水稳碎石基层裂缝的成因及防治
水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治
终 究 离不开 金 融业 的 支持。 基 于 农业 产业 与金 融产业 各 自 去十 几年 金 融改 革 ， 越 改越 不 利于 农村 的金 融发 展。 专 家 不 同的行 业特 点 ， 在“ 三农” 融资 过程 中金 融 产业 占据 主 动 们这 些年 都在 苦 苦探 索农 村 金融 改革 的 出路 ， 可 终究 收效 性， 农 业产 业 处于被 动位 置。所 以 ， 在研 究 “ 三农 ” 融 资 出路 甚微 。 其根 本原 因在 于金 融业 先天 “ 嫌贫 爱富 ” 的行业 特点 时， 首 先 要考 虑 到农业 产业 与农 村经 济发 展 的 自身 内部 改 与 我 国农 业 产业 的积 贫积 弱之现 状 之 间 有着 难 以调 和 的 造 问题 ， 主 要是 将融 资 主体 变得符 合要 求。例如 ， 同样 作 为 矛盾 。这 使得 两 个行 业之 间很 难 有真 正 的真心来 “ 联姻” 。
制 的路 面 结 构 层 承 重 结 构 ，是 直 接 位 于 沥 青面 层 或 水 泥 混 凝 土 面 板 下， 它具有强度高、 抗 水 损 效 果 好 等优 点 ， 基 层 可 以是 一层 或两 层 。 但
２ 。 １施 工材 料 的影 响 （ ］ 水泥 的 品种 及 剂量 影 响。水
泥是水 泥 稳定碎 石基 层施 工 中必不 可少 的原 材 料。 基 层是 如 果控 制 不力 ， 极 易 产 生 早期 裂缝 。 本 文 从 裂 缝 的危 害 、 成 因及 防 治 否会 产 生 收缩 裂 缝 及 其 收缩 程度 直 接 取决 于 水 泥材 料 的 等 几 方面 ， 对 水 泥 稳 定矿 石基 层 的 裂缝 问题 加 以 论 述 。 添加 量及 其质 量 的优 劣 。不 同型号 的水 泥材 料 ， 其施 工效
水稳碎石基层裂缝成因及对策
浅析水稳碎石基层裂缝的成因及对策【摘要】水泥稳定碎石基层主要是由水泥、碎石、砂和水组成，并按一定的比例配制而成的路面结构层承重结构，这个结构介于底基层与路面两层的中间，优点是强度高、水稳定性好，正是由于它的这种优点，它这种高等级路面的基层才得以推广，应用越来越广泛。
但由于这种结构中有水泥成分，为了使公路路面能够正常使用，本文结合原材料、施工和养护等方面提出了一系列的防治措施。
【关键词】水稳碎石裂缝公路防治1分析裂缝产生的原因1.1 干缩裂缝形成的原因因为水泥稳定碎石在干燥的空气中会发生硬化现象，所以水泥稳定碎石中的水分越少，其体积发生收缩变形就越严重，水泥稳定碎石上就会在一定的间隔处产生比较均匀的干缩裂缝。
另外，水泥稳定碎石形成干缩裂缝的原因还与其他因素有关系，如水泥的含量、水的多少和碎石集料等有着千丝万缕的联系。
此外，由于混合料发生凝结硬化时，水泥和水发生了水化反应，消耗掉了很多水分，这样水泥含量相对就高了。
总之，水泥的含量是随着消耗的水分增加而增加。
再则，由于碎石集料的表面会发生吸附作用，吸附掉一部分水，这样集料中的细料成分就会相对应的多些，也就是说集料中的细料成分是随着表面吸附的水分的增加而增加。
此外，在基层施工时，水泥稳定碎石中通过蒸发散失的水分是随着其含水量增大而增大的，以上就是干缩裂缝形成的原因。
1.2 温缩裂缝形成的原因水泥的无机结合料内部是由不同的矿物颗粒组成的三相，即固相、液相和气相。
在温差的作用下，水泥的无机结合料内部就会发生热胀冷缩的现象，从而引起体积的变化，进而发生温缩性裂缝。
混合料中通常是含有5%左右的水泥，正是由于混合料中含有一定比例的水泥成分，所以水泥稳定碎石具有热胀冷缩的性质。
当混合料发生硬化时，水泥发生水化作用会释放出相当多的热量，但由于其内部散热缓慢，所以其内部温度会比较高。
