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浅析水稳碎石基层裂缝的成因及对策

浅析水稳碎石基层裂缝的成因及对策
浅析水稳碎石基层裂缝的成因及对策

浅析水稳碎石基层裂缝的成因及对策

【摘要】水泥稳定碎石基层主要是由水泥、碎石、砂和水组成,并按一定的比例配制而成的路面结构层承重结构,这个结构介于底基层与路面两层的中间,优点是强度高、水稳定性好,正是由于它的这种优点,它这种高等级路面的基层才得以推广,应用越来越广泛。但由

于这种结构中有水泥成分,为了使公路路面能够正常使用,本文结合原材料、施工和养护等方面提出了一系列的防治措施。

【关键词】水稳碎石裂缝公路防治

1分析裂缝产生的原因

1.1 干缩裂缝形成的原因

因为水泥稳定碎石在干燥的空气中会发生硬化现象,所以水泥稳定碎石中的水分越少,其体积发生收缩变形就越严重,水泥稳定碎石上就会在一定的间隔处产生比较均匀的干缩裂缝。另外,水泥稳定碎石形成干缩裂缝的原因还与其他因素有关系,如水泥的含量、水的多少和碎石集料等有着千丝万缕的联系。此外,由于混合料发生凝结硬化时,水泥和水发生了水化反应,消耗掉了很多水分,这样水泥含量相对就高了。总之,水泥的含量是随着消耗的水分增加而增加。再则,由于碎石集料的表面会发生吸附作用,吸附掉一部分水,这样集料中的细料成分就会相对应的多些,也就是说集料中的细料成分是随着表面吸附的水分的增加而增加。此外,在基层施工时,水泥稳定碎石中通过蒸发散失的水分是随着其含水量增大而增大的,以上就是干缩裂缝形成的原因。

1.2 温缩裂缝形成的原因

水泥的无机结合料内部是由不同的矿物颗粒组成的三相,即固相、液相和气相。在温差的作用下,水泥的无机结合料内部就会发生热胀冷缩的现象,从而引起体积的变化,进而发生温缩性裂缝。

混合料中通常是含有5%左右的水泥,正是由于混合料中含有一定比例的水泥成分,所以水泥稳定碎石具有热胀冷缩的性质。当混合料发生硬化时,水泥发生水化作用会释放出相当多的热量,但由于其内部散热缓慢,所以其内部温度会比较高。温度越高,其内部体积膨胀程度就越大,而水泥的外部是很容易遇冷发生收缩,这样其内部不断的膨胀,外部不断的收缩,内外之间就会产生一个比较大的应力。如果其极限抗弯拉强度小于应力的大小,这时就会发生常见的横向分布状的温缩裂缝。

1.3 网状裂缝形成的原因

高速公路水稳层裂缝原因分析及解决方案

高速公路水稳层裂缝原因分析及解决方案?路面裂缝状况 高速公路各标段于2015年11月陆续完成了阶段性的水泥碎石铺筑工作,经过一个冬季,路面出现不同程度的裂缝,主要是横向裂缝,我路面咨询小组于2016年3月2日至3月6日期间,联合总监办及施工单位共同对全线裂缝情况进行了详细的调查,具体情况如下: 1. ZB2 标 图1 描述:(1)横向贯通裂缝,宽度较窄; (2)根据详细统计,K15+260?K16+000 (试验段及早期铺筑段落),左幅出现裂缝的平均间隔约为43.5m,右幅出现裂缝的平均间隔约为39.0m ; K13+100?K15+230,左幅出现裂缝的平均间隔为118.3m,右幅出 现裂缝的平均间隔约为92.6m ;

(3 )由下基层的芯样情况看,裂缝上宽下窄,由上而下,贯穿下基层 2. ZB3 标 描述:(1 )横向贯通裂缝,宽度较窄; (2)根据详细统计,主要出现在K34+250?K36+800的段落(6?8月份铺筑), 裂缝均匀分布,平均间隔约30.0?40.0m ; (3 )由上基层的芯样情况看,裂缝上宽下窄,由上而下,贯穿上基层;从 侧面观察,个别裂缝处,裂缝贯通整个水稳层。 3. ZB4 标 图2

图3 描述:(1)横向贯通裂缝,宽度较窄; (2)由芯样情况看,裂缝上宽下窄,贯穿下基层及部分底基层 4. ZB6 标 图4 描述:(1 )横向贯通裂缝,宽度较宽; (2)根据详细统计,K77+013?K77+210 ,左幅出现裂缝的平均间隔约为 30.0m,右幅出现裂缝的平均间隔约为40.0m ; K77+370?K77+660,右幅出现裂缝的平均间隔为100.0m ; K77+880?K78+120,左幅出现裂缝的平均间隔约为24.0m,右幅出现一 道裂缝; K78+240?K78+740,左幅出现裂缝的平均间隔约为62.5m,右幅出现裂 缝的平均间隔约为31.3m ;

水泥稳定碎石基层施工质量控制要点

徐州建筑学院继续教育学院 道路桥梁工程技术专业专科毕业论文 水泥稳定碎石基层施工的质量控制要点 学生姓名: 学号: 指导教师: 专业: 年级: 教学点:江苏省交通技师学院 二0一二年五月

