水泥稳定碎石结构具有强度高、水稳定性好的特点，在高等级公路（高速公路、一级公路）被广泛应用。本文论述了在铺筑水泥稳定级配碎石基层路面时出现的不同裂缝类型，分析了原因并提出了预防和处理措施。

在交通工程建设中，随着高等级公路（高速公路、一级公路等）的普及，水泥稳定碎石结构作为高等级公路路面的基础表面层，具备水泥强度较高、水的基本稳定性高等特点，已得到广泛应用。在工程应用中，针对铺筑水泥稳定级配碎石基层路面时出现不同类型的裂缝，可以从材料、拌和、下承层、施工工艺等方面分析开裂原因，通过数据分析和仪器检测，再检验论证提出了预防和处理措施，使裂缝问题得到比较完善及有效地解决，从而保证路面的使用寿命。

一、裂缝类型

（一）冷缩型。水泥稳定碎石经过搅拌混合成型后经热胀冷缩形成的裂缝。

（二）干缩型。水泥稳定碎石在空气中会逐渐变硬、变干，因水的减少，体积收缩异形而产生的裂缝。 

（三）路基不均匀沉降型。路基沉降未稳定，路基整体沉降导致下基层路面应力集中，且水稳层施工过程中持续不均匀沉降导致路面开裂的裂缝。

（四）纵型。主要是水泥稳定碎石层局部土基压实度没有达到规范要求。 

（五）网型。网型裂缝也叫“龟裂”，是水泥局部的弯沉力下压的结果，由于外力的作用而产生的结构性损坏的缝隙，是损坏性较为严重和普遍。

二、原因分析

（一）冷缩型

1.水泥内部温度和热度提升较快加速水泥内部的体积膨胀和扩张，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则会产生裂缝。因此，在检验水泥硬化之初，要实时检测水泥水化时放出的热量比。

2.混合料中粉料过多。由于原材料质量较差，尤其是石屑粉料含量较少且黏性较差，从而造成路面收缩开裂，这也是目前冷缩型开裂的主要原因。

3.混合料中水泥剂掺量偏大。养生过程中，其产生的水化热较高，过高的内部温度与底部温度、环境温度形成温度梯度场，导致路面收缩从而形成裂缝。

（二）干缩型 

干缩性裂缝产生的情况与水泥、水和碎石料有一定联系。一是混合料在凝结变硬时，水泥在和水起水化反应会有大量水分散失。水泥含量越高则水分挥发越多；二是水泥碎石集料的第一层吸水最快，集料中细料成分也最多，如此第一层面吸水肯定就多；三是在基层施工过程中，由于水分散失快，每间隔一段就有裂缝且大小不一；四是养护措施不当，养护不及时。路面混合料缺水，高温天气时缺少水分补偿导致路面急剧干缩；路面由于缺少洒水养生，路面温度较高，在暴雨天气时路面温度急剧下降所致。此外，在养护期满且开始下一道工序后，如果管理维护不到位同样会产生裂缝。

（三）路基不均匀沉降型

1.在路基局部检测因均匀度和厚实不一，以及在车辆行驶重载负荷的作用下也会产生反射裂缝，有时呈弧状分布且表面会形成一定的高度差，呈不规则扩散。　

2.部分填方段由于施工期需要做施工便道，路基不能同时填筑导致开裂。

3.碎石或石屑含泥量较高较大，降低水泥与碎石之间的黏结力，接触面之间形成隔离层，成为混合料成型后的薄弱点，导致路面裂缝。

（四）纵型

1.路基未按规范要求全幅一次填筑，而是分次填筑，两次施工的路基沉降量及沉降速率不一致导致路基沉降不均匀，引起路面水稳层纵向开裂。

2.前后场施工不连续，施工过程中在路面纵缝处长时间停机等料，形成搭接处路面干缩程度不一致的裂缝。

3.梯队施工的摊铺机无搭接宽度，形成拼接缝，拼接处预压密实度不足，当路面原材料质量较差（含泥较多），引起路面纵向裂缝。

（五）网型

主要是下层或路基结构强度不足引起，一般是下层或路基由于某种原因造成结构失稳，下层出现较大面积的破损、松散或局部的路基沉陷，在行车荷载作用下导致出现网型裂缝。如遇下雨形成漏水渗水，在外力作用下甚至还会翻浆。初期为网状裂纹，不久随着水分继续蒸发，逐渐发展为发散型裂缝。在外力作用下，基层还会呈塌陷状。