温度越高，其内部体积膨胀程度就越大，而水泥的外部是很容易遇冷发生收缩，这样其内部不断的膨胀，外部不断的收缩，内外之间就会产生一个比较大的应力。
论水稳层裂缝成因及解决举措
论水稳层裂缝成因及解决举措水稳层作为目前被广泛应用于高速公路建设的重要路面基层，承重能力要求高，面临运行维护挑战大，裂缝作为影响路基稳定和路面安全的典型问题，准确分析裂缝原因并采取针对性举措及早解决问题势在必行。
一.高速公路水稳层裂缝原因分析导致高速公路水稳层出现裂缝的原因主要有以下几种，分别是疲劳裂缝、干缩裂缝、温缩裂缝与设计不合理、施工不规范等原因。
疲劳裂缝是该路段导致裂缝的最普遍原因之一，也成为荷载裂缝，是受高速公路使用年限、车辆重复荷载等影响产生的最普遍灾害。
车辆运行中车轮作用于路基水稳层，半刚性基底层产生拉应力，车辆荷载常年作用下超负荷会导致拉应力超过材料抗拉强度，从而导致基底层部首先开裂，并逐步扩展到路面，尤其是行车密集地带网状疲劳裂缝尤其常见。
干缩裂缝的产生与水分有关，水稳层内水分子减少导致分子间的吸附作用、碳化作用、毛细管作用与分子间作用等，促使路基半刚性材料体积收缩继而产生裂缝，这类裂缝较为特殊，出现时间较早，主要集中在施工后一个月内。
温缩裂缝以低温裂缝为主，是降温过程中路基半刚性材料相互作用引起的体积收缩，在薄弱处出现细小裂缝并逐步扩展，此类裂缝多以纵向长、横向短为主要表现，对侧向约束力较小，所以也成为横向间距性裂缝，是剂疲劳裂缝之外影响较为显著的一种。
设计与施工不合理也是导致水稳层裂缝出现的一个典型原因，比如施工中含水量控制不当、水泥剂量适当、级配不当、施工工艺不合理等，或者水泥剂量过大，设计基层厚度偏薄等，都可能会导致裂缝的出现。
二.防止高速公路水稳层裂缝出现的举措高速公路水稳层裂缝的出现受以上多种原因影响，虽然无法完全避免裂缝的出现，但是可以从设计、施工控制等多个环节入手，最大限度的减少其产生几率和所带来的负面影响。
原材料控制方面，为保证水稳层稳定要做好水泥终凝时间的控制，夏季施工气温较高时延长，春秋季节时缩短，选择好水泥标号，加强剂量控制，避免剂量过低导致强度不足或剂量过高增加收缩系数，确保试配合理再进行施工[1]。
浅议水稳碎石基层裂缝的成因及防治
度 的检 验 中 ， 果 采 用 同 一 千 密 度 指 标 作 为 标 准 ， 容 易 出 现压 实 度 如 很 ０ ％的 现象 。 因此 施 工 中采 用 灌 砂 法 进 行 压 实 度 检 验 水 泥 稳定 碎 石 由于 混合 料 中有 ５ ％左 右 的 水 泥 ，所 以具 有 热 胀 冷 不 合 格 或 超 过 １０ 应 以确 定 粗 骨料 的含 量 ， 别 选用 不 同的 密 度 标准 。 分 缩 的性 质 ， 在混合料硬 化初期 ， 水泥水 化放出较 多的热量 ， 散热较 时 ， 对 集 料筛 分 ， 但 ．． 慢， 因此 其 内 部温 度 较 高 ， 内部 体 积 膨 胀 。 外部 如 遇 气 温 急剧 降低 ２２２ 水 量 使 而
存 骨 时 中 的细 料 成分 越 多 ， 面 吸 附 的水 分 就 越 多 。再 者 ， 层 施 工 过程 中 ， 石 料 加 工 质 量普 遍 不 够 稳 定 ， 在粒 径 不 均 匀 现 象 ， 料 时 而 偏 粗 ， 表 基 而 偏 细 。因此 水 泥 稳 定 碎 石 混合 料 的 最 大 干 密度 呈 变 化 状 态 。在 压 实
水 泥 稳 定 碎 石 基 层 是 根 据 水 泥 、 石 、 和 水 按 一 定 比例 进 行 配 高 ， 面 层 的 凝 结 硬 化 速 度 较 快 ， 泥 终 凝 时 间 应 尽 可 能 达 到 ６ 春 碎 砂 表 水 ｈ； ｈ 制 的路 面 结 构 层 承 重 结 构， 具 有 强 度高 、 定 性 好 、 用 寿 命 长 等优 秋 季 施 工 时水 分 蒸 发 较 慢 ．终 凝 时 间 可 缩 短 至 ５ 。 水 泥 标 号 不 能 太 它 稳 使 点 。水 泥 稳定 碎 石 结 构 作为 高 级 路 面 的 基 层 ， 到 了越 来 越 广 泛 的应 高 ， 好 不 要 超 过 ３ ． 采 用 普 通 硅 酸 盐 水 泥 。 剂 量 控 制 范 围为 ５ 得 最 ２５ Ｒ， ％