目录 引言 (4) 1 水泥稳定碎石基层施工关键因素 (4) 2 量控制要点 (5) 2.1 原材料及施工工艺控制 (5) 3 施工质量控制措施 (6) 3.1 严把原材料质量关 (6) 3.2 严格控制混合料的级配 (7) 3.3 严格控制含水量 (7) 3.4 严格控制水泥剂量 (7) 3.5 控制碾压工艺 (8) 3.6 缩短作业时间,在水泥初凝前完成现场施工 (8) 4 结束语 (8) 参考文献 (9)

摘要:随着我国交通建设基础设施投资的加大,全国各地修建了一大批高等级公路和公路网化工程,其中半刚性基层水泥稳定碎石得到了越来越广泛地运用。它具有强度高、承载力强、整体性好、刚性大等优点,适合作为各种路面的基层,但也有其自身的不足,其抗温、湿变形能力差,易形成反射裂缝,导致路面开裂,影响路面使用质量。因此在施工中应严格控制工程质量,特别是减少路面反射裂缝尤为重要。本文结合我国高等级公路水泥稳定碎石基层施工实践,从原材料质量、混合料质量、碾压工艺、施工延迟时间等方面入手,提出了水泥稳定碎石施工质量控制要点及保证措施。 关键词:水泥稳定碎石、质量控制要点、控制措施

引言 水泥稳定碎石混合料(简称为水稳碎石)是我国常用的高等级公路底基层、基层半刚性路面材料。作为沥青混凝土的下承层,因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性,力学强度可视需要而调整以及整体承载能力强等优点,在我国高等级公路建设中得到了推广应用。虽然其优点很多,使用范围也比较广泛,但是若对其特点了解不足,施工质量控制不好,就不能充分发扬其长处,甚至会留下工程隐患,造成严重的后果。因此,水泥稳定碎石的性能必须通过合理的组成设计和施工控制得到,以避免其不足之处:如性脆、抗变形能力差、在温度和湿度变化及荷载作用下易产生裂缝,从而导致路面早期破坏,缩短道路的使用寿命。通过合理的施工质量控制,力求避免上述问题。 1 水泥稳定碎石基层施工关键因素 水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构型式。作为沥青混凝土的下承层,因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性,力学强度可视需要而调整以及整体承载能力强等优点,正逐渐受到设计部门和建设单位的青睐。但因其材料级配、水泥剂量,摊铺碾压、离析处理、成活时问及工后养生在实际施工中较难控制,稍有不甚,就会产生裂缝,厚度、强度不能满足设计要求等缺陷,导致沥青面层龟裂破坏,造成不可估量的损失,使许多施工企业谈之色变。概括来讲需要把握好以下影响因素: 1、科学严谨的做好原材料级配和含水量、混合料的级配和含水量、水泥剂量、压实度、试件抗压强度等的检测。坚持用数据指导施工,严格控制施工质量。 2、。由于水稳碎石的结合材料——水泥的固有特性,时间因素对整个施工过程尤为重要,从混合料开始拌和到碾压结束的时间差称为施工的延迟时间。施工中要严密组织、科学控制拌合-运输-摊铺-碾压等各道工序,使其持续时间在允许延迟时问之内,确保施工一次成功,而允许延迟时间(一般取2-2.5h)是由水泥的初凝时间所决定的,可以说“时间控制”是水泥稳定基层施-1=的生命线。

浅谈水稳基层裂缝的产生原因及工程处置方法

浅谈水稳基层裂缝的产生原因及工程处置方法 摘要针对水泥稳定碎石类半刚性基层裂缝问题,结合“南京市麒麟生态科技创新城南湾营路”建设过程中的工程实践,深入分析总结了引起水稳基层裂缝的内因和外因,进而从混合料设计、玻纤格栅处置、合理施工技术三个方面有针对性地提出了裂缝的处理措施。工程经验表明,水泥剂量控制在5%左右,采用骨架密实型的石料级配,并运用纤维格栅处置等新技术,能够有效防止水稳基层裂缝的出现。 关键词水稳基层;裂缝;产生原因;处理措施 随着我国公路交通量、重载车辆快速增长,水泥稳定碎石基层因其强度高、工程造价低等优点,被广泛应用在沥青路面结构中。但是,由于水泥稳定碎石混合料对温度和湿度的变化比较敏感,所以在其强度形成及道路的运营期间,水稳基层会产生干缩裂缝及低温收缩裂缝[1,2]。基层裂缝的存在,一方面会在路表交通荷载的重复作用下,不断向上扩展至沥青面层,最终导致面层开裂,严重影响路面的使用性能;另一方面为路表雨水渗入路基提供了径向流动通道,削弱了路基的强度,从而导致整个路面过早破坏。 1 水稳裂缝产生的原因 引起水稳基层裂缝的原因,可概括为内因和外因两个方面。其中内因主要包括:①水泥的标号及剂量使用不当,过分追求基层强度的提升造成基层裂缝随着水泥标号及剂量的增加而增大[3]。②集料级配不合理,在水稳基层抗压强度相同的情况下,集料空隙率越大,水泥用量越大,越容易产生裂缝,反之裂缝就少且细[4]。③含水量不当,一方面含水量过大,水稳基层不容易压实,容易出现“弹软”、“波浪”等现象,影响混合料的密度和强度,增加结构层的干缩裂缝;另一方面含水量过小,混和料容易松散,且不容易碾压成型。外因主要包括:①底基层强度小且施工原材料选用不当,研究表明[5],底基层压实度越大,其稳定性及强度就越高,水稳基层越不易产生裂缝;此外,当底基层采用干缩明显的材料时,易造成水稳基层产生较大的干缩裂缝。②施工气温偏高或偏低,若气温偏高,水泥初凝和终凝时间缩短,水分蒸发变快,容易使水稳基层密实度降低而引发干缩裂缝;若气温偏低,水稳基层则易收缩而产生温缩裂缝[6]。③施工碾压工艺不适当,大吨位、快速及过振碾压均易使水稳基层表面的水泥浆含量过多而引起收缩裂缝。④养生不到位,水稳基层施工后不及时或不完全的保养,会造成水泥水化反应进行不充分,易产生干缩裂缝。 2 水稳裂缝的处置措施 2.1 合理的混合料设计 水泥稳定碎石是将水泥、水、碎石按照一定的比例进行充分拌和形成的混合料。选择水泥品种时要求其终凝时间为6~10 小时,考虑到施工过程中存在的

