公路工程中如何做好半刚性基层裂缝的控制工作

陈智辉

摘 要：半刚性基层因其自身高强度、良好的水稳定性以及耐冲刷等优势在公路工程施工中得到广泛的应用，但就施工的实际情况来看，受到水泥剂量、材料级配以及养生情况等多种因素的影响，半刚性基层极易产生裂缝问题，对公路工程的实际施工质量产生严重影响。本文就公路工程中如何做好半刚性基层裂缝控制工作进行分析和研究，仅供相关人员参考。

关键词：公路工程；半刚性基层；裂缝控制

半刚性基层具有良好的力学性能，并具有良好的抗冻性能，温缩性和干缩性较小，在公路工程建设过程中，是一种比较优良的路面基层材料，但其也不可避免的存在一些不足，脆性较大，对温度和湿度的敏感性较强，在温度和湿度变化的影响下导致裂缝出现，从而降低公路工程的使用性能。在此种情况下，加强公路工程半刚性基层裂缝控制工作的研究，具有重要的现实意义。

1 半刚性基层裂缝的现象及危害

半刚性基层裂缝大多为等间距，在基层顶面沿着横向开裂，以直线缝为表现形式，各裂缝的长度存在一定差异，裂缝宽度大多在4mm以内。就公路工程施工的实际情况来看，裂缝的形成时期存在一定差异，较早出现的裂缝与水稳层养生的不适宜所引起的，并导致沥青混凝土面层产生相对的发射裂缝。就宏观层面来看，半刚性基层裂缝会导致基层整体的强度降低，并随着使用时间的推移会导致反射裂缝的形成，极易导致公路路面在雨季车辆荷载的作用下，出现坑洞、碎裂、松散等问题，缩短公路路面的使用寿命，并导致公路交通存在严重的安全隐患。

2 半刚性基层裂缝的类型及成因分析

2.1 干缩裂缝

所谓干缩裂缝，是指水泥稳定碎石在干燥空气中硬化的过程中，水分减少、体积收缩过程中所产生的裂缝，具有一定均匀性。就干缩裂缝的形成原因进行分析，可以发现在半刚性基层施工过程中，极易受到水泥、水和碎石等材料使用剂量不合理的影响而出现干缩裂缝。也就是说，在混合料凝结硬化过程中，水泥与水相互反应，会导致大量的水分消耗，从而引起干缩裂缝；与此同时，碎石集料表面会对水颗粒产生吸附作用，导致干缩裂缝出现，尤其是细料内部成分越多，其表面吸附的水颗粒就越多，水分减少导致体积收缩，从而导致干缩裂缝的形成。

2.2 温缩裂缝

温缩裂缝是指水泥稳定碎石或二灰碎石混合料在硬化初期，由于内部水泥水化和外部气温急剧降低，使得结构内胀外缩温度应力超过其极限抗弯拉强度后形成的沿横向均匀分布的裂缝。

2.3 纵向裂缝

纵向裂缝是指水泥稳定碎石基层在施工早期由于路基不均匀沉降或局部土基、或基层）压实度未达到规范要求或在7d养护期满后由于管理维护不到位造成的纵向裂缝。

2.4 荷载裂缝

荷载性裂缝一般发生在基层底部，由于车辆荷载的反复作用，裂缝逐渐向上扩展至表面，车轮荷载作用下产生的裂缝反映在面层，往往不是单独的、稀疏的或较有规则的裂缝，而是稠密的，有时也是相互联系的。

3 半刚性基层裂缝的控制措施

3.1 原材料的控制

在公路工程半刚性基层施工过程中，为了切实提高施工质量，避免基层裂缝的出现，应当对水泥标号进行合理化控制，结合工程实践对普通硅酸盐水泥的规格以及剂量进行控制，结合半刚性基层施工的实际需求，对石料进行合理的选取，确保其粗细程度与半刚性阶层施工的需求保持高度一致。应当确保进入施工现场的材料质量和性能标准，在此基础上对集料的级配进行严格的把关，避免出现由于石灰活性氧化物含量低，以及消解石灰过筛而造成原材料质量低下等问题出现而影响半刚性基层施工质量。

3.2 级配要求

为方便材料准备，加强施工质量控制，底基层与基层应用相同的级配。根据《公路路面基层施工技术规范》和《公路沥青路面设计规范》的相关要求，确保级配满足规范要求，提高级配的稳定性，实现对细集料用量的有效控制。具体来说，该公路工程级配要求如表1所示。

3.3 施工控制

在公路半刚性基层施工过程中，应当在满足设计要求的基础上，对水泥用量进行合理化控制。就公路工程施工的实际情况来看，基层设计强度越高，其实际所需的水泥用量就越大，从而对基层干缩应变的影响就越大。一旦水泥用量过高，就会加剧混合料的收缩性，从而导致干缩裂缝出现而影响半刚性基层的施工质量。那么在半刚性基层施工过程中，应当结合施工实际情况以及不同施工材料之间的差异，来对水泥用量进行合理化控制，尤其是针对级配较高的材料，应当适度减少水泥剂量，从而对半刚性基层裂缝进行有效的控制，维护公路工程在实际使用过程中的安全性。

与此同时，相关施工人员应当注意的是，在半刚性基层施工过程中，结合天气情况来对施工过程中的用水量进行合理化控制，在夏季气温较高的环境下进行施工时，应当结合一天当中不同施工时间段的温度差异，来对混合料的拌和用水量进行控制和调整，并结合半刚性基层施工过程中的运输距离以及运输车辆配置情况等来对用水量进行调整，以保证碾压时混合料的实际含水量满足半刚性基层施工的实际需求，并处于最佳的含水量范围内，从而切实提高半刚性公路基层施工质量。

3.4 强度要求

就强度要求来看，根据《公路路面基层施工技术规范》相关规定，底基层和基层7d无侧限抗压强度根据交诵量不同而定，在1.5-2.5MPa和3.0-5.0MPa之间取一个定值。特重交通底基层要求>2.5MPa，重、中交通<2.0MPa。在该项目工程施工过程中，底基层7d无侧限抗压弘渡采用1.5-2.5MPa的区间要求，基层采用3.0-4.0MPa的区间要求。

3.5 成品管理及养护

成品管理及养护也是非常关键的内容，是施工单位需要重点关注的内容之一。对水泥稳定碎石混合料来说，为确保其强度满足要求，保持水分是非常关键的内容。该项目施工中，采用薄膜保湿与土工布覆盖养生的方法，养生时间不少于14d，保持混合料处于湿润状态，使其强度满足规范要求。

结束语

从宏观层面来看，半刚性阶层裂缝控制具有一定的复杂性和特殊熊，在实际施工过程中，施工单位应当结合公路工程的实际特点来进行衡量和分析，进而采取科学化的措施来对半刚性基层施工裂缝进行有效的控制，促进公路的使用寿命的提升以及服务质量的改善，推动我国公路建设事业的进步。

参考文献

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