水泥稳定碎石基层裂缝的成因浅析及防治
中 图 分 类 号 ：４ ６ ２４ Ｕ １ ． １
碎 石基层 易在春 末 和气 温较高 的季节 组织施 工 。
１ 概 述
新 光路 Ｒ １标 工 程 （ ０＋０ ０贡 湖 大 道一 Ｉ Ｋ ８ （ ２＋
温度 裂缝大 多数横 向分布 。
第２ ７卷 第 ｌ 期 ３ ２ １ 年 ７月 ０１
甘肃科 技
Ｇａ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎｓ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ
２７
Ⅳ０ ３ ．１
川 ． ２ ｌ ０ｌ
水 泥 稳定碎 石基 层 裂 缝 的成 因浅 析及 防治
杨 志 贵
（ 无锡市 政建设集 团有限公 司， 江苏 无锡 ２４ ０ ） １００
９５ ｍ、９ ｍ、１５ ｍ） ． ｍ １ｒ ３． ｍ 筛孔 的通 过率 ， 架 密实 型 ａ 骨 均高 于悬 浮密 实 型 ， 别 是 ９７ ｍ 悬 浮 密 实 型 的 特 ．５ ｍ
通 过率 高 于 骨架 密 实 型 ３ ％ ， 见 ， 架 密 实 型 集 ２ 可 骨 料 混合 料 石子 含量 大 ， 践 证 明水 泥 稳 定 碎 石 采 用 实
（ ） 料 ２集
— — — 表 不 骨 架 密 实 型 集 配 ◆
… … － －
表 示 悬 浮 密 实 型 集 配
图 ２ 集 配 中值 曲线
２ ４ ２ 施 工 工 艺 选 择 及 控 制 ．．
（） １ 含水量
水 稳碎 石 的集 料 主要 包 括 粗 集 料 （ 子 ） 细 石 和
集料 （ 屑 或 砂 ） 石 。石 子 的粗 细 直 接 影 响水 稳 碎 石
的性质（ 含泥量 、 酸碱性及强度等） 集料级配（ 、 如连 续密集配、 骨架密实级配等 ）混合料碾压成型时的 、 含水 量及 前期是 否洒 水养护 等都有 很 大的关 系 。
水稳层裂缝处理方案
水稳层裂缝处理方案
国道227线壤塘友谊桥至黑桥段公路改建工程一标段的水泥稳定碎石基层出现了裂缝，需要进行处理。
以下是处理方案：
一、概况
该工程一标段的水泥稳定碎石底基层和基层厚总厚度为
36cm，分两层摊铺，底基层水泥含量为3.5%，基层水泥含量
为5%。
水泥稳定基层施工于2019年7月10日开始，目前已
接近尾声。
二、水稳层裂缝病害分析
水泥稳定碎石的优点在于施工方便、早期强度高、施工过程中污染少等，但由于其自身特点，不可避免地会产生裂缝。
经过现场查看和分析，水泥稳定基层的裂缝可能由以下原因引起：
①.水稳层干缩及温缩裂缝；
②.碎石、石屑含水量偏大；
③.细集料偏多。
三、水稳层裂缝处理措施
针对裂缝问题，我们采取以下措施：
水稳混合料全部采用机械拌合，严格按照水泥稳定碎石配合比进行施工。
7天养生后，经自检完全合格。
水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治对策
（ 家 庄 市公 路 管理 处 ，河 北 石 家 庄 ０ ０８ ） 石 ５ ０ １
摘 要 ：水 泥 剂 量 高 、集 料 粉 料 多、含 水量 高 、养 生 不 到位 或 养 生 时 间短 和底 基 层 裂 缝 反射 是 造 成 水 泥 稳 定碎 石 基 层 产 生
裂缝 的 主 要 原 因，基 于此 ，提 出在 施 工 中 防 治水 泥 稳 定碎 石基 层 裂 缝 的 对 策 ，有 助 于 工 程 中的 裂缝 防治 。
层 具 有 良好 的 力 学 性 能 和 板 体 性 ，初 期强度 高 ，其水 稳性 和抗
