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来源：职称驿站所属分类：材料科学论文 发布时间：2012-08-15浏览：43次
摘要：本文从水泥稳定砂砾基层裂缝的重要性出发，讨论了水泥稳定砂砾基层裂缝成因，在此基础上，重点研究了水泥稳定砂砾基层裂缝预防控制措施。最后得出：必须不断的创新水泥稳定砂砾基层开裂的方法，才能更好的避免基层裂缝。
关键词：水泥稳定砂砾，基层裂缝，含水量
一、前言
水泥稳定沙砾基层裂缝主要出现在我国西部地区，西北地区砂砾料源分布广泛，高等级公路广泛采用水泥稳定砂砾作为基层。由于近年来，西部地区快速发展，高速公路发展迅速等种种原因，西部地区的沥青路面出现了裂缝，这些裂缝重要的原因之一是基层开裂引起的反射裂缝。因此，为了保证公路的质量和寿命，我们必须高度重视水泥稳定砂砾基层裂缝的产生原因以及解决方案。这也是广大技术人员急需要解决的技术难题。
二、水泥稳定砂砾基层裂缝成因分析
水泥稳定砂砾基层裂缝对公路的危害很少，必须认真研究其成因，以下重点介绍了水泥稳定砂砾基层裂缝的成因，主要包括：干缩裂缝，温缩产生开裂，路基不均匀沉降导致基层开裂和基层施工质量原因引起开裂。
1、干缩产生裂缝
混合料在拌和好，再经过摊铺及其辗压成型后，其表面的水分不断蒸发再加上内部发生水化反应，这样水分就不断的减少，形成收缩。此过程产生的主要原因是混合料中游离水的建设缩小了颗粒间的距离，随着这个过程，体积不断收缩，也同时产生了收缩应力，并且水分蒸发越快，应力也就越大。当产生的干缩应力超过路面材料抗拉强度，而混合料的应力松驰赶不上干缩应力的增长，超过其极限拉伸应变时产生开裂。经试验分析，施工中由于基层养生结束后，沥青面层没有能够及时铺筑，基层在经过长时间阳光曝晒以后，便产生了干缩裂缝现象。
2、温缩产生开裂
基层材料的固相、液相以及气相三者在降温的过程中不断的产生相互的作用，就导致了温缩开裂现象。温度收缩就是说的半刚性材料产生体积收缩引起的。通过研究得出，温缩裂缝就是基层裂缝产生的原因之一。
3、路基不均匀沉降导致基层开裂
路基不均匀沉降也是产生基层开裂的一个重要原因。而路基不均匀沉降一般都是由于施工的质量不过关引起的。举例说明：新老路基接合部、半填半挖结合部的开裂等反射到基层的反射裂缝。在施工中路基新老结合部位采取土工格栅加固，可以有效的排除路基不均匀下沉造成的基层开裂。因此，要在施工中做到层层检验，采用土工格栅加固技术。
4、基层施工质量原因导致开裂
基层施工质量原因导致开裂主要由两种情况引起，包括：基层混合料级配及施工原因引起基层开裂和基层施工后养生不到位造成的裂缝。
第一：基层混合料级配及施工原因引起基层开裂
基层混合料级配及施工原因引起基层开裂主要是四部分原因：含水量引起的基层裂缝；水泥剂量引起的基层裂缝；混合料级配引起的基层裂缝。
1)含水量引起的基层裂缝
为避免含水量引起的基层裂缝，必须做到混合料含水量控制要比实际最佳含水量提高1％～3％，水泥稳定砂砾基层在其最佳含水量状态下经压实而形成。
2)水泥剂量引起的基层裂缝
经试验研究证明：必须要求施工中实际的水泥剂量为5％，能够很好的保证避免水泥剂量引起的基层裂缝。
3)混合料级配引起的基层裂缝
经过多次在不同的地点试验取样选定了砂砾料场，颗粒级配符合设计和规范要求。为保证避免混合料级配引起基层裂缝，必须要求摊铺机与稳定土厂拌设备进行匹配作业，碾压按照先轻后重的程序进行，密实度检验要合格。
第二：基层施工后养生不到位造成的裂缝
经过多方面分析和试验，不存在由于养生不到位产生裂缝的原因。
通过以上四点的分析，综合可得引起基层裂缝的主要原因还是前两点：干缩裂缝和温缩开裂。
三、水泥稳定砂砾基层裂缝预防控制措施
通过以上对水泥稳定沙砾基层裂缝原因的分析，总结出如下水泥稳定砂砾基层裂缝预防控制措施：干缩裂缝控制措施，温度裂缝控制措施，不均匀沉降引起的裂缝控制措施和施工原因造成裂缝的控制措施。
1、干缩裂缝控制措施
原材料是否适合是避免干缩裂缝的关键因素，因此我们在施工中必须首先保证选用合适的原材料，在施工过程中重视原材料的选用及其配合比设计，非常关键。另外，必须要加强道路养护措施。
水泥作为主要的原材料，其选用是否合适至关重要。分析普通硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥以及矿渣水泥三者的干缩性，得出普通硅酸盐水泥干缩性最小。因此在施工中最好选用普通硅酸盐水泥。第二个考虑因素就是水泥剂量。通过试验分析表明：水泥剂量对于干缩应变的影响较大，因此在满足强度要求的情况下，宜选用最小的水泥剂量。此外，含水量也是至关重要的因素。严格控制混合料的含水量是减轻基层裂缝的有效方法。因此，在施工中必须做好原材料，水泥剂量和含水量三者的具体要求，满足工作环境，以此来避免干缩裂缝。
养护方式采用塑料薄膜覆盖养生，并在养生后坚持洒水，进行透层施工，减少基层的暴露时间和水分散失。设计合理的配合比，既保证强度，又节省材料，同时有助于减少收缩裂缝。
2、温度裂缝控制措施
选择合适的施工时间是控制温度裂缝的主要措施。研究表明：基层施工时的温度与冬季温度之间的温差愈大，基层就越容易产生温缩裂缝。所以不宜在夏季进行施工，最好在春秋季节施工，可以减少由于气温降低而产生的收缩裂缝。但若时间无法改变，必须在夏季进行作业施工，最好选在上午或夜间施工、加强覆盖养生。另外，为了避免温度裂缝，还要做到减小混合料中土的含量，采取有效的路面排水措施，使基层处于较低含水量状态。
3、不均匀沉降引起的裂缝控制措施
严格控制路基分层碾压质量，做好新老路基结合部的处理。新老路基接合部路基施工应按照规范要求做向路基内侧2％～4％倾斜的台阶，并铺设土工格栅加强连接。
4、施工原因造成裂缝的控制措施
要想避免施工原因造成的裂缝必须做到以下几点：第一：提高机械化作业程度，严格控制含水量；第二：提高碾压质量；第三：做好各工序的衔接和养护工作。
四、结语
西北地区戈壁荒漠遍布，水泥稳定砂砾基层由于原料便于就地取材，在等级公路建设中被广泛采用，在施工中解决水泥稳定砂砾基层的开裂问题，具有重要的应用价值。另外，由于经济水平和技术的不断进步，解决水泥稳定砂砾基层开裂的方法也变得越来越多，在以后的施工中。应大胆采取在混合料中掺入微膨胀活性剂、高效减水剂和粉煤灰等新技术来指导施工，减少水泥稳定砂砾基层的开裂。
参考文献：
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《关于水泥稳定砂砾基层裂缝的探讨和防治》
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文章名称： 关于水泥稳定砂砾基层裂缝的探讨和防治
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