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1、水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫探討一、概述 用水泥穩(wěn)定粗粒土（顆料的最大粒徑小于50mm且其中小于40mm的顆粒含量不少于85%）和中粒土（顆粒的最大粒徑小于30mm且其中小于20mm的顆粒含量不少于85%）得到的混合料，視所用原材料為碎石或礫石，簡(jiǎn)稱為水泥碎石或水泥礫石?！ ∷喾€(wěn)定碎石有良好的力學(xué)性能和板體性，其初期強(qiáng)度高并且強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)，其力學(xué)強(qiáng)度還可視工程需要進(jìn)行調(diào)整。其特點(diǎn)是：強(qiáng)度高，水穩(wěn)性好，抗凍性好，耐沖刷，溫縮性和干縮性均較小，是一種優(yōu)良的路面基層材料。然而水泥穩(wěn)定碎石料也有其與生俱來的缺點(diǎn)：主要是脆性大，從而
2、導(dǎo)致對(duì)溫度和濕度敏感性強(qiáng)，易因溫度變化和濕度變化產(chǎn)生裂縫并反射到路面，導(dǎo)致路面強(qiáng)度和使用性能大大降低，產(chǎn)生沖刷和唧唧漿現(xiàn)象，這也是路面工程不可忽視的病害?！ 《a(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象 水泥穩(wěn)定集料基層是將一定級(jí)配的集料與水泥和水一起拌和后，在最佳含水量狀態(tài)下碾壓成型，經(jīng)過養(yǎng)生達(dá)到一定強(qiáng)度的路面基層結(jié)構(gòu)，此基層是一種半剛性結(jié)構(gòu)。水泥穩(wěn)定基層容易產(chǎn)生裂縫的同時(shí)已是影響瀝青混凝土面層破壞的關(guān)鍵因素。這種裂縫，一般在基層頂面沿橫向開裂多為等間距，成直線型，縫長(zhǎng)不等，縫寬在0.5～3.5mm左右。較早出現(xiàn)裂縫是在水穩(wěn)層養(yǎng)生過程中開始出
3、現(xiàn)，有的是在瀝青混凝土路面通車后在荷載的作用下出現(xiàn)，這是由于水穩(wěn)層出現(xiàn)裂縫并引起瀝青混凝土面層產(chǎn)生相對(duì)的反射裂縫 三、裂縫的危害 基層裂縫的危害有二個(gè)方面：一是降低基層的整體強(qiáng)度，二是發(fā)展后會(huì)形成反射裂縫，使瀝青混凝土路面相應(yīng)出現(xiàn)有規(guī)則的橫向裂縫、起拱。出現(xiàn)第二種情況，若不及時(shí)處理，雨水從裂縫內(nèi)向下滲透，瀝青混凝土和基層裂縫縫隙處充滿自由水，在車輛荷載反復(fù)沖擊下，就會(huì)使瀝青混凝土中粘附在碎石表面的瀝青剝離，基層的細(xì)集料形成泥漿被擠壓出路面，瀝青混凝土路面出現(xiàn)坑洞、碎裂、松散，造成瀝青混凝土路面早期破損，影響其使用壽命?；?/p>
4、層裂縫的危害較為常見，直接影響到了路面行車的速度和安全 四、裂縫產(chǎn)生的原因 對(duì)于道路上的半剛性基層，要求其具有較小的收縮性。半剛性材料的收縮包括二個(gè)方面，一是由于水分子減少而產(chǎn)生的干縮，二是由于溫度降低而產(chǎn)生的溫度收縮?！ 』鶎硬牧系母煽s和溫度收縮是引起基層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫向裂縫的主要原因。對(duì)瀝青面層的開縫特別是反射裂縫的發(fā)生有很大影響，另外一個(gè)原因是在車輛荷載作用下產(chǎn)生的裂縫?！ ?、干縮性裂縫：干縮性裂縫的情況有兩種，一是水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)成型到正常養(yǎng)護(hù)期（一般為7?d）的干縮；二是養(yǎng)護(hù)期滿后到施工瀝青封層或透層、攤鋪瀝
5、青混凝土面層這段時(shí)間的干縮。其機(jī)理基本上是一樣的，只是其損害的程度有所不同。 水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)成型到正常養(yǎng)護(hù)期（一般為7d?）期間，由于混合料本身的水份和養(yǎng)護(hù)灑水的水分蒸發(fā)以及混合料內(nèi)部水化作用發(fā)生的毛細(xì)管作用、分子間吸附作用力和碳化收縮作用等，引起基層混合料體積在一定程度趨于減小而收縮，出現(xiàn)拉裂的現(xiàn)象。如果這段時(shí)間天氣正常，氣溫沒有太大變化，混合料（基層）從最佳含水量到較干燥的干縮過程可稱之為一次性的干縮，其產(chǎn)生的裂縫是有限的。 從基層養(yǎng)護(hù)期滿后到施工瀝青封層或透層油、攤鋪瀝青混凝土面層之間，如果這段時(shí)間間隔較長(zhǎng)，
6、自然天氣從睛到雨，從雨到睛，風(fēng)吹日曬雨淋，基層料從“較干燥→飽水狀態(tài)→較干燥→飽水狀態(tài)”反復(fù)循環(huán)作用，水分反復(fù)的“蒸發(fā)、飽和、蒸發(fā)、飽和”，多次重復(fù)干縮過程，必然會(huì)使基層出現(xiàn)較嚴(yán)重的拉裂現(xiàn)象，在薄弱地方就表現(xiàn)為裂縫，這種破壞在多雨的地區(qū)特別明顯。養(yǎng)生結(jié)束后，如其上為瀝青面層，應(yīng)先清掃基層，立即噴灑透層或粘層瀝青、在清掃干凈的基層上，也可先做下封層，以防止基層干縮開裂 2、溫縮性裂縫：也就是熱脹冷縮產(chǎn)生的裂縫。萬物都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，水泥穩(wěn)定碎石基層屬半剛性體，也不會(huì)例外。在水泥路面設(shè)計(jì)和施工中，設(shè)置伸縮縫的做法規(guī)范中已有明確
7、的規(guī)定，并且在施工和實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用，取得了顯著的成效。但長(zhǎng)期以來，在水泥穩(wěn)定碎石基層的設(shè)計(jì)規(guī)范或施工技術(shù)規(guī)范中卻沒有提出來，這有待于進(jìn)一步探索?！ ∷酂o機(jī)結(jié)合料內(nèi)部的不同礦物顆粒組成的固相、液相和氣相體，在溫差作用中必然會(huì)使其產(chǎn)生熱脹冷縮的體積變化，從而引起溫縮性裂縫?！ 。?）固相礦物不同的脹縮性：碎石原材料礦物（主要為SiO2、AI2O3）組成的熱脹冷縮系數(shù)為810-6/℃，水泥穩(wěn)定碎石生成的新膠結(jié)礦物主要成分為C-S-H凝膠體，熱脹冷縮系數(shù)一般為10～2010-6/℃。由于兩者組成的固相復(fù)合穩(wěn)定材料的礦物具
8、有不同的熱脹冷縮性，在溫度變化時(shí)其脹縮值是不相同的 ?。?）液相（水）的熱脹縮性：自由水、毛細(xì)水、結(jié)構(gòu)水、結(jié)晶水存在于混合料內(nèi)部的孔隙中和膠體中，水的熱脹縮系數(shù)為7010-6/℃。當(dāng)溫度升高時(shí)，可以產(chǎn)生相當(dāng)大的擴(kuò)張力使顆粒間距增大而產(chǎn)生膨脹?！ 。?）氣相的