冻性 都 优于水 泥稳 定细 粒 土和石
１１ 材 料 对 裂 缝 的 影 响 ． １１１ 水 泥 剂 量 ．．
在水 泥稳 定碎 石 中 ，水 泥发 生 水化 反应 ，产生 出具 有胶结 能
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｈｉｈ ｃ ｍｅ ｄ ｓ ｇ ｓｒ ｃ ： ｅ ｇ ｅ ｎｔ ｏ ａ ｅ， ｍｏ ｅ ｐ ｗｄ ｒ ｉ ａ ｇ ｅ ａ ｅ， ｈｉｈ ｗａ ｅ ｃ ｎｔｎ ， ｉ ｒ ｐ ｒ ｒ ｏ ｅ ｎ ｇ ｒｇ ｔ ｇ ｔｒ ｏ ｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｏ ｓ ｏ ｔ ｍａ ｎ ｅ ａ ｅ ｔｍｅ ａ ｄ ｒ ｆｅ ｔｏ ｏ ｓ ｉ ｔ ｎ ｎ ｅ ｒ ｈ ｒ ｉ ｔ ｎ ｎｃ ｉ ｎ ｅ ｃ ｉｎ ｌ ｆ ｕｂ—ｂａ ｅ ｃ ａ ｋ ａｅ ｔ ｅ ｍａｎ ｃ ｕ ｅ ｆｒ — ｓ ｒｃ ｒ ｈ ｉ ａ ｓ ｓ ｏ
下 陷 和 路 面 变 形 ，产 生 新 的 裂 缝 ，加 快路 面 的损 坏 ，影 响车辆 正常行 驶 。
１ 水 泥 稳 定 碎 石 基 层 裂 缝 的 成
因
６ ％时 其 收缩 系数 较 小 ．超过 ６ ％
水稳基层裂缝成因及处置方案
2009年10期(总第58期)某道路施工现场观察到路面基层（水泥稳定碎石）裂缝现象，第一段沿道路横断面出现5条纵向裂缝，裂缝十分规则、分布呈一定规律性，中间一条，左右各两条，也有少量横向裂缝。
裂缝在用水泥浆灌缝过后，又重新出现，从取芯看，裂缝贯通了基层，底基层未见裂缝（见图1）。
1施工时所采用的方案（1）拌和楼：500＃泰安。
（2）石料级配：中值S 型。
从拌和场取集料进行筛分试验，按照集料比例1＃料（19～31.5）∶2＃料（4.75～19）∶3＃料（0～4.75）＝33∶25∶42进行试配，其级配曲线位于设计级配范围且接近中值。
（3）实际采用碎石∶水泥＝100∶4.0作为施工配合比。
最佳含水量5.3％，施工时发现含水量偏大。
（4）水泥试验：初凝4个多小时、终凝7个多小时。
（5）施工时间：水泥稳定碎石层厚30cm ，分两层连续式施工。
从摊铺到压实时间2.5h 。
（6）摊铺宽度：8m ，拼缝在路中，裂缝与搅拌笼立柱无对应关系。
摊铺速度：1～1.5km/h （2.0km/h ，会出现离析现象）。
（7）碾压：双轮C130；两台振动压路机：规格22t 、集振力45t （分别振动2遍）；一台胶轮机随后碾压。
（8）养护：含水量大的直接覆盖无纺土工布（150g/m 2），少的采用加水养护。
2原因分析笔者认为裂缝出在底基层（二灰土）下面换填所采用的“鹅卵石”上，鹅卵石本身没有嵌锁性，加上路基本身填筑速度快，还没有形成足够的强度，而水稳碾压过程中采用的振动力过大，振动力来不及扩散，较大的振动力传到鹅卵石层，在地下水位高的情况下，引起砂水稳基层裂缝成因及处置方案赵蓉龙（东南大学交通学院，江苏南京210096）摘要：在道路工程中，水稳碎石基层被广泛应用到路面基层。
但水泥稳定碎石在施工中很易出现裂缝。
文章从裂缝产生的原因进行分析，从而初步找到防治措施。
关键词：道路工程；水泥稳定碎石基层；裂缝；原因；措施中图分类号：U416.2文献标识码：B图1现场裂缝及取芯过程15表1石料试验结果表2验证水泥用量、最佳含水量、最大干密度土液化，从而加剧路基变形，引起基层开裂。
水稳碎石基层产生裂缝的成因和防治方法
１ 裂缝产 生 的原 因和表现 形式
半刚性路面基层是 以无机结合料作为路面结构 的持力层 ， 由于其材 料组成 的特点 ， 产生裂缝是必然现象 。按其产生 的成 因， 裂缝的表现 形式 主要有荷载裂缝和非荷载裂缝 ， 荷载裂缝 主要 由行车荷载 引起 的疲 劳破 坏 产生的 ；非荷载裂 缝通 常是温度和湿度 变化 以及材料 自身特点 引起 的， 也有部分裂缝是 由于路基不均匀沉 降引起 的。非荷 载裂缝 主要有 干 缩裂缝 ， 温缩裂缝和沉降裂缝。
