中铁二十一局集团第四工程有限公司 甘肃兰州 730000
摘要：我国高速公路建设已经如火如荼，为了有效提升其使用价值和综合质量，根据水稳基层裂缝原因，制定合理防治措施至关重要，充分保障道路施工水平，进而为交通运输缓解大部分压力，推动其长远发展。水泥稳定碎石是目前高速公路工程最常用的基层或底基层材料，但水稳基层裂缝却是一个经常出现且影响与危害都较大的问题。鉴于此，本文主要分析高速公路水稳基层裂缝原因分析及防治措施。
关键词：高速公路；水稳基；层裂缝
1、工程概况
G0611张掖至扁都口段，路线起点位于张掖市甘州区，与连霍高速公路（G30）“T”形衔接，并预留（向北）接规划的张掖绕城高速公路（S05）条件，终点位于国道G227线甘青管养界（扁都口），（向南）顺接青海省规划的张汶高速扁都口至门源（克图）段。本项目分别与G30连（云港）—霍（尔果斯）、G6（北）京—（藏）拉萨、乌海至玛沁、成都至昌都等国家高速公路连接，项目建成后将形成北通新疆、内蒙，南至青海、四川的省际间快速大通道，也是亚欧大陆桥上的重要通道，是河西走廊经济区和成渝经济区联系的重要纽带。本项目的建设，对完善国家高速公路网在我国西部的布局，加强省际间联系，重塑丝绸之路，推进新一轮西部大开发具有重要的意义。
G0611张掖至汶川国家高速张掖至扁都口段公路工程ZBLM-2标段起点里程为K43+000，终点里程为K90+300，总长47.195km。
2、高速公路水稳基层裂缝原因分析
2.1、纵缝
这种裂缝通常出现在水泥稳定碎石基层施工前期，主要形成原因多是施工控制不到位。如果基层局部土基，未能严格按照相关规定进行夯实，就会在很大程度上出现裂缝。再加上高速公路的后期养护工作，缺乏足够重视，也会在水稳基层上形成纵缝。而且，水泥稳定碎石基层相对较厚，需要在碾压环节实施分层作业，第一层成型厚度大约为15cm，为此承重能力稍有欠缺，也是容易产生裂缝的常见原因。除此之外，水稳基层局部土基结构夯实度不足，会导致路基发生不均匀沉降，再加上车辆行驶产生的重量，就会导致反射裂缝的产生。并且会在路面产生高低不平现象，不仅影响整体高速公路的美化，还会降低其使用安全水平。
2.2、温缩裂缝
因为水泥稳定碎石的原料中，含有5%左右的水泥，所以也就具有了一定热胀冷缩特性。这样一来，也就会在实际施工中，经过水泥水化放热反应，导致内部结构温度升高，进而发生膨胀现象，但是在后期遇冷空气影响时，又会出现收缩，
相互制约下增加水稳基层结构应力。一旦超出规定范围，或者抗弯拉强度达到极限，就会出现温缩裂缝，多是横向分布，是较为常见的裂缝之一。
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2.3、网状裂缝
所谓的网状裂缝，也被称为“龟裂”，主要成因是基层局部弯沉过大，外部施加一定重力后，会对内部结构产生破坏，由此导致裂缝的出现。而且这种裂缝的破坏力很大，特别是雨雪天气下，不仅会出现渗水问题，还有很大可能在应力牵扯中，发生翻浆，严重影响高速公路的工程质量。裂纹出现的前期，只是网状的细纹，但不及时处理，久而久之就会导致水稳基层中的水分持续蒸发，裂缝不断向四周扩散，同时呈现一定程度的塌陷状。
2.4、干缩裂缝
水泥稳定碎石基层，如果不能保证水分充，会很容易因为失水干裂产生裂纹，也就是干缩裂纹的形成原因。基层施工后期，混合原材料会受到温度的直接影响，水分大量流失，直接导致水稳基层缺水而缩小正常体积，而且其变化趋势呈现出明显的阶梯性，基于这种施工现状，干缩裂缝就会加大发生概率。再加上水泥在混合原料中的占比相对较高，所需水分也就更多，如果水分不充分干缩裂缝就愈发严重。
