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【摘 要】 水泥稳定粒料基层因具有良好的力学性能和整体稳定性、耐久性和抗冻性以及与路面结合好的特点，被广泛应于于各重工程领域，但由于设计、施工和养护等方面处理不善，容易产生收缩裂缝等病害，从而成为严重影响水泥稳定粒料路而基层质量的个关键性问题，该文就水泥稳定粒料产生裂缝的成因及控制措施进行了初步探讨。
【关键词】 水泥稳定粒料;基层路面;裂缝;防治措施
水泥稳定粒料具有整体性强、承载力高、刚度大、抗冻性好、寿命长而逐渐应用于道路工程。其缺陷是抗变形能力差，易产生裂缝。如果施工中不注意质量控制，就容易导致裂缝的产生，使基层受到损坏，如何预防水泥稳定粒料基层出现的裂缝现象，确保水泥稳定粒料的施工质量，成为工程施工部门日益关注的一个重要问题。
一、水泥稳定粒料路面产生裂缝的原因
1、施工质量控制不严
1.1含水量对施工的影响不容忽视。含水量不足，水泥不能允分溶解，影响强度的形成且不易成型;含水量过多，成型后会因十缩反应造成大量裂缝甚至网裂，即会出现“弹簧”等现象。
1.2混合料的运输、摊铺、压实对质量的影响。混合料在运输过程中没有覆盖，造成表层水分损失太大，含水量不均匀;在卸料和运输途中停车和颠簸，造成混合料的离析或时问延迟;摊铺时中断两小时以上没有合理设置横向接缝;温度过低、不能保证在终凝前碾压完毕。压实机械组合不合理，没有碾压到位等原因都能造成质量缺陷，从而形成裂缝。
2、温度裂缝。主要是温度疲劳裂缝，这主要发生在日温大或昼夜温差大的季节，还有夏季中含水量不易控制，往往偏高，易十缩产生裂缝。
3、水泥剂量的影响。在施工中，为了满足取芯成型，只用增大水泥剂量来提高强度的力一法是严重错误的，由于水泥用量过大，强度过高，基层材料的强度模量比就会增加，从而增大基层底面由行车荷载引起的拉应力或拉应变，致使基层在行车荷载下产生开裂。另外，水泥稳定基层材料的强度高，基层内出现收缩裂缝的问距增大，容易造成沥青面层的反射裂缝。
4、水泥稳定碎石粒径对十缩性的影响。水泥剂量对十缩性的影响随集料平均粒径的增大而减少，集料的平均粒径越大，水泥剂量对十缩性的影响越小，在相同的条件下，水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多，若混合料中塑性细土的含量过大，采用水泥稳定时很容易产生十缩裂缝。
5、原材料选择不当。水泥稳定粒料路面基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥初终凝时问不符合要求或安定性差，粗集料粒径不规格、含泥量太大，细集料含量偏多等原因的影响。
二、水泥稳定粒料路面基层裂缝的种类
1、纵向裂缝。如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝，定是施工控制力一面引起的。其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但道路基层}a养护期满后，如果管理维护不到位，也会产生纵缝。由于基层较厚，采用分层碾压作业，第一层摊铺碾压成型时，如果厚度较薄，其承载能力也较低。
2、网状裂缝。网状裂缝也叫“龟裂”，它是由于局部弯沉太大，在外力作用下产生结构性破坏的裂缝，‘已是一种破坏性较大的裂缝，如遇下雨，则渗水，在外力作用下引起翻浆。初期时仅为网状细裂纹，随着时问的推移，裂纹处基层内部的水分继续蒸发，裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用下，基层呈塌陷状。
3、温度裂缝。水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥，所以具有热胀冷缩的性质，在混合料硬化初期，水泥水化放出较多的热量，但散热较慢，因此其内部温度较高，使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩，内胀外缩相互制约，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，温缩裂缝多数是横向分布。
4、路基不均匀沉降产生裂缝。如果水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝，多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引起，在重车的作用下产生的反射裂缝，有时显弧状分布，且表面形成一定的高度差。