施 工 技 术
建材发展导向 ２ １ 年 ０ ０１ ８月
水 稳碎石 基层产 生裂缝 的成 因和 防治 方 法
宋新 宝
（ 新沂市公路管理站）
摘 要 ： 本文通过对水泥稳定碎石基层产生裂缝的成因进行分析 ， 阐述了半刚性路面反射裂缝 的防治方法 。 关键 词： 水稳基层荷延伸率 （ ％）
网孔尺寸 （ ｍ ｍ ） ｍ ｘ ｍ 网孔形状 （ 内边至 内边净距）
≤３ ０
２ｘ０ ０２ 矩形
２￣ ０２
２￣ ０２ ２士 Ｏ２
２２ 裂缝 的预 防 措 施 ．
（） １加强原材料 的控制 ， 别是对粉尘含量 的控 制， 特 杜绝不合格的原 材料进入场地 ， 严格控制 ０ ７ ． ５以下含量 。水泥使用低标号缓凝水泥， ０ 初 凝时间大于 ３ ， ｈ 终凝 时间大于 ６ ， ｈ 不能用早 强和快硬水泥 ， 同时应 有合 适 的细 度 、 低 的水 化 热 。 较 （） ２ 通过配合 比设计 的优化减 少基层裂缝 ， 做到三 个限制： 应 在满足 设计强度的基础上 限制水泥用量 ；在合成 级配满足要 求的 同时限制细 料、 粉料用量 （ 合成级配 中小于 ００ ５ ． ｍｍ颗粒含量宜不大于 ３ ； ７ ％） 根据施 工时气候条件 限制含水量。 在进行配合 比设计 时， 可参考 以下注 意事项 ： 减少含泥量的同时 ， 在 施工中要求水泥剂量不应大于 ５ ％，并且不应超过设计用 量＋ ．％、 ． Ｏ Ｏ５ 合 成集料 级配 中 ００ ５ ｍ 以下颗粒含量不宜大于 ４ ．７ ｍ ％。有数据显示当水泥 剂量从 ５ 增加到 ６ ｇ ７ 干缩 系数增加 ２ ％和 ３ ％。所 以在保 证设 ％ ％． ％， ｌ ０ ０ 计强度 的情况应尽量控制水泥剂量 。粒料含量增加则干缩＋ 温缩系数减 小， 集料级配越粗 ， 则干缩系数越小。为保证配制出的混合料具有较好的 抗裂性能以及施 工时减少离析的产 生， 建议配合比设计时级配 曲线按正 “ ”形 调整 。４７ ｍ 以上 筛孔 通过 率宜 处于 级配 中值 与 上 限之 间 ， Ｓ ．５ ｍ ４ ５ ｍ 以下 （ ４ ５ ｍ 筛孔 通过 率宜处 于 级配 中值 与下 限之 间 ， ．ｍ ７ 含 ．ｍ ） ７ ０ ７ ｍｍ筛孔通 过率宜在 ２５ ．５ ０ ．％左右 。 （ 在 规定的水泥剂量范围 内， ３ ） 强度如 达不到设计要求． 采取调整 应 级配和更换料源 等措 施， 不得单纯采用提高水泥剂量的方式 。不得 以提 高水泥用量的方式提高路面基层强度。在较高温度下施工时 ， 水泥剂量 应用低 限， 细集 料 （． ５ 以下料 ） Ｏ０ ｍｍ ７ 含量采 用中低 限， 以防止干 缩和温 缩裂缝。 （） ４ 加强试验 室检测 力度 ， 特别 是含 水量的控制 ， 到随 时检 测 ， 做 及
浅议水稳基层产生裂缝的原因及预防
浅议⽔稳基层产⽣裂缝的原因及预防2019-06-12在公路建设中⽔泥稳定基层以其良好的⼒学性能、⽔稳性以及抗冻性等优点被⼴泛地应⽤于各等级公路的路⾯基层或底基层。
为此，有必要对⽔稳基层产⽣的裂缝进⾏研究和分析，并采取极有效的预防措施，确保基层具有良好的路⽤性能和使⽤品质。
⼀、⽔稳基层裂缝形成的机理⽔泥稳定类材料属半刚性基层结构，⽽半刚性基层材料的主要缺点是抗裂性能差，易产⽣收缩裂缝。
分析其裂缝形成的过程，⼤致分为：1、收缩裂缝。
此种裂缝产⽣的主要原因是压实后的⽔稳基层⽔不断蒸发和⽔泥⽔化作⽤使⽔分不断减少，产⽣吸附作⽤、⽑细管作⽤等，使⽔泥稳定基层压实体积收缩，从⽽形成裂缝。
这种裂缝⼀般在⽔稳定层完⼯后20d左右产⽣，缝宽多为1-3mm，横向贯通或半贯通。
2、内应⼒裂缝。