路面水稳层裂缝的解决方法

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:攀枝花公路建设有限公司 日期:2011年5月21日

厦门至成都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,接贵州省拟建毕节至生机公路,止于泸州市新乐镇。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: 本路线地处四川盆地南缘,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、中山区过渡,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,中山区冬季可见积雪。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: 本项目属于四川省交通厅、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

水稳裂缝

在施工过程中,为更好地对水泥稳定碎石加以控制以使其发挥最佳性能,本文对如何控制水泥稳定碎石裂缝进行重点论述。 一、为防止裂缝反射到沥青面层采取的处理办法: 基层裂缝主要分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型;而深度和宽度都不足2mm的微弱横向裂缝是基层裂缝的最主要类型,而且开裂大部分是由基层的温缩或干裂引起的。 微弱裂缝:底基层和基层养生结束后,由于施工生产能力的限制,基层或沥青面层未能及时铺筑,经常时间阳光暴晒后,造成底基层和基层产生干缩裂缝。在冬季施工,由于昼夜气温急剧变化造成基层和底基层产生温缩裂缝。针对底基层、基层顶面纵向间距大于10m的微弱裂缝,采取如下办法处理:首先对裂缝两侧各1m范围内进行清扫,吹沉和清洗;其次在裂缝两侧各0.75m范围内,按0.3/m2沥青用量喷洒PC-2乳化沥青封缝,在沿裂缝为中心两侧各0.75m宽范围(底基层和下基层)铺设耐高温的无纺土工布用铁钉固定。对于底基层和基层纵向间距平均小于10m的微弱裂缝,必须返工处理。 在施工中尽量缩短碎石基层的施工间隔,尽量完成上基层,以免底基层和基层经长时间暴晒后产生干缩裂缝。尤其在冬季施

工时,施工单位要早开工和早收工不得晚上施工,施工中严格按规范要求控制基层强度和水泥剂量、混合料的含水量、碎石和石粉材料的含泥量,以减少或减轻基层的干缩裂缝。 基层顶面纵向裂缝的处理方法:首先对裂缝两侧各1m范围内进行清扫、吹尘和清洗;灌注AH-70热沥青填缝;在裂缝两侧各0.75m范围内,按0.3/m2沥青用量喷洒PC-2乳化沥青;在沿裂缝为中心两侧各0.75m宽范围铺设耐高温的无纺土工布(上基层),并用铁钉固定。 沥青路面,其强度与稳定性在很大程度上取决于基层的特性;所以施工时必须严格按规范要求对基层进行施工,以保证路面的基础具有足够的强度和稳定性,同时为防止或减缓基层裂缝反射到沥青面层,而形成反射裂缝。 二、混合料的控制 施工中准确控制混合料质量是重要环节,既要保证强度,又不能让裂缝反射到油面,因而须采取以下措施: 降低设计强度,七天室内无侧限抗压强度只要求大于3. 0Mpa,水泥剂量降低1-1.5%。水泥含量过少,集料间的粘结力降低,影响基层压实度;水泥含量过高,水化热增加,内外温差

水稳碎石基层裂缝成因及防治探讨

水稳碎石基层裂缝成因及防治探讨 水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构,也是底基层与路面两层的中间结构,它具有强度高、水稳定性好的优点。但它和水泥砼路面一样施工工艺要由于水泥稳定碎石具有强度高且水稳定性好的特点,水泥稳定碎石结构作为高等级路面的基层,得到了越来越广泛的应用,且取得了较为丰富的经验。但由于其结合料为水泥,施工工艺要求较高,而且需要较好的施工管理环境,否则就极易产生早期裂缝。从原材料、施工及养护管理等方面的提出了综合的防治措施,以保证公路路面的正常使用。 标签:高速公路;水稳碎石;基层裂缝;防治 1 裂缝产生原因分析 1.1 干缩裂缝 水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分的减少,体积将收缩变形,每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量的水分。水泥含量越高,则消耗的水分越多。另一方面,碎石集料表面也要吸附水,集料中的细料成分越多,表面吸附的水分就越多。再者,基层施工过程中,含水量越大,蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂缝。 1.2 温缩裂缝 水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥,所以具有热胀冷缩的性质,在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,使内部体积膨胀。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,将产生温缩裂缝。温缩裂缝多数是横向分布。 1.3 网状裂缝 网状裂缝也叫“龟裂”,它是由于局部弯沉太大,在外力作用下产生结构性破坏的裂缝,它是一种破坏性较大的裂缝,如遇下雨,则渗水,在外力作用下引起翻浆。初期时仅为网状细裂纹,随着时间的推移,裂纹处基层内部的水分继续蒸发,裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用下,基层呈塌陷状。 1.4 纵缝 如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝,一定是施工控制方面引起的。其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但城市道路基

