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【摘 要】 水泥稳定碎石具有整体性强、承载力高、刚度大、抗冻性好、寿命长等特点而普遍应用于市政道路工程，但其缺点是抗变形能力差，易产生裂缝。如果施工过程中质量控制不到位，就容易产生裂缝，使基层受到损坏。本文主要对水稳基层裂缝成因及防治措施进行了简要论述。
【关键词】 水泥稳定;基层裂缝;防治措施
引言：
水稳碎石基层具备了整体性优良、刚度较大以及早期强度较高等优点，在水泥稳定碎石的混合料中适当掺入缓凝防裂剂，可以有效增加水泥的终凝时间，并可以使横向收缩的裂缝减到最少。虽然水泥稳定碎石具备较多的优点，但在施工时，若施工控制不当，就比较容易产生纵向裂缝、干缩裂缝等裂缝问题，从而使路基路面的强度大大降低。
一、水泥稳定碎石基层裂缝的形成原因
新铺的水泥稳定碎石基层，随着混合料中水份的散失，温度和湿度变化等一系列因素容易导致水泥稳定碎石产生裂缝，随后，自水泥稳定碎石基层向上扩展到沥青混凝土面层而形成反射裂缝。基层裂缝的出现是沥青路面损坏的开始，会导致雨水下渗，软化水泥稳定碎石基层，造成基层强度不足而形成唧浆、啃边、沉陷等病害。水泥稳定碎石形成的裂缝主要有几下几种：
1、基层混合料拌和质量控制不当，产生不规则裂缝
由于施工过程中混合料中粗细集料比例变化等原因，将影响混合料的均匀性。其主要影响因素有：水泥剂量、含水量、集料质量及粗细集料比例等。如若控制不当，水泥稳定碎石基层混合料铺筑后产生局部横向裂缝，其特点是：缝多且密。
2、施工工艺影响，产生裂缝
水泥稳定碎石混合料一般较粗，采用单独一台摊铺机进行摊铺时，摊铺速度过快，两边离析的混合料由于级配不连续，摊铺后会形成裂缝。在混合料摊铺完成后，压路机将会紧跟在其后进行碾压，速度过快同样能导致裂缝的产生。
3、混合料水份消耗或蒸发，产生干缩裂缝
水泥稳定混合料加水拌和与压实后，经过压实的水泥稳定碎石基层在强度增长过程中，水泥与水发生水化反应，消耗大量的水份。水泥含量越高，则消耗的水份越多。或者水份蒸发散失，尤其是高温的夏天，随着水份的减少，混合料的体积将很快收缩变形，就产生了干缩裂缝。
4、温差较大，产生收缩裂缝
施工期间由于昼夜温差，或水泥稳定碎石基层长时间暴露，经过寒冬炎夏的温差导致而成。天地万物的热胀冷缩是一种普遍现象，由于温度的变化，水泥稳定碎石内部的矿物颗粒也会产生热胀冷缩的体积变化，导致基层收缩，使得水泥稳定碎石基层处于受拉状态，形成裂缝。通常在温度较低时出现许多细小裂缝，在温度升高时，许多温缩裂缝会挤合，但在长时间内温缩裂缝反复开合，最终会形成明显的横向裂缝。
5、外力影响，产生裂缝
车辆超限不但使得路面磨损程度加剧，而且基层将直接承受由路面传来的荷载，远远超出了自身的设计承载能力，产生裂缝。
二、水稳碎石基层裂缝的防治措施
1、原材料控制
水泥：为保证水泥稳定碎石基层施工时有足够的时间运输、摊铺和压实，应对水泥的终凝时间有限制，一般需要6～10h。夏季施工时，气温较高，表面层的凝结硬化速度较快，水泥终凝时间应尽可能达到10h;春秋季施工时水分蒸发较慢，终凝时间可缩短至6h。水泥标号不能太高，最好不要超过32.5R，采用普通硅酸盐水泥。剂量控制范围为5%左右。因为水泥剂量太低，强度难以满足要求;而剂量过高时，混合料的收缩系数增大，裂缝增加。故水泥剂量一定要经过试配并结合现场调试合适之后确定。
石料：石料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料越粗，强度越高，稳定性越好，预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料过于粗糙，则粒料间的粘接力不足，一旦车辆上路，表面层极易跑散，使得基层的平整度难以达到验收标准要求。如果粒料偏细，基层强度难以合格。而且石粉含量偏多时，水泥稳定碎石的收缩性增大，裂缝也就增多。