内应⼒裂缝产⽣是由于⽔稳基层⾃⾝材料⼲缩和温差应变胀缩产⽣的拉应⼒超过⾃⾝的极限抗拉强度，导致⽔稳基层从强度薄弱断⾯处断裂⽽产⽣裂缝，它是⼯程上发⽣最多的裂缝。
对于含⼟或含矿料的细粉料较多的材料产⽣的裂缝主要以⼲缩为主；对于含集料较多的材料产⽣的裂缝主要以温缩为主。
3、荷载外⼒裂缝。
内应⼒裂缝基本形成后，随着路⾯使⽤时间的延长及受⾃然因素变化的影响，横向裂缝在不断增加，缝宽在不断增⼤。
同时，横向裂缝在不断附⽣纵向裂缝的产⽣，最终形成⽹裂⽚区。
在车辆荷载作⽤下，⽔稳定基层板块不断产⽣断裂，且裂缝发展速度快，宽度⼤，进⽽发展到结构性破坏。
并可反射到⾯层，将严重影响到路⾯的使⽤功能。
4、⼲缩裂缝。
⽔泥与各种⾻料加⽔拌合并经过摊铺及碾压成型后，⽔分的蒸发及混合料内部发⽣⽔化作⽤，使原本较潮湿的达到密实状态的基层集料结构逐渐通过⽔泥的固化作⽤趋于⼲燥，由于混合料⽔分的减少⽽发⽣的⽑细管作⽤、吸附作⽤等引起基层材料体积在⼀定程度上趋于减⼩⽽收缩，收缩量偏⼤则会使基层出现较严重的拉裂现象直⾄产⽣裂缝。
5、温缩裂缝。
基层材料内部的、不同的矿物颗粒组成的固相、液相和⽓相在降温变化过程中相互作⽤的结果，使基层材料产⽣体积收缩。
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高速公路水稳碎石基层裂缝的成因及防治
摘 要：通过对高速公路水泥稳定碎石基层产生的裂缝成因进行分析，提出了从原材料、施工及
养护管理等方面的综合防治措施，以保证公路路面的正常使用。
关键词：高速公路 水稳碎石 基层裂缝 防治
水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构,也
是底基层与路面两层的中间结构,它具有强度高、水稳定性好的优点。但它和水泥砼路面一样施工
工艺要由于水泥稳定碎石具有强度高且水稳定性好的特点，水泥稳定碎石结构作为高等级路面的
基层，得到了越来越广泛的应用，且取得了较为丰富的经验。但由于其结合料为水泥，施工工艺
要求较高，而且需要较好的施工管理环境，否则就极易产生早期裂缝。
1 裂缝产生原因分析
1.1 干缩裂缝
水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时，随着水分的减少，体积将收缩变形，每隔一段距离产生
均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。
一方面混合料在凝结硬化过程中，水泥与水起水化反应，消耗大量的水分。水泥含量越高，则消
耗的水分越多。另一方面，碎石集料表面也要吸附水，集料中的细料成分越多，表面吸附的水分
就越多。再者， 基层施工过程中，含水量越大，蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂
缝。
1.2 温缩裂缝
水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥，所以具有热胀冷缩的性质，在混合料硬化初期，
水泥水化放出较多的热量，但散热较慢，因此其内部温度较高，使内部体积膨胀。而外部如遇气
温急剧降低则冷却收缩，内胀外缩相互制约，产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度，
将产生温缩裂缝。温缩裂缝多数是横向分布。
1.3 网状裂缝
网状裂缝也叫“龟裂”，它是由于局部弯沉太大，在外力作用下产生结构性破坏的裂缝，它是
一种破坏性较大的裂缝，如遇下雨，则渗水，在外力作用下引起翻浆。初期时仅为网状细裂纹，
随着时间的推移，裂纹处基层内部的水分继续蒸发，裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用
下，基层呈塌陷状。这在城市道路中较为常见。
1.4 纵缝