三、水泥路面粒料路面基层裂缝的防治措施
1、控制混合料组成设计
1.1关键筛孔的控制。良好的级配曲线应是平滑的S曲线，通过4.75mm筛孔的含量应不低于30%，一般控制在35%～39%，通过0.075mm筛孔的含量不宜超过3%，一般控制在2%左右。且应上粗下细，通过2.36mm筛孔的含量一般不低于20%。
1.2水泥剂量的控制。在满足7a无侧限抗压强度的情况下，选用最小的水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量要比室内试验确定的剂量增加（毛0.5%），实践中证明一般情况下7a无侧限抗压强度不宜超过4.5MPa。基层底面由行车荷载引起的拉应变或拉应力，容易使基层产生裂缝。
1.2.1如果设计图纸己确定水泥剂量为4%，试验室要对3%、4%和5%三种集料的比例进行调整、试配、筛分，最终确定一组符合規定组成范围的掺配比例。试验室初步拟定了三种力一案，然后将三种集料按拟定的比例混合，分别进行筛分。根据筛分结果分析，所以最终确定级配曲线及原材料中各种规格碎石的用量比例。
1.2.2将配好的集料分别掺入3%，4%，5%的水泥，形成3个样品，分别对每个样品进行击实试验（求出最佳含水量和最大密度）和无侧限抗压强度试验（（7d饱水抗压强度）。通过试验可以看到3%，4%，5%水泥含量的所有试件的7d饱水平均抗压强度均达到设计要求，且随着水泥含量的提高，强度富余值越大，最终根据强度结果确定最佳的比例。
2、控制原材料。为了把好原材料关，各种原材料必须在使用前检验、使用中抽查，不合格的应及时清理出场。
2.1原材料的质量控制是保证工程质量的基础和重要环节。水泥要选用初凝时问在3h以上和终凝时问较长（宜在6h以上）的低标号普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，但不应采用快硬和早强水泥，各项技术指标应满足技术规范要求。 2.2颗粒组成应符合规范要求。粒料的最大粒径不大于40mm方孔筛，级配曲线应较平顺，同时颗粒均匀系数应大于l0，对于颗粒中0.5mm以下的颗粒的塑性指数应不大于12。除上述要求外，粗集料主要控制压碎值不大于28%，针片状13.2—26.5mm档必须小于10%，4.75～13.2mm檔必须小于15%，含泥量等指标要符合要求。
2.3细集料主要是控制好优质天然砂、石屑的颗粒组成和用量，保证连续级配。
3、控制施工质量
3.1严格控制拌和时含水量。一般情况下拌和含水量通过试验路段己掌握比最佳含水量略高0.5%～1.0%，若气温过高或运距太长应高1%—2%，施工过程中要根据气温及运距及时调整含水量的大小，根据规范、经验及现场摊铺碾压效果确定。
3.2铺筑试验路段。铺筑试验路段在大规模的基层施工之前，施工单位应在监理工程师批准的地点修筑一块面积为400^800m'的水泥稳定粒料基层，作为试验路段。其口的是为了检验施工单位的拌和、摊铺和压实机械设备的实效和施工组织的适应性。从生产、运输、摊铺全过程控制，运输装车时要遵循先装前、再装后、最后装中的原则以避免混合料的离析，必要时要全程覆盖以免表层水分丧失拌和不匀，通过试验段的铺筑，获得最优的生产配合比，合理的机械组合和压实工艺，材料的松铺系数，标准施工力一法，混合料配合比控制力一法，材料摊铺拌和和设备的适应性，整平整型力一法和机具的适应性，混合料含水量的控制力一法，压实机具的选择和组合、压实顺序、速度和遍数以及压实度的检测力一法等，从而确定标准的施工方法，指导正线施工。
3.3合理调整水泥稳定粒料的施工时间。当施工的现场气温高于等于30℃时，应适当调整施工时间，避免高温时段施工，可选择在早晨、傍晚或夜间施工，要比常温施工适当提早锯缝，提前预防水泥稳定粒料基层裂缝的产生。
3.4养护要得当。碾压成型，压实度检测合格后要及时覆盖洒水养生，保持表面湿润，也可以在完成的基层上即时作下封层，利用下封层进行养生，养生期问（除洒水车外）禁止任何车辆通行。
四、结束语
综上所述，由于水泥稳定粒料路面基层属于半刚性结构，成型后存在裂缝等问题不易处理，所以要从原材料的质量、配合比设计、拌和、运输、碾压，养护等各个环节严格控制，以上措施在实践中己得到了验证，避免或大大减少了裂缝的产生，所以只要加大管理力度，把每项工作都落到实处，水泥稳定粒料路面基层的裂缝问题是可以克服并解决的。