2、配合比的设计方面
为了得到较为合适的配合比，在原材料统一的条件下，我们选择三种不同的级配：（1）在规范级配范围内，取中值偏上并且在上限之内。（2）尽量接近中值。（3）在规范级配的范围内，取中值偏下并且在下限之内。通过上述三种不同的级配，分别进行不同水泥剂量的击实以及无侧限抗压强度的相应试验，最后获得了4.5%的水泥掺量就是最佳的掺量。7d无侧限的抗压强度都不小于3.5MPa，并且三种级配的差距较小;其次以中间的级配作为标准，使用28d水泥的抗压强度为43.2MPa的普通水泥，分别进行击实以及无侧限抗压试验，这时4.0%的水泥掺量就是最佳掺量，7d的抗折强度不小于3.5MPa。
通过上述情况，均使用4.5%的水泥掺量，进行100m水稳碎石基层试验段的相应摊铺，压实工艺与养护措施相同。7d之后发现，使用早强普通水泥制作的试验段以及级配偏细的特制水泥制作的试验段都多少产生了横向的线形裂缝，另外两种情况则没有发现异常。28d之后，对没有发现异常的两个试验段进行清扫以及洒水湿润，可以发现接近中值级配的试验段表面，有局部轻微的线形水迹，但是级配偏粗的试验段则没有任何问题。
3、拌和和摊铺
目前公路路面的施工，都是使用稳定粒料拌和机生产水稳碎石的混合料。在正式生产之前，须对拌和机进行调试，调试时须扣除原材料本身所含的水，从而保证混合料的配合比不受到影响。其次，对不同原材料在固定料门开度下的转速流量曲线进行相应的绘制，通过混合料配比对不同配料皮带的转速进行确定，并开始试生产。若混合料的不同指标都满足目标配比的要求之后，便可进行正式的生产。
摊铺机进行混合料的摊铺时，运行速度须和拌和机的生产能力保持一致，尽可能避免摊铺机的停机待料现象的出现。运输车卸料须配备专人进行指挥，对卸料间距进行控制，这样对摊铺是有利的。尽可能使摊铺机收放料斗减少，在摊铺机前后须配备专人对粗细集料离析的现象进行消除，尤其应该铲除粗集料窝，再使用新拌混合料进行填补，从而保证配比的一致性。
4、碾压
碾压过程主要包括初压、复压以及终压三个阶段。初压的碾压速度保持在5km/h即可;复压的速度保持在5km/h左右，轻振一遍之后还要重振两遍，速度保持在4km/h左右，接下来使用胶轮压路机进行碾压，碾压速度小于等于6km/h。终压，采用振动压路机进行静压，至少压两遍，碾压的速度保持在5km/h左右，直至没有明显的轮迹为止。
碾压时须注意：及时进行碾压，碾压时须慢起步缓刹车，由低处向着高处重叠一半的轮宽，按照阶梯状进行碾压，不能在没有压实的路面上打转向，而是须后退到起点，进行下一步的碾压。
5、养生及交通管制
水泥稳定碎石是水硬性材料，碾压完成后要及时养生，保持混合料的含水量不受损失，决不能让基层曝晒变干裂缝。有资料表明在同期内通过养生的水泥稳定碎石是不养生的水泥稳定级配碎石强度的1.5～2倍，而且养生的水泥稳定级配碎石出现干缩裂缝比不养生的要少得多。基层施工完成后，表面没及时覆盖，受自然环境的影响，表面游离水蒸发过快，产生急剧体积收缩，而此时集体料早期强度低，不能抵抗这种应力也易导致开裂。因此要求在基层施工完后，对其裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护，同时进行好交通管制。
三、结束语
由于公路建设的复杂性和公路自身的特点，使水泥稳定碎石基层产生裂缝的因素更多。通过实践表明，只要充分考虑各种影响因素，在施工组织和质量管理控制等方面多下功夫，即使不能杜绝，也能尽可能地减少水稳基层干缩、温缩裂缝的产生。
参考文献：
[1]李宇.超载车辆对公路路面的损害及其防治措施[D].吉林大学，2007.