如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝，一定是施工控制方面引起的。其原因应归结为
局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但城市道路基层7d养护期满后，如果管理维护
不到位，也会产生纵缝。由于基层较厚，采用分层碾压作业。第一层摊铺碾压成型时，其厚度较
薄，一般在15cm左右，尽管养护期满，但其承载能力较低。城市道路施工作业面不象公路建设作
业面那么单一，本来周围房屋建筑的限制使得施工作业面有限，再加上随道路施工进展，各种工
程管线相继进场施工，各分项工程的作业面相互交叉，自来水管、燃气管、电力电信构件等大型
重物堆放或重型车辆上路，基层极易被压裂。
1.5荷载型裂缝
荷载型裂缝主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。在车轮荷载作用下，半刚性基层底部产生
拉应力，当此拉应力超过材料的抗拉强度时，则半刚性基层底部发生开裂。在行车荷载反复作用
下，底部裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也开裂破坏。其中超载是造成沥青路面开裂、使
用寿命骤减的主要原因。
1.6 路基不均匀沉降产生裂缝
如果水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝，多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引
起，在重车的作用下产生的反射裂缝，有时显弧状分布，且表面形成一定的高度差。另外，填挖
交界处及桥涵踏板处多出现横向的沉陷裂缝。
2 裂缝防治
2.1 原材料控制
（1）水泥
为保证水泥稳定碎石基层施工时有足够的时间运输、摊铺和压实，应对水泥的终凝时间有限
制，一般需要6～10h。夏季施工时，气温较高，表面层的凝结硬化速度较快，水泥终凝时间应尽
可能达到10h；春秋季施工时水分蒸发较慢，终凝时间可缩短至6h。水泥标号不能太高，最好不要
超过32.5，采用普通硅酸盐水泥。剂量控制范围为5% 左右。因为水泥剂量太低，强度难以满足要
求；而剂量过高时，混合料的收缩系数增大，裂缝增加。故水泥剂量一定要经过试配并结合现场
调试合适之后确定。
（2）石料
石料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料
越粗，强度越高，稳定性越好，预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料过于粗糙，则粒料间的
粘接力不足，一旦车辆上路，表面层极易跑散，使得基层的平整度难以达到验收标准要求。如果
粒料偏细，基层强度难以合格。而且石粉含量偏多时，水泥稳定碎石的收缩性增大，裂缝也就增
多。因此，施工现场对于集料的级配控制一定要把好关，严格控制粉料(粒径小于0.075mm)的含量。
2.2 施工控制
（1）压实度
水泥稳定碎石混合料压实度的控制是保证强度达到标准要求的重要手段之一。城市道路各种
地下工程管线设施的检查维修井和未能及时迁移的地上杆线给基层的碾压带来了难题。这些结构
设施的周围往往是大型机械碾压的死角。尽管面层将采取钢筋加固补强措施，但基层的压实度保
证仍不能松懈。为保证压实度达到标准，检查井周围混合料的摊铺厚度可比正常路段薄一些，水
泥的含量增加1% 左右，使用小型机具夯实多遍。再配合路面的井圈加固，以保证井圈周围的路
面的工作寿命。
由于基层材料来源的生产企业规模相对较小，机械化程度不高，石料加工质量普遍不够稳定，
存在粒径不均匀现象，骨料时而偏粗，时而偏细。因此水泥稳定碎石混合料的最大干密度呈变化
状态。在压实度的检验中，如果采用同一干密度指标作为标准，很容易出现压实度不合格或超过