参考文献：
[1]任本江.公路半刚性基层路而反射裂缝预防处治对策[J].工程与建设，2011（10）
[2]孙兆辉.水泥稳定碎石基层材料的抗裂稳定性研究[J].建筑材料学报，2012（5）
[3]唐佐斌.水泥稳定碎石质量控制要点及措施[J].路基工程，2010（7）
【关键词】 水泥稳定粒料;基层路面;裂缝;防治措施
水泥稳定粒料具有整体性强、承载力高、刚度大、抗冻性好、寿命长而逐渐应用于道路工程。其缺陷是抗变形能力差，易产生裂缝。如果施工中不注意质量控制，就容易导致裂缝的产生，使基层受到损坏，如何预防水泥稳定粒料基层出现的裂缝现象，确保水泥稳定粒料的施工质量，成为工程施工部门日益关注的一个重要问题。
一、水泥稳定粒料路面产生裂缝的原因
1、施工质量控制不严
1.1含水量对施工的影响不容忽视。含水量不足，水泥不能允分溶解，影响强度的形成且不易成型;含水量过多，成型后会因十缩反应造成大量裂缝甚至网裂，即会出现“弹簧”等现象。
1.2混合料的运输、摊铺、压实对质量的影响。混合料在运输过程中没有覆盖，造成表层水分损失太大，含水量不均匀;在卸料和运输途中停车和颠簸，造成混合料的离析或时问延迟;摊铺时中断两小时以上没有合理设置横向接缝;温度过低、不能保证在终凝前碾压完毕。压实机械组合不合理，没有碾压到位等原因都能造成质量缺陷，从而形成裂缝。
2、温度裂缝。主要是温度疲劳裂缝，这主要发生在日温大或昼夜温差大的季节，还有夏季中含水量不易控制，往往偏高，易十缩产生裂缝。
3、水泥剂量的影响。在施工中，为了满足取芯成型，只用增大水泥剂量来提高强度的力一法是严重错误的，由于水泥用量过大，强度过高，基层材料的强度模量比就会增加，从而增大基层底面由行车荷载引起的拉应力或拉应变，致使基层在行车荷载下产生开裂。另外，水泥稳定基层材料的强度高，基层内出现收缩裂缝的问距增大，容易造成沥青面层的反射裂缝。
4、水泥稳定碎石粒径对十缩性的影响。水泥剂量对十缩性的影响随集料平均粒径的增大而减少，集料的平均粒径越大，水泥剂量对十缩性的影响越小，在相同的条件下，水泥稳定中粗粒土的收缩性较细粒土的收缩性要小得多，若混合料中塑性细土的含量过大，采用水泥稳定时很容易产生十缩裂缝。
5、原材料选择不当。水泥稳定粒料路面基层的原材料主要有水泥、粗集料、细集料、矿粉。水泥初终凝时问不符合要求或安定性差，粗集料粒径不规格、含泥量太大，细集料含量偏多等原因的影响。
二、水泥稳定粒料路面基层裂缝的种类
1、纵向裂缝。如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝，定是施工控制力一面引起的。其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但道路基层}a养护期满后，如果管理维护不到位，也会产生纵缝。由于基层较厚，采用分层碾压作业，第一层摊铺碾压成型时，如果厚度较薄，其承载能力也较低。
2、网状裂缝。网状裂缝也叫“龟裂”，它是由于局部弯沉太大，在外力作用下产生结构性破坏的裂缝，‘已是一种破坏性较大的裂缝，如遇下雨，则渗水，在外力作用下引起翻浆。初期时仅为网状细裂纹，随着时问的推移，裂纹处基层内部的水分继续蒸发，裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用下，基层呈塌陷状。
3、温度裂缝。水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥，所以具有热胀冷缩的性质，在混合料硬化初期，水泥水化放出较多的热量，但散热较慢，因此其内部温度较高，使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩，内胀外缩相互制约，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，温缩裂缝多数是横向分布。
4、路基不均匀沉降产生裂缝。如果水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝，多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引起，在重车的作用下产生的反射裂缝，有时显弧状分布，且表面形成一定的高度差。
三、水泥路面粒料路面基层裂缝的防治措施
1、控制混合料组成设计