3、防治措施
3.1、对施工原材料进行严格把关
在公路施工过程中，原材料的质量问题对公路质量起着决定性作用，也是有效避免水稳基层产生裂缝的关键，对此，施工单位必须严格把关施工原材料。鉴于水泥在凝固过程中会使得公路基层流失大量水分，从而出现收缩现象，极易导致出现裂缝，所以，施工人员在调配水泥搅拌物以及使用水泥的过程中，要注意水泥的含水量多少，其次，在选用砂石等其他原材料时，也要对其规格进行严格把控，一切以提高公路水稳基层的稳定性为选用标准。
3.2、定期开展对公路水稳基层的维护保养工作
为了确保公路水稳基层的质量，相关维护保养工作必不可少。一般来说，对于水稳基层的维护保养工作多在工程建设后期开展，在进行完相关工作之后，便可将公路投入使用。但是，通过相关实践表明，不少公路干线在投入使用一段时间以后，水稳基层会出现裂缝问题，这在很大程度上与维护保养工作不达标有关。对此，为了给公路施工质量提供保障，施工单位需要定期开展对公路水稳基层的维护保养工作，在维护保养过程中及时排查引起裂缝的质量隐患，并且对出现裂缝的地方要及时修补，对公路的水稳基层进行一系列防护工作，防患于未然，切实保障公路水稳基层质量。
3.3、做好混合料拌制与摊铺控制
水稳混合料应采用搅拌机进行拌制，在拌制前，应对搅拌机的参数进行调整。并根据天气情况对实际用水量进行调整，使其尽可能接近设计确定的最优配合比。混合料的运输采用自卸汽车进行，现场安排专人进行指挥，根据运输车的装料数量对卸料间距进行控制，以保证摊铺顺利完成。尽可能减少收放料斗的次数，现场必须有专人对完成摊铺的混合料进行检查，确认是否有离析的现象，当发现离析时，先将此铲除干净，然后回填新料。
3.4、做好混合料碾压控制
尽可能减小沿纵向布置的冷接缝，在碾压过程中严格按照三个阶段进行，即初压、复压和终压。摊铺机的行驶速度按不超过5km/h控制。刚开始碾压时缓慢起步，从低处不断向高处进行碾压，没有碾压密实的混合料上不能进行转向，而是要后退到起点再转变方向。完成碾压后，做一次全面检查，要求碾压表面必须处在同一高程上。
3.5、做好养生控制
混合料碾压完成后立即洒水并覆盖一层麻袋或尼龙布，以此避免水分快速散失，防止干缩裂缝的产生。在养护过程中应注意不允许开放交通，除洒水车以外的其它任何车辆都不能在基层表面上通过。另外，在条件允许的情况下，在养护完成后应立即在基层表面进行透层及封层的施工，并尽快开始混凝土的摊铺，以此尽可能减少暴露的时间，起到避免裂缝产生的目的。实践证明，这是一种十分有效的措施。
总之，水泥稳定碎石是目前高速公路工程最常用的基层或底基层材料，但水稳基层裂缝却是一个经常出现且影响与危害都较大的问题，对此，在这种情况下，有必要深入探究裂缝产生原因及监理控制要点。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献：
[1]付立广.高速公路抑制水稳基层裂缝的监理要点研究[J].交通世界，2019（21）：26-27.
[2]邓长忠，聂春艳，袁宇.高速公路水稳基层裂缝预防措施[J].交通世界，2018（29）：72-73.
论文作者:高俊朋
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/6
标签：裂缝论文; 基层论文; 高速公路论文; 水泥论文; 公路论文; 张掖论文; 碎石论文; 《建筑细部》2019年第11期论文;