水泥稳定碎石基层裂缝的原因及防治

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水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因、危害、预防及处理措施

作者：吕清华

来源：《中国新技术新产品》2016年第04期

摘 要：本文通过对水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因、危害进行分析，结合水泥混凝土、沥青混凝土路面的破损情况，提出减少水泥稳定碎石基层裂缝应采取的预防和处理措施。 关键词：水泥稳定；碎石基层裂缝；危害原因；预防处理措施 中图分类号：U416 文献标识码：A

水泥稳定碎石基层具有良好的力学性能和较好的刚性，被广泛用于高等级路面结构中。然而随着这一技术的推广应用，其缺陷也随之暴露，那就是在基层表面容易出现大面积的裂缝。裂缝不仅降低了水稳基层的刚度和整体性，还容易造成沥青混凝土路面开裂，影响行车舒适度和安全感，最终降低路面的使用寿命。所以，对水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因进行研究并提出防治措施具有重要的深远意义。 1 裂缝形成的原因

（1）路基回填和土路床产生不均匀沉降反射到基层产生裂缝，路基超挖和开挖不到位，都会导致土方回填之后不能满足基础承载力。另外，回填土的含水量、土地体的塑性、松

水泥稳定碎石基层裂缝产生的现象、原因、预防对策及处理

办法

【摘要】通过对水泥稳定碎石基层裂缝形成的危害、原因进行深

入分析，结合水泥混凝土、沥青混凝土路面破损实际状况，提出减

少水泥稳定碎石基层的横向干缩温缩裂缝应采取的相应预防和处

理措施。

【关键字】水泥稳定碎石基层；裂缝；现象；原因；预防；处理

办法

目前，我国高等级公路、高级路面，较多采用半刚性基层，水泥

稳定碎石是较为常见的半刚性路面的基层材料，相对于石灰稳定

类，水泥稳定碎石基层有良好的力学性能和结构整体性能。

其优点是取材方便、成型快，施工速度快，配套设施操作方便，

材料来源丰富，价格低廉，是一种优良路面基层材料；同时水泥稳

定类粒料早期强度高，可以大大缩短施工周期；如有早期通车要求，

因其承载能力大，效果要好于石灰稳定类粒料基层；水稳定性好，

抗冻性好，耐冲刷，目前在我国高等级公路建设中广泛应用。

但是随着该结构的大量使用，其缺陷也逐步体现出来，尤其因为

水泥硬化时的水化反应和外界温度影响，裂缝问题最为突出。

1、裂缝产生的现象及危害

水泥稳定碎石基层是半刚性结构，处理不好易产生裂缝。一般在

基层顶面沿横向开裂形成裂缝，裂缝大多为等距，缝宽在0.5-3.5mm

之间，缝长不定。较早出现的裂缝是在水稳层养生过程中开始出

水泥稳定碎石基层的常见病害及防治措施

水泥稳定碎石是将水泥、级配碎石、石屑和水按一定比例混和搅拌，摊铺碾压后形成的一种半刚性结构层。由于水泥稳定碎石是按一定的级配组合进行设计的，大小颗粒互相填充，在外力的作用下，级配碎石相互之间的嵌挤形成了内摩阻力，使其具有一定的承载力。可以用作高速公路、一级公路以及城市主干路和快速路的基层，它是沥青面层下铺筑的主要承重层，是连接沥青面层与路基的纽带，是车辆荷载的主要承担者，其主要承担沥青面层传递而来的行车垂直荷载，并将荷载均匀地分散在路基中。但由于施工工艺和施工环境等各种因素的影响，在水稳基层施工过程中易出现开裂、离析、局部松散、强度、平整度不能满足要求等缺陷，进而影响整个路面工程的质量，造成严重后果。下面分别介绍水泥稳定碎石基层的常见病害及防治措施。 一、开裂

