郝利锁
中交一公局第八工程有限公司 天津市 300170
摘要：随着公路建设行业的深入发展，半刚性基层得到了广泛应用，然而裂缝时常发生。通过对各影响因素的深入论述，找到裂缝产生的根本原因，同时针对性地提出了控制措施，希望能对半刚性基层施工起到一定启发作用。
关键词：半刚性基层裂缝；产生原因；控制措施
引言
在半刚性基层的施工中，易产生裂缝，这就需对其产生的原因进行深入探究，并结合实际情况，提出具体控制措施，从而提升施工质量。
一、半刚性材料裂缝产生的主要原因
在道路工程施工中，半刚性材料有水泥稳定土、石灰稳定土、石灰稳定工业废渣、水泥稳定砂砾等多种形式，其强度形成机理为水泥与石灰以及细粒土在相互反应之下使水泥能够硬化，进而形成水泥石骨架。总体反应的形式有离子交换、团粒化作用以及硬凝反应等等。而在反应过程之中，基层组成材料往往会与稳定剂发生相互作用的情况，进而产生多种新相的相变过程，而在这之中，外界环境之中温度因素、湿度因素也会对半刚性材料产生一定的影响作用，进而导致基层材料的收缩与变形。一般来说，半刚性材料收缩变形的情况可以分为三种，而经过实验表明，基层材料产生收缩变形的情况往往以干燥收缩和温度收缩两种形式为主[1]。
二、半刚性材料干缩特性的影响因素分析
（一）水泥稳定细粒土
水泥稳定细粒土之中的粒料成分往往会半刚性材料的干缩特性造成一定的影响。根据科学研究表明，在其他条件相同时，如果土中低于0.002毫米的土粒含量较高，那么水泥的收缩性能也就较强。同时，水泥稳定细粒土的含水量以及水泥剂量也会对于干缩特性造成一定的影响，如说其中含水量较高，那么试件的干缩应变也会提升，而对于多种土和混凝料的梁式构件而言，其干缩应变往往会呈现出以下规律：在干缩应变开始时，会随着水泥剂量的提升而减小，并且到达一个最低值，然后会随着水泥计量的提升而提升。
（二）水泥稳定中粒土和粗粒土
我们将水泥稳定中粒土和粗细土简称为水泥粒料土，而其干缩性能往往会受到粒料土之中含量以及塑形指数、含水率和水泥剂量等多种因素的影响。这里要注意的是，养生期往往也会对半刚性材料的干缩特性造成一定的影响，如果养护期的时间不足，或者养护的手段与措施不够合理，往往也会导致半刚性基层裂缝的产生[2]。
三、半刚性材料干缩特性的控制措施
在施工过程之中，应该对于半刚性材料基层使用材料之中细粒含量和塑性指数进行控制，采用0.075毫米的筛孔对细粒土进行筛取，将细粒土含量控制在百分之6以下，而如果粒料之中塑性细土含量较高时，可以掺入相应的石灰来提升粒料的含量。在确保水泥剂量能够满足施工使用要求时，将水泥剂量控制在最小用量范围之内，其使用量不应该超过百分之6。在施工过程之中，应该对于混合料的含水量加以严格的管控。在施工过程之中，应该提升养护的力度，在养护期结束后，要进行持续不断的洒水，及时对透层和封层进行施工，尽可能缩减基层暴露的时间以及水分的散失。如果细料之中0.075毫米以下细料的收缩性较为明显，则应该对于集料之中细料含量加以控制，使其保持在百分之2到百分之5的范围之内，并在水泥集料之中加入相应的粉煤灰[3]。
四、半刚性材料的温缩特性分析
半刚性材料往往有三个相，通过不同矿物颗粒组成的固相，水分组成的液相以及气体组成的气相，而半刚性材料本身也是由多种相相互作用而产生的结果，在温度变化之下，半刚性的材料往往会产生体积收缩的情况，我们将这种现象称之为温度收缩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆单就半刚性材料的固相来说，原料之中砂砾以上微粒的温度收缩系数较小，粉粒以下的微粒、尤其是粘土矿物的温度收缩特性较高，而粘土以及其他胶体的颗粒温度收缩性往往与扩散层呈现出正相关特性。半刚性材料组成中，包含的胶结物、多种矿物都有着一定的温度收缩特性。在半刚性材料内的孔隙之中、细孔之中以及凝胶孔之中的水分，由于扩张作用和表面张力作用会对半刚性材料的温度收缩造成直接的影响，从而致使半刚性材料在水饱和的情况之下有着较小的温度收缩值。而在一般含水量情况之下，半刚性的温度收缩值则较高。因此，对半刚性材料性质的影响因子主要包括以下几项：含水率、集料、土含量、土矿物组成以及环境温度等等。