1.1关键筛孔的控制。良好的级配曲线应是平滑的S曲线，通过4.75mm筛孔的含量应不低于30%，一般控制在35%～39%，通过0.075mm筛孔的含量不宜超过3%，一般控制在2%左右。且应上粗下细，通过2.36mm筛孔的含量一般不低于20%。
1.2水泥剂量的控制。在满足7a无侧限抗压强度的情况下，选用最小的水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量要比室内试验确定的剂量增加（毛0.5%），实践中证明一般情况下7a无侧限抗压强度不宜超过4.5MPa。基层底面由行车荷载引起的拉应变或拉应力，容易使基层产生裂缝。
1.2.1如果设计图纸己确定水泥剂量为4%，试验室要对3%、4%和5%三种集料的比例进行调整、试配、筛分，最终确定一组符合規定组成范围的掺配比例。试验室初步拟定了三种力一案，然后将三种集料按拟定的比例混合，分别进行筛分。根据筛分结果分析，所以最终确定级配曲线及原材料中各种规格碎石的用量比例。
1.2.2将配好的集料分别掺入3%，4%，5%的水泥，形成3个样品，分别对每个样品进行击实试验（求出最佳含水量和最大密度）和无侧限抗压强度试验（（7d饱水抗压强度）。通过试验可以看到3%，4%，5%水泥含量的所有试件的7d饱水平均抗压强度均达到设计要求，且随着水泥含量的提高，强度富余值越大，最终根据强度结果确定最佳的比例。
2、控制原材料。为了把好原材料关，各种原材料必须在使用前检验、使用中抽查，不合格的应及时清理出场。
2.1原材料的质量控制是保证工程质量的基础和重要环节。水泥要选用初凝时问在3h以上和终凝时问较长（宜在6h以上）的低标号普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，但不应采用快硬和早强水泥，各项技术指标应满足技术规范要求。 2.2颗粒组成应符合规范要求。粒料的最大粒径不大于40mm方孔筛，级配曲线应较平顺，同时颗粒均匀系数应大于l0，对于颗粒中0.5mm以下的颗粒的塑性指数应不大于12。除上述要求外，粗集料主要控制压碎值不大于28%，针片状13.2—26.5mm档必须小于10%，4.75～13.2mm檔必须小于15%，含泥量等指标要符合要求。
2.3细集料主要是控制好优质天然砂、石屑的颗粒组成和用量，保证连续级配。
3、控制施工质量
3.1严格控制拌和时含水量。一般情况下拌和含水量通过试验路段己掌握比最佳含水量略高0.5%～1.0%，若气温过高或运距太长应高1%—2%，施工过程中要根据气温及运距及时调整含水量的大小，根据规范、经验及现场摊铺碾压效果确定。
3.2铺筑试验路段。铺筑试验路段在大规模的基层施工之前，施工单位应在监理工程师批准的地点修筑一块面积为400^800m'的水泥稳定粒料基层，作为试验路段。其口的是为了检验施工单位的拌和、摊铺和压实机械设备的实效和施工组织的适应性。从生产、运输、摊铺全过程控制，运输装车时要遵循先装前、再装后、最后装中的原则以避免混合料的离析，必要时要全程覆盖以免表层水分丧失拌和不匀，通过试验段的铺筑，获得最优的生产配合比，合理的机械组合和压实工艺，材料的松铺系数，标准施工力一法，混合料配合比控制力一法，材料摊铺拌和和设备的适应性，整平整型力一法和机具的适应性，混合料含水量的控制力一法，压实机具的选择和组合、压实顺序、速度和遍数以及压实度的检测力一法等，从而确定标准的施工方法，指导正线施工。
3.3合理调整水泥稳定粒料的施工时间。当施工的现场气温高于等于30℃时，应适当调整施工时间，避免高温时段施工，可选择在早晨、傍晚或夜间施工，要比常温施工适当提早锯缝，提前预防水泥稳定粒料基层裂缝的产生。
3.4养护要得当。碾压成型，压实度检测合格后要及时覆盖洒水养生，保持表面湿润，也可以在完成的基层上即时作下封层，利用下封层进行养生，养生期问（除洒水车外）禁止任何车辆通行。
四、结束语
综上所述，由于水泥稳定粒料路面基层属于半刚性结构，成型后存在裂缝等问题不易处理，所以要从原材料的质量、配合比设计、拌和、运输、碾压，养护等各个环节严格控制，以上措施在实践中己得到了验证，避免或大大减少了裂缝的产生，所以只要加大管理力度，把每项工作都落到实处，水泥稳定粒料路面基层的裂缝问题是可以克服并解决的。
参考文献：
[1]任本江.公路半刚性基层路而反射裂缝预防处治对策[J].工程与建设，2011（10）
[2]孙兆辉.水泥稳定碎石基层材料的抗裂稳定性研究[J].建筑材料学报，2012（5）
[3]唐佐斌.水泥稳定碎石质量控制要点及措施[J].路基工程，2010（7）