[2]肖建芳.高速公路建设期土壤侵蚀及防治措施体系研究[D].北京林业大学，2007.
[3]李建鑫.浅析水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治方法[J].科技信息，2007.
【关键词】 水泥稳定;基层裂缝;防治措施
引言：
水稳碎石基层具备了整体性优良、刚度较大以及早期强度较高等优点，在水泥稳定碎石的混合料中适当掺入缓凝防裂剂，可以有效增加水泥的终凝时间，并可以使横向收缩的裂缝减到最少。虽然水泥稳定碎石具备较多的优点，但在施工时，若施工控制不当，就比较容易产生纵向裂缝、干缩裂缝等裂缝问题，从而使路基路面的强度大大降低。
一、水泥稳定碎石基层裂缝的形成原因
新铺的水泥稳定碎石基层，随着混合料中水份的散失，温度和湿度变化等一系列因素容易导致水泥稳定碎石产生裂缝，随后，自水泥稳定碎石基层向上扩展到沥青混凝土面层而形成反射裂缝。基层裂缝的出现是沥青路面损坏的开始，会导致雨水下渗，软化水泥稳定碎石基层，造成基层强度不足而形成唧浆、啃边、沉陷等病害。水泥稳定碎石形成的裂缝主要有几下几种：
1、基层混合料拌和质量控制不当，产生不规则裂缝
由于施工过程中混合料中粗细集料比例变化等原因，将影响混合料的均匀性。其主要影响因素有：水泥剂量、含水量、集料质量及粗细集料比例等。如若控制不当，水泥稳定碎石基层混合料铺筑后产生局部横向裂缝，其特点是：缝多且密。
2、施工工艺影响，产生裂缝
水泥稳定碎石混合料一般较粗，采用单独一台摊铺机进行摊铺时，摊铺速度过快，两边离析的混合料由于级配不连续，摊铺后会形成裂缝。在混合料摊铺完成后，压路机将会紧跟在其后进行碾压，速度过快同样能导致裂缝的产生。
3、混合料水份消耗或蒸发，产生干缩裂缝
水泥稳定混合料加水拌和与压实后，经过压实的水泥稳定碎石基层在强度增长过程中，水泥与水发生水化反应，消耗大量的水份。水泥含量越高，则消耗的水份越多。或者水份蒸发散失，尤其是高温的夏天，随着水份的减少，混合料的体积将很快收缩变形，就产生了干缩裂缝。
4、温差较大，产生收缩裂缝
施工期间由于昼夜温差，或水泥稳定碎石基层长时间暴露，经过寒冬炎夏的温差导致而成。天地万物的热胀冷缩是一种普遍现象，由于温度的变化，水泥稳定碎石内部的矿物颗粒也会产生热胀冷缩的体积变化，导致基层收缩，使得水泥稳定碎石基层处于受拉状态，形成裂缝。通常在温度较低时出现许多细小裂缝，在温度升高时，许多温缩裂缝会挤合，但在长时间内温缩裂缝反复开合，最终会形成明显的横向裂缝。
5、外力影响，产生裂缝
车辆超限不但使得路面磨损程度加剧，而且基层将直接承受由路面传来的荷载，远远超出了自身的设计承载能力，产生裂缝。
二、水稳碎石基层裂缝的防治措施
1、原材料控制
水泥：为保证水泥稳定碎石基层施工时有足够的时间运输、摊铺和压实，应对水泥的终凝时间有限制，一般需要6～10h。夏季施工时，气温较高，表面层的凝结硬化速度较快，水泥终凝时间应尽可能达到10h;春秋季施工时水分蒸发较慢，终凝时间可缩短至6h。水泥标号不能太高，最好不要超过32.5R，采用普通硅酸盐水泥。剂量控制范围为5%左右。因为水泥剂量太低，强度难以满足要求;而剂量过高时，混合料的收缩系数增大，裂缝增加。故水泥剂量一定要经过试配并结合现场调试合适之后确定。
石料：石料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料越粗，强度越高，稳定性越好，预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料过于粗糙，则粒料间的粘接力不足，一旦车辆上路，表面层极易跑散，使得基层的平整度难以达到验收标准要求。如果粒料偏细，基层强度难以合格。而且石粉含量偏多时，水泥稳定碎石的收缩性增大，裂缝也就增多。
2、配合比的设计方面
