路面水稳层裂缝的解决方法

至公路黔川界至纳溪高速公路

LM1合同段·路面工程

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泥

稳

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层

裂

缝

防

治

编制单位：公路建设

日期：2011年5月21日

至公路黔川界至纳溪高速公路

水泥稳定类半刚性水稳层裂缝防治

一、工程简介

LM1合同段路面工程石坝（黔川界）至纳溪高速公路，起于叙永县石坝乡,接省拟建至生机公路，止于市新乐镇。本合同段起点桩号K0+005，终点桩号K40+015，全长40.046公里，其中桥梁18712米米，隧道3884米。宽24.5米，双向四车道，全封闭、全立交高速公路，主线、匝道、桥面铺装及隧道采用沥青路面，收费站采用水泥混凝土路面。沥青路面设计使用年限15年，水泥混凝土路面设计基准期30年。

二、工程主要特点

1、气候特点：

本路线地处盆地南缘，为盆地与云贵高原的过渡带，路线由北向南，由浅、中、深丘向低、区过渡，止于川、黔交界处的赤水河。属高温多雨的湿热气候，日照少，无霜期长，秋季多绵雨，常年年平均气温18℃。极端最高气温41℃，为7～8月份，平均最高气温32.3℃。最低气温年平均-0.2℃，为元月，区冬季可见积雪。叙永雨量各地较均匀，年降雨量1158～1346毫米，年降雨日数250天，湿度大，雨季为5～9月。

2、工期紧：

本项目属于省交通厅、川高公司2011年底通车总体目标之一，有限的施工期、任务重。

3、路基交验困难：

因施工困难、雨水多等因素，路基施工进度缓慢，剩余工程量大，路基交验时间势必大大延后，影响路面施工。

4、运输通道没有形成：

由于沿线桥梁、隧道正在施工中，路面施工运输通道几乎没有形成，大量的路面材料运输和施工设备转场将非常困难。

三、半刚性水稳层出现裂缝成因

半刚性水稳层是纳黔路LM1合同段路面结构的主要形式。它具有强度高，成型快，刚度大，施工方便，抗疲劳性能，水稳性、抗冻性好等等。然而，这种结构都有性脆，抗变形能力差等弱点，且随温度变化引起温缩裂缝，因含水量变化引起的干缩裂缝等现象。

水泥稳定类半刚性基层的裂缝初期对行车并无明显影响，但会引起地表水向下渗透，造成基层局部长期潮湿，影响基层的整体强度，从而导致沥表面层的破坏。加上纳黔路LM1合同段水稳层数量大：

1.路面15cm厚级配碎石垫层： 517928m2

2.路面36cm厚水泥稳定碎石底基层： 541822m2

路面23cm厚水泥稳定碎石底基层：7500m2

路面20cm厚水泥稳定碎石底基层：4857m2

3.路面20cm厚水泥稳定碎石基层： 494722m2

路面23cm厚水泥稳定碎石基层：7410m2

1 裂缝的种类及形成原因

（1）疲劳裂缝。也称荷载裂缝，是由于重复的行车荷载作用产生的破坏。车轮作用时，半刚性基层底部产生拉应力，当荷载反复作用，特别是大量的超限荷载作用时，拉应力超过材料的抗拉强度，从而导致半刚性基层底部首先开列，并逐渐扩展到上部。

（2）温缩裂缝。主要是低温裂缝，是指半刚性基层材料在降温过程中相互

作用而引起体积的收缩。此时基层薄弱处会产生细小裂缝，并迅速发展，由于路面横向长度远小于纵向长度，侧向的约束力不大，故这种裂缝一般为横向间距性裂缝。

（3）干缩裂缝。干缩裂缝是指由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间的作用和碳化作用等等引起的半刚性材料的体积收缩而产生的裂缝。

（4）垫层、底基层压实度、强度不够或者半填半挖路段,干缩或不均匀沉降导致裂缝。

（ 5）设计不合理及施工不规产生的裂缝。

从理论上说，上述几种裂缝是不可避免的，但是可以在设计和施工方面采取相应的措施，最大限度的减少它们的发生和影响。

2 裂缝的防治

为有效防治裂缝的产生，纳黔路LM1合同段进场后在驻地办、总监办的指导下，对此反复召开专题会议,控制措施如下：

1、进场片石全部采用大功率的破碎机进行加工，施工配合比全部采用掺配优化级料级配，严格控制集料中的细料含量，做到连续级配，避免间断级配。另外，应尽量采用骨料密实结构矿料级配。因为它可以有效降低半刚性基层干缩系数。

2、采用600t/h的大功率拌和站进行拌和施工，在保证混合料拌和均匀的同时，严格控制施工碾压的含水量。派专人对混合料的含水料的含水量进行检测，确保碾压时接近最佳含水量。试验表明，初期碾压水越多，成型后出现的裂缝越多。

3、重视底基层或垫层的处理

施工过程中，应尽量提高底基层，垫层压实度，若遇到半填半挖路段，一定要处理好衔接问题，严格按规要施工，尽量保证强度一致。底基层或垫层表面要处理干净，并保持湿润，减少其与基层之间薄土夹层。同时，严格控制底基层或垫层表面的高程，避免因厚度不足或不均匀所产生的裂缝。

4、精心养护

养生期保持基层表面湿润尤其重要，同时严禁重车通行，在昼夜温差大的天气可采用覆盖物来保温，养生期一般为7至28天。每一段碾压完毕后，经压实度、标高检查合格后，及时洒水养生，避免温度高水分蒸发快，导致表面产生裂缝，影响强度。

E保证底基层、垫层压实度，尽量半填半挖路段，或者旧路改造时新老路面强度一致，避免不均匀的沉降导致基层上部开裂。

F水泥稳定类基层不易暴露时间过长，应尽快铺设透层或沥青混合料面层。

G加强施工质量检测控制。通过对产生裂缝的现场分析发现，由于各个施工环节质量控制不严格而产生裂缝并导致路面破坏情况的比例较大，应当引起足够的重视。