水泥稳定碎石基层经常发生开裂现象，其裂缝形状一般沿道路纵向呈规则分布的横向裂缝，间距一般为5—10m，裂缝宽度一般为3—5mm。

1、开裂原因分析：

（1）干缩性裂缝：干缩性裂缝的情况有两种，一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期（一般为7d）的干缩；二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。

六盘水纸厂至红桥公路工程项目

分 项 工 程 开 工 报 告

合 同 号 T3 编 号 分项工程名称 水泥稳定碎石基层 桩号及部位 k5+000-k7+300 申报日期 2012年 月 日 批复日期 年 月 日

A-1

六水纸厂至红桥公路工程项目

监表1 施工放样报验单

承包单位：四川华腾工程技术有限公司 合同号：T3 监理单位：贵阳交通工程监理站 编 号： 致驻地监理工程师： 根据合同要求，业已完成K5+000-K7+30水泥稳定碎石基层工程施工放样、测量工作，清单如下，请予查。 承包人： 日期： 年 月 日 桩号或位置 K5+000-K7+300 工程或部位名称 水泥稳定碎石基层 放 样 内 容 中线 备 注 附件： 施工放样测量记录表 监理员意见： 监理工程师结论：

六盘水纸厂至红桥公路工程项目

分 项 工 程 开 工 报 告

合 同 号 T3 编 号 分项工程名称 水泥稳定碎石基层 桩号及部位 k5+000-k7+300 申报日期 2012年 月 日 批复日期 年 月 日

A-1

六水纸厂至红桥公路工程项目

监表1 施工放样报验单

承包单位：四川华腾工程技术有限公司 合同号：T3 监理单位：贵阳交通工程监理站 编 号： 致驻地监理工程师： 根据合同要求，业已完成K5+000-K7+30水泥稳定碎石基层工程施工放样、测量工作，清单如下，请予查。 承包人： 日期： 年 月 日 桩号或位置 K5+000-K7+300 工程或部位名称 水泥稳定碎石基层 放 样 内 容 中线 备 注 附件： 施工放样测量记录表 监理员意见： 监理工程师结论：

云南磨思高速公路路面第二合同段 水泥稳定碎石基层（骨架密实型）

配合比设计报告

一、配合比设计依据：

1、磨思高速公路设计图纸；

2、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000） 3、《公路无机结合稳定材料试验规程》（JTG E51-2009） 4、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 5、《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）

6、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005） 7、《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）

二、原材料指标

1、水泥：采用思茅建峰水泥厂生产的P.C32.5，其相关指标经检均符合《通

用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)标准的要求，具体指标如下：

1 2 3 4 试验项目 细度：0.08mm方孔筛筛余(%) 标准稠度用水量(%) 初凝时间(时:分) 凝结时间 终凝时间(时:分) 安定性(mm):雷氏法 3天(MPa) 抗折 28天(MPa) 胶砂强度 3天(MPa) 抗压 28天(MPa) 试验结果 4.1 26.3 236 343 1.0 4.1 7.3 15.6 35.2 标 准 ≤10% — ≥45min ≤600min ≤5

1、施工流程

下承层的检查和准备→施工测量放样（边线、中线、高程）→严格材料试验→混合料的拌和→含水量检测→混合料的运输和摊铺→混合料的碾压和边部整形→压实度检测→接缝处理→交通管制。

2、施工准备

（1）对材料的要求及选择 1）石料

用于水泥稳定碎石路面的石料，都应具有足够的强度。用于基层的可不低于1V级。其中扁平，细长颗粒的总含量不超过15％。水泥稳定碎石宜用未筛分的轧制碎石与石屑组成，用于基层时，碎石的最大粒径不应超过60mm(圆孔筛)。

2）砂

砂的颗粒尺寸应该合适，必要时应筛除其中的超尺寸颗粒，粗砂应有较好的级配，一般情况下，应尽量选用粗砂及中砂或采用石屑。

3）水泥

应采用强度等级为32.5MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 水泥稳定碎石不含泥土杂质。施工的程序和过程均参照水泥稳定碎石路面进行，但在用水泥作结合料时，因为要避免由于水泥凝结快而给施工和路基质量带来的不利影响，所以拌和、摊铺，洒水碾压，