水泥稳定碎石施工质量控制要点

浅谈水泥稳定碎石施工质量控制要点 摘要本文介绍了水泥稳定碎石施工质量控制要点,以及施工时的注意事项。 关键词水泥稳定碎石质量控制 目前国内高等级公路已普遍采用水泥稳定碎石作为基层材料,已取得较好的效果。水泥稳定碎石作为半刚性材料,以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点在高等级路面基层施工中被广泛应用。S323徐海公路大修改善工程路面基层采用水泥稳定碎石,施工过程中采用场拌机铺,振动压路机碾压并遵循“先摊铺,后碾压,最后整形光面”的工艺方法,较好的达到了规定的质量要求。水泥稳定碎石的施工要求较严格,为控制基层施工质量,提高效益,对施工机械、施工人员、施工组织都有较高的要求,中间如有一环出了问题即造成一批混合料作废。对水泥稳定碎石基层施工中的每一个环节加以控制,不仅能保证水泥稳定碎石基层的施工质量,而且能够取得较好的经济效益。水泥稳定碎石施工首先要把握三个关键环节: (1)把握检测关 每天对原材料级配和含水量、混合料级配和含水量、水泥剂量和粉煤灰含量、压实度和无侧限抗压强度进行检测。 (2)把握时间关 由于水稳碎石的结合材料---水泥的固有特性,时间因素对整个施

工过程尤为重要,施工中要严密组织、科学控制拌和—运输—摊铺—碾压等各道工序,确保施工一次成功,一般从混合料拌和到碾压结束的时间不超过2小时。 (3)把握养护关 养护对水泥稳定碎石基层的强度形成和干缩性影响非常大,所以要充分重视水稳基层的养护工作。派专人负责对已完水泥稳定碎石基层进行养护,养护采用麻袋湿养,养生期不少于14天,养生期间禁止一切车辆通行。 1对原材料的控制 1.1碎石 要严格控制碎石级配,以保证原材料的稳定性。碎石最好是定山厂、定筛孔尺寸,建议山场破碎机采用35mm、22mm、6mm的筛孔规格。碎石的压碎值≦30%,硫酸盐含量<0.25%。 1.2水泥 水泥应采用初凝时间3小时以上和终凝时间较长(宜在6小时以上)的水泥,不得使用快硬水泥、早强水泥和受潮变质的水泥,宜采用标号32.5#,经检验安定性合格的水泥。 若采用散装水泥,散装水泥进场入罐时,出炉天数大于7天,且安定性满足要求;入罐温度不高于50℃,若高于50℃必须使用时,应采取降温措施。 1.3粉煤灰 粉煤灰中SiO2 .Al2O3 和Fe2O3 的总含量应大于70%,烧失量小于20%,

水稳裂缝原因

水泥稳定碎石裂缝原因分析与防治 半刚性基层沥青路面是由无机结合料稳定底基层、基层和沥青面层构成的路面结构形式。这种路面强度高、抗疲劳性能好,因此在我国公路建设中广泛应用中,是路面的主要类型。但水泥稳定碎石基层容易产生裂纹却一直是一个不争的事实,是一个有侍解决的问题。本文就其产生裂纹的原因进行了分析,并提出了防治技术。 以级配碎石作骨料,用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,称之为水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾。由于水泥稳定碎石的整体强度、刚度、水稳性较好,目前高等级公路大多采用水泥稳定碎石来做基层。 水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。水泥稳定碎石基层易产生裂缝的问题是一直想方设法研究解决的问题。这种裂缝是很有规律性的,一般在基层顶面横向每隔5~10米一条,缝宽0.5~4mm左右。出现较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现,晚的在沥青砼路面通车后一至二年内开始出现,这是由于水泥稳定基层裂缝反射上去造成的。 基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后,若不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成灰浆被挤压出路面,沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青砼路面早期破损,影响使用寿命。基层裂缝的危害极为常见,直接影响到了路面行车的质量和舒适度。

1.裂缝产生的原因分析 根据现场调查分析,虽然基层裂缝有种种特征,但总的来说水泥稳定碎石 基 层裂缝产生的原因可归结为三大原因: 干缩性裂缝 干缩性裂缝的情况分为二种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期 (一般为7天)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼 面层这段时间的干缩。其机理基本上是一样的,只是其损害的程度有所不同。 水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)期间,由于混合料本身拌和、养护时用水,水分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋 于减小而收缩,出现拉裂的现象。如果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为“一次性的干缩”,其产生的裂缝是有限的。 从基层养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层之间,如果这 段时间间隔较长,自然天气有多变(出现雨天和晴天交替),基层料从“较干 燥→饱水状态→较干燥→饱水状态”反复循环作用,水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”,多次重复干缩过程,必然会使基层出现较严重的拉裂现象,积 少成多,在薄弱地方就表现为裂缝,这种破坏在多雨的南方夏天特别明显。 “养生期结束后,如其上为沥青面层,应先清扫基层,立即喷洒透层或粘层沥青”、“在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以防止基层干缩开裂”的规 定原因之一。 荷载性裂缝