100%的现象。因此施工中采用灌砂法进行压实度检验时，应对集料筛分，以确定粗骨料的含量，
分别选用不同的密度标准。
（2）水量
水泥稳定碎石是水泥与集料的水化凝结硬化的产物。含水量的控制影响到压实度的保证和裂
缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失，尤其夏季施工时水分蒸发快，施工
过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1% 左右。含水量过小时，基层表层松散，碾压容易
起皮，难以压实；含水量过大碾压时粘轮，表面起拱，而且基层成型后水分散失愈多，形成的裂
缝愈多。所以施工过程中含水量要控制适宜。
（3）施工接头
基层在施工过程中留有接头是难以避免的。但接头处往往是应力的集中区， 在温度应力、基
层收缩应力和交通荷载的反复作用下，容易诱发为裂缝，从而导致沥青面层产生反射裂缝。因此，
基层施工过程中，应尽量减少接头。城市道路路幅宽，里程短，横断面组成复杂，所以，施工组
织要科学合理。无论是土路基还是基层，都应保证以完整的半幅断面施工，并且不得少于一定长
度，严禁小面积“鸡窝窝”式的施工方式。两幅基层之间的衔接处的松散部位应切掉。两次施工处
接头以竖直形式搭接，上下两层接头之间最少错开1m。
2.3 养护控制
水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。由于水分参与了水泥的水化反应，水分
的散失将影响其正常的反应，从而影响凝结硬化后形成的强度，特别是夏季施工，气温较高，基
层表面的水分蒸发更快，极易产生均匀的裂纹。养护的方法可以采用草袋、麻袋或塑料薄膜覆盖，
保证基层不直接暴露在外。冬季施工时，要及时采取防冻措施。因为强度未形成的混合料中的自
由水在气温0℃以下时结冰，体积膨胀，使基层结构变得松散，达不到设计强度要求。
2.4 外力影响
水泥稳定基层是半刚性路面结构，只有2.5～3MPa 的强度，在不铺面层时，严禁超重车辆通
行，过早通过超重车辆会使水稳基层的结构强度受到破坏，产生不规则的细小裂缝。车辆超载是
造成沥青路面损坏的主要原因，路政管理部门要加重、加大对超载、超重车辆的处罚和监管力度。
而设计人员在进行路面结构设计时，要亲自对路线的交通量及车辆组成进行调查，充分考虑到超
载车辆的影响，避免出现反射裂缝。
2. 5 管理维护及施工协调控制
基层摊铺碾压成型到喷洒透层油铺筑沥青面层的这段时间的管理维护工作非常重要。由于各
种工程管线相继进场施工，道路的施工作业面将被占用。特别是第一层成型后，一旦现场管理维
护不及时，各种工程管线和构件集中堆放在基层上，基层将受到极大的破坏。这时应严禁堆放重
物，不允许车辆上行。第二层7d 养护期满后方可开放交通，但仅允许部分施工车辆放行。各种工
程管线施工时， 应与道路施工协调配合。尤其开挖管线沟槽时，严禁将周围水泥稳定碎石基层下
部基础掏空。基层施工完毕后，为保证水泥稳定碎石结构不继续失水，减少干缩裂缝产生，最好
在一星期后即喷洒透油层或进行下封层施工，尽早铺筑沥青面层。
3结语
由于高速公路路建设的复杂性和道路本身的特点，使得水泥稳定碎石基层产生裂缝的因素更
多。但水泥稳定碎石基层具有强度高且水稳定性好的特点，该结构已越来越多地应用于交通量较
大的公路路面的基层。因此，只要在施工组织、质量控制和维护管理等方面多下工夫，认真细致
地完成每一个环节，将可以大大的减少裂缝产生。
参考文献
1.公路路面基层施工技术规范（JTJ034-93）.北京:人民交通出版社，1993
2.公路沥青路面设计规范（JTJ014-97）.北京:人民交通出版社，1997
3.乔华丁 水泥稳定碎石基层裂缝原因与防治 [J] 公路与汽运 2005年第1期
4.孟书涛，等.水泥稳定碎石材料的合理应用[J] 公路交通科技 2004年第5期