做好养护工作，确保水泥达到充分水化，以此确保水泥稳定碎石基层强度得以提升，增强基层抗缩性能以及荷载性能。在养护工作中，尽可能采用保湿养生技术，同时在道路下封层喷洒透层沥青，随后铺设沥青面，确保基层混合料避免受到外界因素影响，造成基层出现裂缝问题。在实际施工过程中，发现水泥稳定碎石基层出现干缩裂缝的主要原因，是在竣工后期阶段中，基层上铺筑了沥青层面，基层含水量不断增多，此时基层收缩性能也会增加，在沥青层面的铺设下，对水泥稳定碎石基层起到了隔温作用，对基层加大了保护力度，有效降低基层出现裂缝的概率。

2.6.4注意施工气温和施工季节

水泥稳定碎石基层会受到温缩影响，从而造成基层出现缩裂情况。一般在气温达到10℃左右的情况下，开始进行使用能够，同时要避免在夏季炎热气温环境下进行施工，对基层稳定性能会造成较大影响。在高温环境下，水泥稳定碎石混合料水分会随着温度越高，蒸发越快，对混合料强度造成了严重影响，为此要控制好施工季节以及施工温度，以此提高水泥稳定碎石基层的抗缩裂性能。

结束语：综上所述，在道路施工过程中，水泥稳定碎石基层在发生裂缝的情况下，对道路施工质量会造成极大影响，为了有效对其进行控制，需要采取合适的防裂措施，控制好混合料配比，做好后期养护工作，提升水泥稳定碎石基层抗缩裂性能，提高道路质量。

参考文献：

[1] 时贺龙. 浅析道路水泥稳定碎石基层抗缩裂性能与防裂措施[J]. 四川水泥, 2016(11):2.

[2] 张献. 道路水泥稳定碎石基层抗裂性能与防治措施[J]. 建筑遗产, 2013.