公路施工的水稳基层裂缝防治措施

半刚性基层沥青路面由于具有承载能力高、整体性强、造价适中、施工简单的特点而被广泛应用，但其主要材料为水泥稳定碎石，而水泥则作为胶结料[1]。水泥本身具有干缩性质和温缩性质，一旦外界环境的湿度、温度发生变化时，很容易会导致出现基层裂缝，进而让公路的养护成本大幅度增加，给车辆行驶留下隐患。由此可见，公路施工中水稳基层裂缝的防治措施就显得尤为重要。

1工程实例

某公路改建工程的水稳结构为水泥稳定碎石结构（厚度为38cm）+水泥稳定砂砾底基层结构（厚度为20cm），其中水泥稳定砂砾底基层结构的摊铺方式为两层，上层厚度为20cm，下层厚度为18cm。设计7d无侧限抗压强度底基层2MPa，基层3MPa。该公路工程项目采取了有效措施来防治公路施工中水稳基层裂缝。

2施工工艺

2.1原材料控制

2.1.1材料分级为了能够更加有效地掺配，应该用天然砂砾作为底基层，然后再用振动筛来筛分分级，分为四档来进行分仓堆放（第一档20～37.5mm，第二档10～20mm，第三档5～10mm，第四档0～5mm）；采用碎石作为基层，用反击破碎设备来生产碎石，分为四档来进行分仓堆放（第一档20～31.5mm，第二档3～5mm，第三档0～3mm，第四档10～20mm，第五档5～10mm）。2.1.2细集料0.075mm以下含量控制细集料0.075mm以下含量会导致出现水稳半刚性（底）基层的干缩裂缝和温缩裂缝，并且含量越大，收缩性就会越强，塑性就会越大，裂缝也会越多[2]。本项目用洗砂机来水洗底基层集料（0～5mm），务必要合理控制0.075mm以下含量低于3%。2.1.3水稳基层分级水稳基层的2.36～4.75mm档集料会黏附较多的水泥，但是通常只能在混合料中发挥填充空隙的作用，因此，本项目对水稳基层的2.36～4.75mm档集料用量予以限制，以便不会大幅度增加水泥用量。2.1.4控制用水无机盐含量该公路项目所在地水质无机盐含量较大，矿料内的Mg离子、Ca离子会与水稳结构的硫酸离子、Cl离子进行反应，会出现膨胀裂缝。因此，该项目部为了控制用水无机盐含量，将反渗透净水设备（处理量为60t/h）安装在生产用水管道，以便提高生产用水的水质，进而降低了裂缝的发生率。

2.2目标配合比设计

2.2.1水泥剂量在拌和水泥过程中，水泥会水化产生大量的水化热，这样就会让混合料外部温度和内部温度形成温差，进而出现温度裂缝[3]。实践证明：混合料中水泥剂量越大，那么就会有更大的收缩作用以及越高的强度，水稳基层裂缝也就越容易出现。因此，在确保公路水稳基层的设计强度基础上，还应该利用优化级配来对水泥用量予以合理降低。本项目采用P.O32.5级缓凝水泥，基层水泥剂量为4.0%，底基层水泥剂量为3.7%；而之前的基层水泥剂量为4.7%，底基层水泥剂量为4.2%。由此可见，水泥用量被有效降低。2.2.20～2.36mm用量控制0～2.36mm细集料是加工碎石过程中所产生的副产品，石粉含量在7%，而本项目中0.075mm以下含量的细集料较大，很容易会增大混合料塑性，进而会导致裂缝数量大幅度增加。本项目为了让粒径在0.075mm以下的石屑在合成级配中含量得以降低，基于10%粒径为0～5mm石屑的比例来掺配到细集料中予以使用，基于17%粒径为0～2.36mm石屑的比例来掺配到细集料中予以使用，这样一来，就能够有效防止公路施工中水稳基层裂缝的出现。2.2.32.36～4.75mm用量控制2.36～4.75mm细集料会黏结较多的水泥，并且只能用于对空隙予以填充，即便加入量再多，也不会提高水稳基层的强度，而仅仅只会增大水泥剂量，严重不利于裂缝的控制，因此，2.36～4.75mm用量应该控制在6%。

2.3施工控制

2.3.1成品料仓缓冲装置拌和站成品仓在皮带抛送料时，混合料较易出现粗细集料离析、粗细集料集中的现象[4]。粒料过粗段的强度越高，那么就会有越好的稳定性，进而会有越强的预防干缩能力和预防温缩能力；而细料过于集中段，则会出现稳定性差、强度低等问题，进而会有越弱的预防干缩能力和预防温缩能力，也会形成更多的裂缝。因此，本项目将一套碰撞旋转轮安装在拌和站成品仓皮带抛料端，以便能够对集料下降能量予以缓冲，避免出现过多的料口离析情况。2.3.2施工最佳含水量控制含水量过大，则很容易让混合料形成软弹，无法及时碾压；而含水量过小，则很容易会让混合料的表面变得松散，不容易压实成型，而基于路基压实机理来看，随着土质含水量的变化，其最大干密度也会随之而变化，若土质含水量过小，则会增大土颗料间的摩阻力，进而很难挤紧密实；若土质含水量过大，则会让水分占据土颗粒间的孔隙，而水又属于不可压缩体，这样一来很难达到压实度要求。所以，务必要对混合料含水量进行严格检测，当含水量控制在不超过最佳含水量2%的情况下，迅速开始碾压作业。2.3.3注意摊铺机与运料车辆的配合在公路水稳基层摊铺作业施工过程中，常常会出现由于运料车辆驾驶人员的技术不熟练而不能有效地和摊铺机驾驶人员配合，这样一来，就会在摊铺机行走履带前撒落部分混合料。如果不能在第一时间内对其进行清除，那么必然会造成摊铺机左右晃动，对路面平整度造成影响[5]。针对这种情况，本工程项目部专门指派了专人来负责指挥运料车的倒车，严禁摊铺机与运料车相互撞击。与此同时，应保持连续摊铺，混合料要配足，要能够满足摊铺要求，一旦摊铺就尽量做到一次性完成，不停机。此外，为了更好地加强路面基层施工的质量控制，应该要先彻底冲洗干净缝隙内的杂物才可施工，并且为了能够让路面变得更加结实，要在缝隙内灌入砂浆，或者在缝隙内灌入混凝土，这样一来，就会让岩体与砂浆保持牢固的状态。

半刚性基层沥青路面具有承载能力高、整体性强、造价适中、施工简单等特点而被广泛应用。通过以上措施的实施，本项目水稳结构层裂缝从近几个月情况来看得到了有效地控制，也得到了业主单位以及同行的认可，值得推广应用。