9水稳裂缝的成因及防治措施

水稳裂缝的成因及防治措施 摘要:本文主要阐述了闻合高速公路水稳裂缝产生原因及防治技术。 关键词:水稳路面施工技术裂缝防治 前言:水泥稳定碎石是路面结构的主要承重层,以其水稳性好、承载力高、刚度大且较经济的特点,已得到广泛应用。但是水泥稳定碎石随着时间的变化,该非均质体系发生变化,混合料的宏观物理性能如强度、抗收缩性和抗疲劳性均发生变化,并会带来一些路面病害,最常见的是路面裂缝,因此如何控制材料质量,提高抗裂性能,成为关注的重点。现在闻合高速承建的LM3标段,路面底基层,基层施工为水泥稳定碎石,在施工中其技术指标控制不好或受外界环境、温度、气候、荷载的影响,水泥稳定碎石基层易产生裂缝现象,处理裂缝目前又没有成熟的办法和相关技术措施。所以现就以往工作中的一些经验就此进行探讨和提出防治措施。 1、水稳产生裂缝的分析 1.1、水稳产生裂缝的现象 水泥稳定集料底基层、基层是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后,在最佳含水量状态下碾压成型,经过养生达到一定强度的路面基层结构,此基层是一种半刚性结构。水泥稳定基层容易产生裂缝的同时已是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素。这种裂缝,一般在基层顶面沿横向开裂多为等间距,成直线型,缝长不等,缝宽在0.5~3.5mm左右。较早出现裂缝是在水稳层养生过程中开始出现,有的是在沥青混凝土路面通车后在荷载的作用下出现,这是由于水稳层出现裂缝并引起沥青混凝土面层产生相对的反射裂缝。 1.2、水稳裂缝的成因 a、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7 d)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。 b、温缩性裂缝:也就是热胀冷缩产生的裂缝。万物都具有热胀冷缩的性质,水泥稳定碎石基层属半刚性体,也不会例外。在水泥路面设计和施工中,设置伸缩缝的做法规范中已有明确的规定,并且在施工和实际中得到广泛的应用,取得了显着的成效。水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相体,在温差作用中必然会使其产生热胀冷缩的

水稳碎石基层裂缝的成因及解决办法

浅谈水泥稳定碎石基层裂缝的成因及解决办法 王鹰 分析影响高速公路水泥稳定碎石基层出现裂缝的因素,通过具体的工程实践论证,只要在施工过程中充分考虑各种影响因素,采取一些有效的工程措施,减少水泥稳定碎石基层的横向干缩温缩裂缝是可行的。 水泥稳定碎石基层裂缝 目前,我国的高速公路沥青混凝土路面普遍采用半刚性基层,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,水泥硬化后形成板状半刚性体,提高路面的承载力,具有很高的强度和刚度,有着良好的使用性能。同时,可以高度机械化施工,对环境污染少,能充分利用当地的材料。但由于水稳料固有的干缩性、温缩性,表面产生裂缝是不可能完全避免的,而裂缝一旦形成,必然会影响到基层本身、路面面层的稳定性,影响其使用性能。现通过分析水稳混合料干缩和温缩裂缝的影响因素,采取多种有效措施预防和处理基层开裂,可以在选择材料、配合比设计、施工过程质量控制上严格把关,使裂缝尽可能减少,对于沥青路面使用寿命的延长是能做到的。经过多年的高速公路、国道的建设,本人对水稳施工的各个环节流程有了一定的了解,积累了一定的经验,下面结合某公路基层的施工情况探讨如何减少基层裂缝。 1 原材料选择 1.1水泥 (1)品种不同的水泥具有程度不同的收缩性,如矿渣水泥要比硅酸盐水泥收缩性大。标号高的水泥收缩性比标号低水泥收缩性大,一般情况选择P.O32.5硅酸盐水泥就能满足施工。 (2)视抗折强度:抗折强度愈大,混合料抵抗内部温度应力的抗拉强度越大,越不易产生温缩裂缝。施工过程中,检验水泥性能时人们通常重视抗压强度,而抗折强度不足也不会引起足够的重视。 (3)由于基层施工时,需要水泥量较大,有时出现水泥供应困难,水泥生产出后存放期不足,就直接投入混合料拌和,由于水泥在拌和水化过程中产生大量的水化热,使其内部的高温与外部的温度形成温差,在一定条件下产生温度裂缝。 为了能够控制水泥的干缩温缩性能,选择了某厂生产的P.O32.5硅酸盐水泥,其物理力学性能指标如表1所示。

水稳碎石质量控制

水泥稳定碎石施工及质量控制 *** ********** 工程有限公司** 市] [ 摘要] 通过对*********** 工程的水泥稳定碎石基层的施工实践,介绍水泥稳定碎石施工中的材料、生产、摊铺、碾压、养生等环节的施工及质量控制,以及应注意的几个问题。 [关键词] 水泥稳定碎石基层施工质量控制水泥稳定碎石是近几年新兴的用于高等级公路底基层、基层施工的一种半刚性路面结构形式。作为沥青混凝土的下承层,因其具有良好的板体性、水稳性和抗冻性,力学强度可视需要而调整以及整体承载能力强等优点,正逐步受到设计部门和建设单位的青睐,但因其材料级配、水泥剂量、摊铺碾压、离析处理、成活时间及成型后养生在实际施工中比较难控制,梢有不甚,就会产生裂缝,厚度、强度不能满足设计要求等缺陷,导致沥青面层龟裂破坏,造成不可估量的损失。因此虽然其优点很多,使用范围也很广泛,但是若对其特点了解不足,施工质量控制不好,就不能充分发扬其长处,甚至会留下工程隐患,造成严重后果。1、结构层概况 主线行车道路面结构:上面层采用6cm AC-16 I型沥青混凝土,基层为32cm水泥稳 定碎石,底基层为30cm12% 石灰土。基层顶面设置改性乳化沥青封层作为技术处理措施。 2 、材料质量 2.1水泥 水泥作为集料的一种稳定剂,其质量对集料的质量是至关重要的,施工时宜选用终凝时间较长,标号较低的水泥。为使水泥稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以保证其有足够的强度,禁止使用快硬水泥、早强水泥以及受潮水泥,根据合同要求路面基层用缓凝水泥要求3 天抗压程度16-20MPa ;水泥各龄期强度、安定性等达到相应指标要求;要求水泥初凝时间3.5 小时以上、终凝时间不小于6 小时。每300 吨检验一次,如采用散装水泥,其入罐温度不能高于50 C,高于这个温度,若必须使用时,应采用降温措施。 2.2碎石 碎石的最大粒径为26.5mm ,外观颜色应一致,不得使用红色、黄色等风化石料。材 料应按不同粒径分类堆放,中间加以有效隔断,以利于施工时掺配方便。采用的套筛应与规 定要求一致,基层用级配碎石备料要求按粒径13.2-26.5mm 、粒径4.75-13.2mm 、粒径