为了得到较为合适的配合比，在原材料统一的条件下，我们选择三种不同的级配：（1）在规范级配范围内，取中值偏上并且在上限之内。（2）尽量接近中值。（3）在规范级配的范围内，取中值偏下并且在下限之内。通过上述三种不同的级配，分别进行不同水泥剂量的击实以及无侧限抗压强度的相应试验，最后获得了4.5%的水泥掺量就是最佳的掺量。7d无侧限的抗压强度都不小于3.5MPa，并且三种级配的差距较小;其次以中间的级配作为标准，使用28d水泥的抗压强度为43.2MPa的普通水泥，分别进行击实以及无侧限抗压试验，这时4.0%的水泥掺量就是最佳掺量，7d的抗折强度不小于3.5MPa。
通过上述情况，均使用4.5%的水泥掺量，进行100m水稳碎石基层试验段的相应摊铺，压实工艺与养护措施相同。7d之后发现，使用早强普通水泥制作的试验段以及级配偏细的特制水泥制作的试验段都多少产生了横向的线形裂缝，另外两种情况则没有发现异常。28d之后，对没有发现异常的两个试验段进行清扫以及洒水湿润，可以发现接近中值级配的试验段表面，有局部轻微的线形水迹，但是级配偏粗的试验段则没有任何问题。
3、拌和和摊铺
目前公路路面的施工，都是使用稳定粒料拌和机生产水稳碎石的混合料。在正式生产之前，须对拌和机进行调试，调试时须扣除原材料本身所含的水，从而保证混合料的配合比不受到影响。其次，对不同原材料在固定料门开度下的转速流量曲线进行相应的绘制，通过混合料配比对不同配料皮带的转速进行确定，并开始试生产。若混合料的不同指标都满足目标配比的要求之后，便可进行正式的生产。
摊铺机进行混合料的摊铺时，运行速度须和拌和机的生产能力保持一致，尽可能避免摊铺机的停机待料现象的出现。运输车卸料须配备专人进行指挥，对卸料间距进行控制，这样对摊铺是有利的。尽可能使摊铺机收放料斗减少，在摊铺机前后须配备专人对粗细集料离析的现象进行消除，尤其应该铲除粗集料窝，再使用新拌混合料进行填补，从而保证配比的一致性。
4、碾压
碾压过程主要包括初压、复压以及终压三个阶段。初压的碾压速度保持在5km/h即可;复压的速度保持在5km/h左右，轻振一遍之后还要重振两遍，速度保持在4km/h左右，接下来使用胶轮压路机进行碾压，碾压速度小于等于6km/h。终压，采用振动压路机进行静压，至少压两遍，碾压的速度保持在5km/h左右，直至没有明显的轮迹为止。
碾压时须注意：及时进行碾压，碾压时须慢起步缓刹车，由低处向着高处重叠一半的轮宽，按照阶梯状进行碾压，不能在没有压实的路面上打转向，而是须后退到起点，进行下一步的碾压。
5、养生及交通管制
水泥稳定碎石是水硬性材料，碾压完成后要及时养生，保持混合料的含水量不受损失，决不能让基层曝晒变干裂缝。有资料表明在同期内通过养生的水泥稳定碎石是不养生的水泥稳定级配碎石强度的1.5～2倍，而且养生的水泥稳定级配碎石出现干缩裂缝比不养生的要少得多。基层施工完成后，表面没及时覆盖，受自然环境的影响，表面游离水蒸发过快，产生急剧体积收缩，而此时集体料早期强度低，不能抵抗这种应力也易导致开裂。因此要求在基层施工完后，对其裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护，同时进行好交通管制。
三、结束语
由于公路建设的复杂性和公路自身的特点，使水泥稳定碎石基层产生裂缝的因素更多。通过实践表明，只要充分考虑各种影响因素，在施工组织和质量管理控制等方面多下功夫，即使不能杜绝，也能尽可能地减少水稳基层干缩、温缩裂缝的产生。
参考文献：
[1]李宇.超载车辆对公路路面的损害及其防治措施[D].吉林大学，2007.
[2]肖建芳.高速公路建设期土壤侵蚀及防治措施体系研究[D].北京林业大学，2007.
[3]李建鑫.浅析水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治方法[J].科技信息，2007.