水泥穩(wěn)定碎石基層施工中裂縫的防治

　　關(guān)鍵詞：路面裂縫，碎石基層，自身特點，材料控制

　　一、前言

　　近年來，我國道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，采用水泥穩(wěn)定碎石做基層材料已經(jīng)比較普遍。水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層材料具有良好的力學性能，水穩(wěn)性和抗凍性也很突出,因而被廣泛用于高等級公路路面基層或底基層。尤其值得稱道的是：采用優(yōu)質(zhì)級配碎石作為上基層可有效地防止基層因收縮而引起的反射性裂縫，從而最大限度的提高路面的使用功能和使用壽命。水泥穩(wěn)定碎石基層施工具有自身特點，施工工序也不同于其他諸如采用水泥、石灰、粉煤灰一類無機結(jié)合料穩(wěn)定土,如果施工質(zhì)量控制不好,就不能充分發(fā)揚其長處,甚至會留下工程隱患,造成嚴重的后果。

　　二、水泥穩(wěn)定碎石基層特點解析

　　1、碎石材料屬于散粒體，密實的碎石基層具有較高的抗壓特性卻不能成承受拉力，故不傳遞下臥層的拉應力和拉應變；

　　2、水泥穩(wěn)定碎石基層不同于水泥混凝土，不存在因收縮而產(chǎn)生裂紋。碎石是散粒體，不會在環(huán)境因素的作用下出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，故是穩(wěn)定的；

　　3、隔離作用降低了下臥半剛性基層受溫度、濕度的影響，從而進一步減少半剛性基層的收縮。

　　4、水穩(wěn)性好：這種結(jié)構(gòu)一旦鈣化成型，便不怕水長期侵蝕。它具有水泥混凝土的一些性質(zhì)。

　　5、此外，由級配碎石基層和其下臥半剛性基層組成的“組合基層”，由于下臥層剛度大于碎石上基層，因此易獲得高壓密實和較高的剛度，組合作用使路面兼其剛?cè)�，受力上是比較合理的。

　　6、抗疲勞能力強：水泥穩(wěn)定碎石基層強度高，比其它結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、持久。同時還具有投入遠期成本底、使用壽命長的特點，相應較少了建設(shè)成本。

　　實踐表明，水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)，只要對級配碎石材料組成、結(jié)構(gòu)厚度組合、施工進行精心設(shè)計、慎密組織，就可以取得很好的效果。

　　三、材料的組成設(shè)計

　　級配碎石是嵌擠密實型材料結(jié)構(gòu)，決定其應用成功的關(guān)鍵，主要取決于材料的品質(zhì)、嚴格的級配組成及良好的施工質(zhì)量。

　�。ㄒ唬�、原材料：作為主要承重層之一的級配碎石上基層所用材料，應為強度高、有豐富棱角及表面紋理構(gòu)造良好的軋制碎石。

　�。ǘ�）、級配組成：嚴格的級配組成是級配碎石成功應用的關(guān)鍵。不同的級配組成具有不同密實度，密度越大，其分布荷載的能力越強，剛度越大。通常影響級配組成的因素有級配類型、最大粒徑、＜5mm含量、＜0.074mm含量等這三個方面：

　　1、級配

　　連續(xù)密實型級配、開級配和簡間斷級配能獲得更高的密實度和CBR值，其級配用富勒公式，表達式如下：p=100(d/D)m

　　式中p——通過篩孔的d的通過率

　　D——最大粒徑

　　m——參數(shù)

　　參數(shù)m決定著級配組成，從而影響級配碎石的性質(zhì)。實踐表明，當m＜0.45時，集料中＜5mm含量偏多，雖可獲得高密實度，但其永久變形能力將有所下降；而當m＞0.55時，集料中＜5mm含量偏小，影響級配碎石密度；同時m取0.45-0.55之間時，集料中＜5mm含量、＜0.074mm含量及幾個影響級配碎石性質(zhì)的主要指標均較接近ASTM、AASTO等幾種碎石級配。

　　2、最大粒徑

　　按富勒公式計算級配，其中最大粒徑D不同也將導致不同特性的級配碎石。實踐表明，最大粒徑從20mm、30mm、40mm至50mm或更大，級配碎石的CBR值可能會呈增加趨勢，然而D太大，也會導致10mm以上大粒徑粗料相對偏多，從而易導致混合料離析，鑒于此，最大粒徑取30mm為宜，最大粒徑≯40mm。

　　3、＜0.074mm含量及其塑性

　　實踐表明，級配碎石集料中＜0.074mm含量從0-12%，將導致其密度逐漸增加，當＜0.074mm含量達到9%左右時密度最大。以后又將逐漸減小，但若以后抗永久變形而論，則以＜0.074mm含量取3%-6%左右為最好，因此建議集料中＜0.074mm以≤6%為宜。此外，細料塑性指數(shù)增大同樣會導致永久變形的增加，也增加了材料的冰凍敏感性。為此，宜取其塑性指數(shù)≯4，最大值不超過6。

　　四、結(jié)構(gòu)厚度組成設(shè)計

　　級配碎石是散粒體，不能承受拉力，但具有較高的抗壓及分布荷載的能力，尤其鋪在較大剛性下臥層上的優(yōu)質(zhì)級配碎石，剛度遠高于同樣材料，但鋪在土基上或基層的級配碎石，由于材料要求及具體層位、受力狀態(tài)不同，其E0可能變化，為此，適宜的結(jié)構(gòu)厚度是路面得以充分發(fā)揮使用功能的保證。

　　因瀝青面層的彎拉應力控制著瀝青路面的疲勞破壞強度，瀝青面層的厚度直接影響其彎沉，但通過提高其厚度是不經(jīng)濟的，因此，就保證路面整體結(jié)構(gòu)強度而言，土基的回彈模量值應大于80Mpa，半剛性基層材料由于回彈模量變化范圍不大，故對彎沉影響也不大，一般情況下，半剛性基層、底基層總厚應≥35-40厘米，就半剛性基層底面彎拉應力而言，底基層厚度及模量與土基之間的模量比是主要影響因素，在半剛性基層總厚一定的情況下，取底基層厚與基層厚為3：2為宜，以使其彎拉應力較小，從而避免底基層首先破壞。

　　五、施工工藝

　　優(yōu)良的施工質(zhì)量是級配碎石基層防裂結(jié)構(gòu)成功的關(guān)鍵，其結(jié)構(gòu)除半剛性底基層、基層及瀝青面層的施工應嚴格執(zhí)行相應的施工規(guī)范外，還應對級配碎石基層的施工要充分注意以下方面；

　　1、嚴格控制原材料質(zhì)量

　　料場的石料應干凈、無雜質(zhì)，其壓碎值、＜0.5mm含量、＜0.074mm含量、細料的塑性指數(shù)及針片狀石料含量均應符合要求。

　　2、拌和

　　要采用集中拌合的拌合設(shè)備。使用前應先調(diào)試所用攪拌設(shè)備、各計量系統(tǒng)，使所拌混合物含水量、骨料級配、水泥含量均符合配比要求，使機器運轉(zhuǎn)正常，拌和機出料量與所用攤鋪生產(chǎn)能力一致起來并嚴格保證級配，定期取料檢查，如有偏差迅速調(diào)整。