路面水稳层裂缝的解决方法

路面水稳层裂缝的解决方法

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:攀枝花公路建设有限公司 日期:2011年5月21日

厦门至成都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,接贵州省拟建毕节至生机公路,止于泸州市新乐镇。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: 本路线地处四川盆地南缘,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、中山区过渡,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,中山区冬季可见积雪。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: 本项目属于四川省交通厅、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

水稳裂缝原因

水泥稳定碎石裂缝原因分析与防治 令狐采学 半刚性基层沥青路面是由无机结合料稳定底基层、基层和沥青面层构成的路面结构形式。这种路面强度高、抗疲劳性能好,因此在我国公路建设中广泛应用中,是路面的主要类型。但水泥稳定碎石基层容易产生裂纹却一直是一个不争的事实,是一个有侍解决的问题。本文就其产生裂纹的原因进行了分析,并提出了防治技术。 以级配碎石作骨料,用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,称之为水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾。由于水泥稳定碎石的整体强度、刚度、水稳性较好,目前高等级公路大多采用水泥稳定碎石来做基层。水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。水泥稳定碎石基层易产生裂缝的问题是一直想方设法研究解决的问题。这种裂缝是很有规律性的,一般在基层顶面横向每隔5~10米一条,缝宽0.5~4mm左右。出现较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现,晚的在沥青砼路面通车后一至二年内开始出现,这是由于水泥稳定基层裂缝反射上去造成的。 基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后,若不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成灰浆被挤压出路面,沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青砼路面早期破损,影响使用寿命。

基层裂缝的危害极为常见,直接影响到了路面行车的质量和舒适度。 1.裂缝产生的原因分析 根据现场调查分析,虽然基层裂缝有种种特征,但总的来说水泥稳定碎石基 层裂缝产生的原因可归结为三大原因: 干缩性裂缝 干缩性裂缝的情况分为二种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层这段时间的干缩。其机理基本上是一样的,只是其损害的程度有所不同。 水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)期间,由于混合料本身拌和、养护时用水,水分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩,出现拉裂的现象。如果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为“一次性的干缩”,其产生的裂缝是有限的。 从基层养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层之间,如果这段时间间隔较长,自然天气有多变(出现雨天和晴天交替),基层料从“较干燥→饱水状态→较干燥→饱水状态”反复循环作用,水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”,多次重复干缩过程,必然会使基层出现较严重的拉裂现象,积少成多,在薄弱地方就表现为裂缝,这种破坏在多雨的南方夏天特别明显。“养生期结束后,如其上为沥青面层,应先清扫基层,立即喷洒透层或粘层沥青”、“在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以防止基层干缩开裂”的规定原因之一。 荷载性裂缝

主车道水稳层裂缝处理措施

光谷八路(九峰二路~神墩一路)工程主车道水泥稳定碎石基层 裂 缝 处 理 措 施 武汉市第二市政工程有限公司 光谷八路(九峰二路~神墩一路)道路排水工程项目经理部 2012年11月

目录 一、编制依据 (3) 二、概况 (3) 三、水稳层裂缝病害分析 (3) 四、水稳层裂缝处理措施 (4)

主车道水泥稳定碎石基层 裂缝处理措施 一、编制依据 《光谷八路(九峰二路~神墩一路)工程施工图设计》; 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004; 二、概况 光谷八路(九峰二路~神墩一路)道路排水工程,主车道水泥稳定碎石基层厚45cm,水泥含量5%,分三层摊铺。水泥稳定基层于2012年7月12日开始施工,同年10月中旬三层水泥稳定基层全部摊铺完毕。水稳层摊铺期间,为武汉市高温时节。 水泥稳定碎石基层摊铺完成后,发现第三层水稳层出现横、纵向裂缝。其中,K3+120~K3+400段裂缝间距8~12m,K3+400~K3+550段裂缝间距5~8m。 三、水稳层裂缝病害分析 水泥稳定碎石具有施工方便、早期强度高、施工过程中污染少等优点,在目前道路施工中被广泛应用。但是,跟其他半刚性基层一样,由其自身的特点,不可避免的会产生裂缝。 综合光谷八路工程水泥稳定碎石施工情况,经分析水泥稳定基层的

