论半刚性基层过度开裂的预防

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1、论半刚性基层过渡开裂的成因及其预防随着沥青道路使用年限的不断增加，路面会产生各种各样的病害症状，以半刚性基层反射裂缝较为繁杂。此种裂缝即使是在夏季也不易合拢，反而经雨水及行驶车辆的作用愈加严重，影响到路面使用性能及车辆的行驶安全和行车舒适感。现就基层反射裂缝的成因进行论述并提出其预防措施，供各位同行参考指正。半刚性基层的开裂成因机理比较复杂，干燥收缩、温度收缩对于水泥为胶凝材料的基层而言应该是主导因素，塑性收缩发生在施工过程中和施工完成之后一段时间，由于半刚性基层混合料的密度较低，空隙率较大，再加上含水量较少，及容易在高温施工中发生蒸发速率大于泌水速率的现

2、象，塑性收缩因此发生，但其表现的状况应与水泥混凝土的塑性收缩相异。基层裂缝一般以横裂为主，随着时间的推移，这类裂缝都会通裂，当横缝较密集时（例如每5m一道），还会伴随出现纵向裂缝，这与成板理论有关：一般基层的宽度在11m左右，当出现每5m一道的横裂缝后，这块基层板就变成了横向的狭长板，长宽比失当，在这个狭长板的中间附近就会继续开裂出纵缝，以维持这块板的长宽比例。许多人对于出现纵缝深表忧虑，认为路基有质量问题或基层有严重的施工质量问题，当然出现纵裂要警惕路基问题，但一定比列的纵向裂缝只是由于横缝导致的长宽比例失当诱发新的裂缝之故3.1材料对半刚性基层裂缝的影

3、响a.水泥早强水泥是施工单位愿意采用的，因为规范是按7天无侧限强度来描述基层施工质量的，但对于基层的品质而言，早强水泥在前期提供了过高过快的强度发展指标，使基层过早的塑化，同样的由于基层施工的宽度、厚度、长度都达到了一个很极端的状态，内部应力过大，这也是导致开裂的因素之一；水泥的用量增加除了使强度增加而贡献裂缝之外，过多的水泥也会增加化学收缩、自生收缩发生的趋势；水泥的初终凝时间更为重要，但这也有两面性：初终凝时间不够，会直接影响的基层的施工质量，毕竟基层施工需要一定的工作时间才能完成摊铺碾压，但时间过长，水分散逸，水化热不能充分进行，未充分水化的水泥则成

4、了开裂的诱因。目前，尚未见更多水泥对裂缝影响的的研究资料、报告，现行规范中提及了水泥用量的研究结果（水泥用量超过6%时开裂明显）被大家所认同，但事实上也不尽然，广东惠（州）河（源）高速公路基层施工中对水泥使用量的统计结果表明，当水泥的用量达到5%以上时，基层开裂出现高峰，这当然与不同水泥的品质有关系。另一个值得提及的问题是：现行规范又要求施工中的水泥用量不得低于其设计用量的下置信，这为坚持多是用水泥的人士提供了依据，广东某工地的基层施工中，由于监理方坚持按下置信度控制水泥的最低用量，在Cv值较大的情况下，为了保证下置信值，水泥用量一度在6.5%-7.0%之

5、间，造成基层裂缝严重，这是必须引起关注的。b.石屑石屑在基层配合比设计中占有重要位置，但一般用在基层的石屑的质量令人担忧，0.075mm以下的比例很难保证在5%-7%以下;含泥量也偏大，这与石场的加工工艺有关，雨天采石加工也是个问题。正在施工的广东汕（头）梅（州）高速公路某标段在基层施工中，采用几乎没有0.075mm以下的石屑，施工中发现混合料的板结性不好，发糟，没粘性，碾压成型的基层表面松散，但基层施工一个月后笔者进行裂缝调查发现该项目的基层裂缝很少，局部地区有隔10m一道的横裂缝；另一个实例是在京珠南高速公路施工中，某标段采用0-30mm碎石加砂掺配成

6、满足规范要求的混合料施工基层，施工后一个月后开始出现横裂缝，后来有一段基层采用0-30mm碎石加石屑施工，养生期间已开始出现近10m间隔一道的横裂缝，半月后，裂缝达到4.5延m一道，筛分结果得知0.075mm以下的粉料达到了8.7%。通常人们认为采用石屑可以减少裂缝，采用河砂会增加裂缝，但实际情况表明细集料中对裂缝产生其主要作用的事0.075mm左右的材料，这与其有较大的线型膨胀系数有关，由于这类细料比表面积大，遇水膨胀，失水后收缩变形大，是造成裂缝的关键之一。因此，采用较粗的石屑有利于改善基层的抗裂性。3.2配合比曲线对裂缝的影响基层的配合比设计中存在的

7、主要问题是许多施工单位仅仅满足于在实验室里掺配出符合级配曲线的基层混合料，至于曲线的走向、形状很少有人去认真推敲。我们在对惠河高速公路基层施工的实际配合比筛分记录对应的基层裂缝现场调查结果的分析中发现：混合料的曲线光滑连续，对于减轻裂缝有益；当粗集料（10mm以上）比例60%-65%以上时，裂缝有所降低（8延m一道）；不同施工时间的混合料的曲线变异越小，裂缝减少；可见注重混合料曲线的特点，采取有效的措施在施工中控制好混合料级配，是减少裂缝的途径之一。3.3混合料拌和对裂缝的影响　　由于稳定土厂拌均采用连续式的拌和设备，形成了先天性的不足：计量系统的误差较大

8、，特别是水泥的计量不精确；搅拌缸长度不够，通常的200-300吨/