都应环环紧扣，紧密衔接，以免水泥凝结影响质量。

摊铺混合料前，应先洒水，使路基表面润温，然后铺料，松铺系数1.3～1.4，摊铺后要用路拱板校验横断面。

4）料源的选择

应综合考虑当地或沿线现有碎石矿场的山体岩石成因、产状、矿物的构成特

云南磨思高速公路路面第二合同段 水泥稳定碎石基层（骨架密实型）

配合比设计报告

一、配合比设计依据：

1、磨思高速公路设计图纸；

2、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000） 3、《公路无机结合稳定材料试验规程》（JTG E51-2009） 4、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 5、《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）

6、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005） 7、《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）

二、原材料指标

1、水泥：采用思茅建峰水泥厂生产的P.C32.5，其相关指标经检均符合《通

用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)标准的要求，具体指标如下：

1 2 3 4 试验项目 细度：0.08mm方孔筛筛余(%) 标准稠度用水量(%) 初凝时间(时:分) 凝结时间 终凝时间(时:分) 安定性(mm):雷氏法 3天(MPa) 抗折 28天(MPa) 胶砂强度 3天(MPa) 抗压 28天(MPa) 试验结果 4.1 26.3 236 343 1.0 4.1 7.3 15.6 35.2 标 准 ≤10% — ≥45min ≤600min ≤5

唐山海港开发区煤化工产业物流配送中心堆场及道路施工工程

（A标段）

水 泥 稳 定 碎 石

专 项 施 工 方 案

编制：

审核：

批准：

施工单位：中国中铁三局集团有限公司

2012年6月1日

1

一、编制依据

1、堆场及道路施工图（S4-5#2）； 2、从现场调查、采集、咨询所获取的资料； 3、与业主签订的施工合同文件；

4、建设部颁发的现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件； 5、我公司多年来从事同类工程积累的施工方法和施工经验； 6、业主下发的有关文件。 二、工程概况

唐山海港开发区煤化工产业园物流配送中心项目堆场及道路施工工程A标段，位于唐山市京唐港开发区，本标段涉及水泥稳定碎石的工程内容主要包括54cm厚水泥稳定碎石，共计36988m3。 三、施工部署 3.1 工程管理目标

以技术为先导，以质量求生存，以市场求发展。创造合格工程，降低工程成本，缩短施工工期，加强环境保护，认真履行合同，为业主提供一流服务。努力达到“四个第一”：服务水平第一、工程质量第一、企业信誉第一、管理水平第一。 3.1.1 质

水泥稳定碎石基层施工方案 完整

水泥稳定碎石基层施工方案

编制：

审核：

审批：

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水泥稳定碎石基层施工方案 完整

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

三、施工准备 (2)

1、人员配置 (2)

2、材料准备 (2)

3、施工机械配置 (4)

4、混合料组成设计 (4)

四、施工方案 (4)

1、准备下承层 (4)

2、测量放线 (5)

3、拌和 (5)

4、运输 (6)

5、摊铺 (6)

6、压实 (8)

7、接缝处理 (9)

8、养生 (9)

9、施工现场检测 (10)

五、施工质量控制 (10)

六、质量保证措施 (12)

七、确保文明施工和环境保护的措施 (18)

7．1文明施工措施 (18)

水泥稳定碎石基层施工方案 完整

7．2环境保护措施 (19)

八、安全施工措施 (21)

8．1建立安全组织机构 (21)

8．2制定安全规章制度 (22)

8．3进行安全教育 (22)

8．4落实安全生产责任制 (22)

8．5安全施工措施 (23)

九、施工注意事项 (25)

（1）测量放样： (25)

（2）其它： (26)

水泥稳定碎石基层施工方案 完整

水泥稳定碎石基层施工方案

一、编制依据

1、工程施工图设计及相关资料

2、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)

3、《公路