裂缝,可能由以下原因引起: ①.水稳层干缩及温缩裂缝; ②.碎石、石屑含泥量偏大; ③.细集料偏多。 四、水稳层裂缝处理措施 光谷八路水稳混合料全部采用机械拌合,严格按照水泥稳定碎石配合比进行施工。施工前在K3+300~K3+400段,摊铺了长100米、宽8米的实验段,7天养生后,经自检完全合格。 水稳基层裂缝形成后,会导致路基渗水,如果处理不当,沥青路面施工后,裂缝将反射上来,导致沥青面层破损。针对光谷八路水泥稳定层存在的病害,为杜绝裂缝渗水、裂缝反射至沥青面层,我项目部决定采取如下处理措施: 1.沥青嵌缝 水稳层出现裂缝,需要进行及时的封填处理,以有效阻止水分的渗入,防止病害的进一步扩大和蔓延。 沥青密封裂缝技术是一种比较成功的方法,当沥青加热到180℃以后,粘度变得很低,灌入裂缝后,很快就渗透到裂缝两侧的混合料中并融合到一起,当沥青冷却后,在常温和低温时均有着较高的弹性,可随着裂缝的伸缩而发生弹性形变,始终保持其密封作用,这样就长期、有效的封闭了水稳层的裂缝,阻止了水分下渗而引起路基破坏。 为确保光谷八路的基层质量,减少裂缝对路基的危害,我施工单位

水稳裂缝的防治措施

无机结合料基层裂缝的防治措施 原因分析 1、混合料中石灰、水泥、粉煤灰等比例偏大;集料级配中细料偏多,或石粉中性指数偏大。 2、碾压时含水率偏大。 3、成型温度较高,强度形成较快。 4、碎石中含泥量较高。 5、路基沉降尚未稳定或路基发生不均匀沉降。 6、养护不及时、缺水或养护时洒水量过大。 7、拌和不均匀。 预防措施 (一)石灰稳定土基层裂缝的主要防治方法: 1、改善施工用土的土质,采用塑性指数较低的土或适量掺加粉煤灰。 2、掺加粗粒料,在石灰土重适量掺加砂、碎石、碎砖、煤渣及矿渣等。 3、保证拌和遍数。控制压实含水量,需要根据土的性质采用最佳含水量,避免水量过高或过低。 4、分层铺筑时,,在石灰土强度形成期,任其产生收缩裂缝后,再铺筑上一层,可有效减少新浦逐层的裂缝。 5、铺筑碎石过渡层时,在石灰土基层与路面间铺筑一层碎石过渡层,可有效避免裂缝。 6、设置伸缩缝,在石灰土层中,每隔5-10m设置一道缩缝。 (二)水泥稳定土基层裂缝的主要防治方法 1、改善施工用土的土质,采用塑性指数较低的土或适量掺加粉煤灰。 2、控制压实含水量,需要根据土的性质采用最佳含水量,避免水量过高或过低。 3、在能保证水凝稳定土强度的前提下,尽可能采用低的水泥用量。 4、一次成型,尽可能采用慢凝水泥,加强对水凝稳定土的养护,避免水分挥发过大。养护结束后应及时铺筑下封层。 5、设计合理的水泥稳定土配合比,将强拌和,避免出现粗细料离析和拌和不均匀现象。(三)治理方法 1可采用聚合物加特种水泥压力注入修补水泥稳定粒料的裂缝。 2家谱高抗拉强度的聚合物网。 3破损严重的基层,应将原破损基层整幅开挖维修,不应横向局部或一个单向车道开挖,以避免板边受力产生的不利后果,最小维修长度一般为6m,维修半刚性基层所有材料也应是同类半刚性材料。 4一般情况下,石灰土被用于底基层时,根据其干缩特性,应重视初期养护,保证基层表面处于潮湿状态,防止干晒。在石灰稳定土施工结束后,要及早铺筑面层,使基层含水量不仿盛大的变化,以减轻干缩裂隙。

路面水稳层裂缝的解决方法

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:攀枝花公路建设有限公司 日期:2011年5月21日 厦门至成都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,接贵州省拟建毕节至生机公路,止于泸州市新乐镇。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: 本路线地处四川盆地南缘,为盆地与云贵高原得过渡带,路线由北向南,由浅、中、深丘向低、中山区过渡,止于川、黔交界处得赤水河。属高温多雨得湿热气候,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,中山区冬季可见积雪。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: 本项目属于四川省交通厅、川高公司2011年底通车总体目标之一,有限得施工期、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,大量得路面材料运输与施工设备转场将非常困难。

