资源描述：
《水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治措施的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治措施的探讨24?北方交通2o08水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治措施的探讨苏子贤(汕头公路桥梁工程总公司，汕头515041)摘要:结合某路面工程施工情况，通过对施工中水泥稳定碎石基层出现的裂缝的形成机理进行深入的分析，并从材料选择，施工控制等方面入手，提出有效的预防裂缝的措施,并通过实践,提岀有效的裂缝处治措施.关键词:水泥稳定碎石基层;裂缝;原因;预防;处治屮图分类号:U416.1文献标识码:B文章编号:1673-6052(2oo8)o2—0024-02水泥稳定碎石有良好的力学性能和结构整体性能.其优点是:承载力大,强度高，水稳性好,抗冻性好，耐
2、冲刷;同时施工速度快，配套设施操作方便，材料来源丰富，价格低廉，是--种优良路面基层材料，冃前在我国高速公路建设中广泛应用.然而随着水泥稳定碎石基层的大量使用，其缺陷也逐步体现岀来，尤其裂缝问题最为突出:主要是脆性大，从而导致对温度和湿度敏感性强，易因温度变化和湿度变化产生裂缝并反射到路面，更严重的是路表水通过裂缝进入路面结构，深入土基,导致路面强度和使用性能大大降低•本文作者根据所主持某路面工程施工实际情况，对水泥稳定碎石基层裂缝产生原因进行深入分析，并从施工方面提出预防裂缝产生及裂缝处治措施.1产生裂缝的现彖及危害水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构,容易产生裂缝，这种裂缝一般在基层
3、顶面沿横向开裂多为等间距，成官线型，缝长不等,缝宽在0.5—3.5mm之间.较早出现裂缝是在水稳层养生过程中开始出现;有的是在沥青混凝土路面通车后在荷载的作用下岀现，这是由于水稳层岀现裂缝并引起沥青混凝土面层产生相对的反射裂缝.反射裂缝的产生，在定程度上导致路面结构强度的削弱，在行车荷载,温度荷载及降水的综合作用下，最终导致沥青路面产生唧浆，路面变形等病害.水泥稳定碎石基层裂缝的危害有两个方面:一是降低基层的整体强度，二是裂缝发展后会形成反射裂缝，使沥青混凝土路面相应岀现有规则的横向裂缝，起拱.出现第二种情况,若不及时处理，雨水从裂缝内向下渗透，沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水，
4、在车辆荷载反复作用下,就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离，基层的细集料形成泥浆被挤出路面，沥青混凝土路面出现坑洞,碎裂，松散，造成沥青混凝土路面早期破损，影响其使用寿命.2裂缝产生的原因水泥稳定碎石基层的收缩裂缝包括两个方面，是由于水分减少而产生的干缩性裂缝，二是由于温度降低而产生的温度收缩裂缝，收缩裂缝是基层结构产生横向裂缝的主要原因•在车辆荷载作用下产生的开裂也是基层结构横向裂缝的另外一个原因.2.1干缩性裂缝干缩性裂缝的情况有两种，一是水泥稳定碎石压实成型到正常养生期(一般为7d)的干缩;二是养生期满后到施工沥青封层或透层，摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩.干缩性裂缝产
5、生的基本原理是由于压实后的水泥稳定碎石层水分蒸发而引起整体宏观体积变化.大空隙中的重力水首先蒸发散失，接着是毛细管孔中的水在毛细管张力作用下水分上升而散失，使毛细管孔径变细，引起收缩.同时，随着相对湿度变小，吸附水和分子间力开始相互作用,颗粒表面吸附水膜逐渐变薄，间距变小，分子力逐渐增加，引起基层材料体积收缩.另外，由于ca(OH):和CO:牛成CaCO.结晶物和水，水分散失后产生碳化收缩，引起基层材料整体收缩.由此可见，混合料的分散度及矿物成分对基层材料干缩性影响最大,含有分散度大，较多黏土矿物及比表面大第2期苏子贤:水泥稳定碎石基层裂缝产牛原因及防治措施的探讨?25?的材料会产生
6、较大的干缩性.2.2温缩性裂缝温缩性裂缝也就是热胀冷缩产生的裂缝.绝大多数物体都具有热胀冷缩的性质，水泥稳定碎石基层属半刚性体，也不会例外.从宏观上看，温度下降，基层材料就会收缩，而由于基层在整个路面结构中受到约束，由收缩而产生的拉应力或拉应变一旦超过材料木身的抗拉强度或极限拉应变时就会引起基层的开裂，产生温缩性裂缝.从微观上看，基层材料是由不同矿物颗粒的固相，液相和气相体组成，其中固相及液相在温差作用中必然会产生体积变化,形成温度应力，从而引起温缩性裂缝•由于｝昆合料中各种固相颗粒间的键力，离子电荷，间距及空间结构不同,当温度变化吋，各向胀缩性不同，从而导致温缩，产生温缩性裂缝;同
7、时，由于水的热胀冷缩很大，当温度升高时,水的扩张压力使颗粒间距离增大,从而产生膨胀，反之，则产生收缩，这也会产生温缩性裂缝.3裂缝的预防3.1严格控制集料级配和混合料压实度水泥稳定碎石基层集料级配和压实度的好坏，不但影响水泥稳定碎石基层的干缩性，而且述影响到水泥稳定碎石基层的耐冻性.集料含量增加可减少基层整体材料的孔隙率，比表面和含水量,从而较大幅度的降低干缩性.从微观上看，基层材料中固相部分的收缩系数取决于各固相的成分及含量.就原材料中I古I相颗粒而言，