下层或路基结构强度不足的常见原因：

1.路基由于一次填筑厚度较大、填筑材料粒径不均匀、填筑材料尺寸较大不符合要求等造成局部路段沉降量过大。

2.下层藏水（垫层）或者地下涌水（挖方段）造成下层被水冲刷而松散。

3.下层严重粗离析且未处理导致松散，造成上层局部应力集中。

三、预防措施

（一）主要材料控制 

1.水泥。保障水泥稳定碎石基层摊铺和压实度。如对水泥的凝结时间在6~10h之间。夏天温度高，水泥表层凝结硬化速度快，凝结时间应保持在10h左右；春、秋季水分蒸发较慢，凝结可缩短至6h，且水泥标号不能太高，一般为32.5R以下，剂量为5%上下的普通硅酸盐水泥。如果水泥剂量太低则强度不能满足要求，剂量过高则混合料的收缩大，裂缝增加。

2.石料。水泥稳定碎石的料越粗，强度和稳定性就好，预防裂缝能力则越强。但过于粗大则粘贴力不足，料偏细则路基强度不足，且石粉偏多则大裂缝也多。因此，装车时特别是雨后再装车严禁贴底铲料；泥砂含量过大的材料不能进场，并加强后场材料的进场管理，同一类型材料不同规格、级别的应分开垒放、分开使用，严禁混用，以控制含泥量指标。

（二）主要数据控制 

1.压实度。控制压实度是控制水泥强度的方法之一。在压实度检测中，如用同一干密度指标定标，则易出现压实度不合格或超标现象。所以，用灌砂法检测和数据分析时应对材料进行筛选，再按数据选用不同的密度指标。

2.含水量。水泥稳定碎石是通过水泥与集料的水化反应凝结硬化的结果，含水量控制极为重要。材料在运输、碾压过程中会有部分水分散失，尤其夏天工作时水分散发快。因此，在施工过程中最佳含水量要大于百分之一。如果含水量过小则基层首层松散，碾压时还会起皮不能充分压实，而含水量过大则碾压时粘轮表面会起褶皱和拱形，自然会产生裂缝。因此，在施工过程中一定要保证含水量。

（三）施工过程控制

 1.调整配合比，减少粉料掺量。以调整后的级配曲线基本吻合配合比设计曲线为原则，根据拌和楼和各档材料及同一材料不同批次的集料（石屑）规格、级配不稳定的实际情况，在拌和楼开机前对各档原材料级配进行检测，按试验段总结确定的掺配比例进行试配。如与试验段后设计的混合料各筛孔通过率存在可接受的偏差，则进行适当掺配比例的调整，使混合料级配与设计基本一致则用于当天基层施工；如无法通过则应重新进行配合比设计。

2.加强路面养生管理，采用一布一膜时，应洒水浸湿土工布后再盖薄膜；采用复合土工膜时，应先洒水润湿路表面，再覆盖养生膜。根据天气养生期间的路面应进行适当的补水，高温天气宜全路面上午、下午各补水一次。

3.保证水稳层一次成型减少施工接缝。根据拌和楼生产、运料车运输及摊铺机生产能力合理地组织生产，控制摊铺机摊铺速度与运输能力相匹配，以保证前后场生产连续性，从而保证路面质量。如有困难建议适当地增加运料车数量，以保证前后场生产的连续性。

4.观测高填方段路基沉降情况，如沉降尚未稳定或沉降量较大，停止铺筑水稳层；如已完成铺筑则采取措施进行加固控制路基沉降量。

（四）避免车辆通过影响路基质量 

由于水泥级稳定的基层为半刚性路面结构，在铺设路基之前，应设置障碍和告示禁止车辆通过。如果提前通过会使其结构强度受到损坏，从而出现一些不规则的细微缝隙和开裂。路基施工完成后，要确保水泥稳定碎石结构不持续失去其应有的水分，预防干缩裂缝现象，建议在一周后即浇洒透油层或对下封层进行施工，及时铺设沥青路面防止开裂。