苏州市吴中长润交通项目管理有限公司 江苏苏州 215000
一、提出问题
水泥稳定碎石基层是由水泥、碎石、和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构，也是底基层与路面两层的中间结构，它具有强度高、水稳定性好的优点。但由于水稳料固有的干缩性、温缩性，表面产生裂缝是不可能完全避免的，水泥稳定碎石基层的裂缝也是一种常见病害。水泥稳定碎石基层裂缝大致分为初期裂缝（水稳完工后30天产生），中期裂缝（水稳完工后180天产生），后期荷载外力裂缝。某一级公路基层施工产生横向贯穿裂缝的水泥稳定碎石段落的施工时间为xx年10月28日下午,是水泥稳定基层完工后30d内产生的横向裂缝，缝宽1mm～2mm，具体位置桩号为KX+525。
北侧KX+525段落照片 现场取芯照片
二、裂缝形成的原因分析
1.配合比设计不合理，或生产配比控制不严：全线水泥稳定碎石按批准的配合比生产，后场拌合楼有项目部和监理组专人检测和监控，水泥稳定碎石级配符合设计要求，该原因应该排除。
2.水泥用量越大，基层刚性越大，越易产生干缩性裂缝，缝宽也越大：经查该段当天水泥剂量最大为4.2%，不超过水泥控制剂量4.5%（水泥设计剂量为4.0%），该原因应该排除。
3.拌合不均或摊铺时离析严重，会产生裂缝：该段落在进行水泥稳定碎石施工时，项目部和监理组全程旁站，未发现混合料有严重离析的现象，该原因应该排除。
4.碾压时含水量偏大。表面起拱，而且基层成型后水分散失愈多，形成的裂缝愈多：经查当天混合料含平均水量为4.5%。不超过混合料最佳含水量4.6%（见附件）裂缝表面无起拱现象，无压路机轮迹，该原因应该排除。
5.成型温度较高，强度形成较快：该段水泥稳定碎石施工时间为10月28日，白天气温20摄氏度左右，成型温度不高，该原因应该排除。
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6.养护不及时，缺水或养护洒水量过大：该段水泥稳定碎石碾压结束后，及时用土工布进行了覆盖，并安排了专人、专车负责洒水养护，该原因应该排除。
7.在水稳基层强度形成初期，水泥水化放出较多的热量，但散热较慢，因此其内部温度使内部体积膨胀，而外部如遇温度急剧降低则冷却收缩，内胀外缩的受到制约，产生较大的应力，一旦应力超过其极限抗弯拉强度，将产生温缩裂缝：
该段水泥稳定碎石施工时间为10月28日下午，白天最高气温23℃，最低气温为13℃，昼夜温差过大（10℃），该原因有可能。
8.在不铺面层时，过早通过超重车辆会使水稳基层无法抗拒上部的压应力而产生拉裂，即外力的破坏而非常容易使水稳基层产生裂缝：该段水稳施工时间为10月28日，钻芯检测时间为11月9日（见附图），11月15日后因长江润发机械厂强烈要求，仅限对该厂货运车辆有限开放（长江润发机械厂门口无开口设计，临时出口不方便），该原因有可能（见附件照片）。。
9.基层在施工过程中留有接头是是应力的集中区，在温度应力、基层收缩应力和交通荷载的反复作用下，容易诱发为裂缝：经查该段施工段落为K7+420-K7+540，而裂缝的具体桩号为K7+525。经过现场核实，水稳上面层接头为K7+540，而K7+525可能为水稳下面层的接头位置，该原因有可能。
10.水稳基层施工完毕，不宜长期暴晒，应早日进行下封层施工，这是防止水稳基层产生裂缝不可忽略的因素：该段水泥稳定碎石施工时间为10月28日至今接近1个月，暴露时间相对较长，该原因有可能。
因导致水稳基层产生裂缝的因素很多，各因素之间又相互作用，成因较复杂，通过用排除法对以上水泥稳定碎石裂缝形成的一般原因进行分析得出，该处裂缝形成的原因有很大可能为：“水稳基层强度形成初期温差过大”、“过早通让重型车辆通行”、“施工接头的位置”、“未能早日进行下封层施工”综合因素造成。
三、建议与处理措施
针对已产生的裂缝，为防治其继续扩散和反射到面层上，避免雨水侵蚀，阻止水分渗入，可用改性乳化沥青来灌缝。改性乳化沥青在常温和低温时均有着较高的弹性，可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形，始终保持其密封作用，可长期、有效地封闭水稳层的裂缝。从而防止病害的进一步扩展和蔓延。
1、对于宽度1-2mm的较小裂纹，直接喷灌；喷灌后加铺自粘式玻璃纤维格栅（网格尺寸为1×1cm）或帖目前市场口碑比较好的“雨虹”牌防裂贴。对于2mm-3mm的缝，先沿缝切成上口v形槽，吹扫干净之后灌缝，也须加铺自粘式网格尺寸为1×1cm的玻璃纤维格栅或帖目前市场口碑比较好的“雨虹”牌防裂贴。
2、当裂缝宽度超过3mm时，在灌缝之前，首先要用切缝机对裂缝进行切缝处理，然后把裂缝周围用鼓风机吹干净，再用喷洒车的喷枪来灌缝，当改性沥青破乳之后形成粘结状态。然后加铺自粘式网格尺寸为1×1cm的玻璃纤维格栅或目前市场口碑比较好的“雨虹”牌防裂贴。
3、裂缝处理完之后，必须尽快做好封层，施工完封层才允许开放交通。
论文作者:顾正东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：裂缝论文; 碎石论文; 水泥论文; 基层论文; 稳定论文; 原因论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;