五、控制温度收缩效应的有效对策
如果半刚性材料所处的环境温度在不断变化时，应该对于混合料中土的含量进行减少处理，采用水泥稳定砂砾掺杂碎石的材料进行公路工程的基层建设，同时采用相应的路面排水措施，使基层之中的水分能够有效的排出，进而使基层之中的半刚性材料有着较低的含水量[4]。在进行温度收缩效应的应对时，施工人员与技术人员也应该对工程建设地点进行全面的调研与勘察，了解施工建设地点的水文地质条件及气候环境情况，并根据当地的实际情况，进行控制温度收缩效应对策的选择，从而使实际的对策更具有针对性，确保整个公路工程建设的质量能够与实际需求相符，促进公路建设质量的全面提升。
六、半刚性基层裂缝的控制措施
（一）对原材料的质量加以控制
在本次科特迪瓦施工之中，由于法国的技术标准与相应的规范对于水泥稳定材料的级配要求没有更加明确的规定，而设计文件中只给定了强度的要求，这也导致施工之中容易出现原材料质量管控宽松的问题，这也就要求了技术人员能够对于进场施工的原材料质量加以全面的控制，通过对施工现场的实际调研确定施工材料应有的性能参数，采用合理的质量控制措施来提升基层的抗裂性能，进而使原材料能够满足半刚性基层施工的实际需求。
（二）对于含水量的控制措施
正如我们之前分析所说，含水量的控制是整个基层施工过程中的关键性因素，因此说控制半刚性基层材料裂缝的最有效方法就是要严格控制混合料中的含水量。采用中心拌合站厂拌法施工时，由于受到天气、运距等因素影响，导致混合料拌合完毕至碾压之前有一定的水分损耗，因此应将出料口的含水量控制在高于最佳含水量的2～3%，但也不应过高导致碾压完成的基层水分散失而产生干缩裂缝。采用路拌法施工时，含水量若偏低需进行补水，用路拌机将土料松开，再进行洒水至高于最佳含水量的2～3%，注意洒水后应拌合均匀。
在进行含水量控制时，应该对蒸发量进行科学的计算，并对于原材料含水量进行充分的检测，从而确定混合料配合比中水的使用量。一般来说，要求混合料在经拌和运输后，能够比最佳含水量高一个百分点。
（三）提升养护工作与多道工序的衔接效力
对于水泥稳定类基层的施工而言，养护工作是一步非常关键的施工措施，如果碾压完毕不能及时养护或养护不到位，导致保湿的效力不足，就会导致干缩裂缝或温缩裂缝的产生。这就要求相关养护人员能够提升养护工作与多道工序的衔接效力，降低基层失水的情况，提升基层的实际强度，进而使基层裂缝的出现几率能够得到良好的控制，确保半刚性基层施工的工程质量和施工效率。
七、结束语
在该项目中，采用水泥稳定土作为基层。施工时对产生裂缝的多种影响因素进行了全面的探讨和分析，找到问题产生的原因且采取针对性的解决措施，提高半刚性基层的施工质量，为公路工程的施工质量做出有效保障，促进公路工程建设水平的不断提高。
参考文献：
[1]赵秀玲.半刚性基层产生裂缝的原因及修补措施[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（9）.
[2]刘涛.半刚性基层裂缝产生的原因及预防措施[J].发展，2012，（6）：145-146.
[3]肖学营.浅谈半刚性基层裂缝产生原因及控制措施[J].筑路机械与施工机械化，2004，21（5）：35-36.
[4]蒋应军，戴经梁，陈忠达.半刚性基层裂缝产生机理分析及防治措施[J].重庆交通学院学报，2002，21（2）：54-57.
论文作者:郝利锁
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第2期
论文发表时间:2019/9/4
标签：刚性论文; 基层论文; 含水量论文; 材料论文; 裂缝论文; 水泥论文; 温度论文; 《建筑细部》2019年第2期论文;