水稳基层裂缝成因及处置方案

2009年10期(总第58期 )某道路施工现场观察到路面基层(水泥稳定碎石)裂缝现象,第一段沿道路横断面出现5条纵向裂缝,裂缝十分规则、分布呈一定规律性,中间一条,左右各两条,也有少量横向裂缝。裂缝在用水泥浆灌缝过后,又重新出现,从取芯看,裂缝贯通了基层,底基层未见裂缝(见图1)。 1施工时所采用的方案 (1)拌和楼:500#泰安。(2)石料级配:中值S 型。 从拌和场取集料进行筛分试验,按照集料比例1#料(19~31.5)∶2#料(4.75~19)∶3#料(0~4.75)=33∶25∶42进行试配,其级配曲线位于设计级配范围且接近中值。 (3)实际采用碎石∶水泥=100∶4.0作为施工配合比。最佳含水量5.3%,施工时发现含水量偏大。 (4)水泥试验:初凝4个多小时、终凝7个多小时。 (5)施工时间:水泥稳定碎石层厚30cm ,分两层连续式施工。从摊铺到压实时间2.5h 。 (6)摊铺宽度:8m ,拼缝在路中,裂缝与搅拌笼立柱无对应关系。摊铺速度:1~1.5km/h (2.0km/h ,会出现离析现象)。 (7)碾压:双轮C130;两台振动压路机:规格22t 、集振力45t (分别振动2遍);一台胶轮机随后碾压。 (8)养护:含水量大的直接覆盖无纺土工布 (150g/m 2 ),少的采用加水养护。 2原因分析 笔者认为裂缝出在底基层(二灰土)下面换填所采用的“鹅卵石”上,鹅卵石本身没有嵌锁性,加上路基本身填筑速度快,还没有形成足够的强度,而水稳碾压过程中采用的振动力过大,振动力来不及扩散,较大的振动力传到鹅卵石层,在地下水位高的情况下,引起砂 水稳基层裂缝成因及处置方案 赵蓉龙 (东南大学交通学院,江苏 南京 210096) 摘 要:在道路工程中,水稳碎石基层被广泛应用到路面基层。但水泥稳定碎石在施工中很易出现裂缝。文章从 裂缝产生的原因进行分析,从而初步找到防治措施。关键词:道路工程;水泥稳定碎石基层;裂缝;原因;措施中图分类号:U416.2 文献标识码:B 图1现场裂缝及取芯过程 15

公路施工中水稳基层裂缝的防治处理措施

公路施工中水稳基层裂缝的防治处理措施 发表时间:2019-08-13T14:33:44.580Z 来源:《城镇建设》2019年第11期作者:常海涛 [导读] 在公路施工过程中,由于受到多方面因素的影响,经常会出现常见的质量问题,造成工程实体缺陷、损害等,同时对人们的日常生活造成不利影响。 安徽水利开发有限公司安徽省蚌埠市 233000 摘要:在公路施工过程中,由于受到多方面因素的影响,经常会出现常见的质量问题,造成工程实体缺陷、损害等,同时对人们的日常生活造成不利影响。水稳碎石施工技术因为具备很强的抵抗冷冻的性能,很高的水泥稳定性等,在公路施工中得到了非常广泛的应用,但是这种材料的使用中也有很多方面的质量问题,比较常见的一种是水稳基层裂缝。为保证公路质量,必须采取有效措施防治和处理水稳基层裂缝。 关键词:公路施工;水稳基层;裂缝问题;防治措施 中图分类号:U418 文献标志码:A 引言 在交通量不断增大的背景下,人们对公路质量提出了更高的要求,不仅直接影响着人们的日常出行和正常生活,还在很大程度上决定了交通经济的发展。水泥稳定碎石施工技术在公路工程中应用得非常广泛,在与公路面层相互结合的过程中,能够以广泛的材料来源、简便的施工方式、低廉的成本,增强公路的稳定性和安全性,切实提高公路工程的质量。然而,在施工的过程中,也不可避免地存在着裂缝问题,直接影响着公路的性质和使用寿命,给交通安全带来了严重影响,需要在结合实际情况的基础上,综合各种手段和方式,推动这项技术的实施与应用。 1、公路施工中水稳基层裂缝产生原因 1.1温度裂缝 温度裂缝,顾名思义,其形成原因与公路施工过程中的温度因素密切相关,一般而言,如果在公路施工过程中,水稳基层的温度过高或者过低都会形成裂缝,根据热胀冷缩的物理学原理,在水稳基层温度过高时,水稳基层会发生膨胀,并且因为其中水分流失过多而导致出现裂缝;在水稳基层温度过低的情况下,水稳基层会发生严重收缩,并且收缩的幅度过高,导致出现裂缝。所以说,基于水稳基层在不同温度变化出现的不良现象,施工人员要调节好温度变化,防止水稳基层出现温度裂缝。 1.2干缩裂缝 干缩裂缝是水稳基层裂缝的又一种类,该种裂缝产生的原因与公路施工所需的重要原材料之一水泥以及水稳基层的含水量多少有关。通常情况下,在水稳基层含水量较少的情况下,会出现收缩等现象。众多周知,为了加固公路基层,需要用到水泥等原材料,在使用水泥之前,需要提前进行调配,加入石块、煤灰等一起搅拌,之后将这些搅拌物涂抹在公路基层上,直至水泥为主的搅拌物风干之后,就能起到良好的稳固效果。而就在水泥等搅拌物风干凝固的过程中,是需要消耗掉公路基层的大量水分的,水分一经散失,公路基层出现明显收缩,由此在水稳基层产生干缩裂缝。 1.3沉降裂缝 要想保证公路建设质量,首先需要确保公路地基的质量是否达标,公路施工所在地的地质一般来说不够坚硬,如果直接进行公路的施工建设,容易出现地基不稳,从而影响公路质量,对此,必须在施工前对施工地进行碾压工作,将地面压实,提高地基的稳定性。在碾压工作的进展过程中,地面会有一定程度的沉降,如果前期的碾压工作一步到位的话,则不需要后期再进行碾压,因而地面不需要再出现二次沉降,反之,如果前期碾压不到位,这需要对地面进行复压,此时,地面再发生沉降的同时会对水稳基层产生破坏,进而出现因沉降而产生的裂缝,即水稳基层裂缝的又一种类——沉降裂缝。 2、对水稳基层裂缝的防治和处理措施 2.1加强对于原材料的控制 原材料在水稳基层施工中具有基础性地位,需要引起充分重视。对相关材料进行科学分级,在底层中填充进天然砂砾,使用振动筛,在有效分级的过程中,方便后期的掺配工作。一般来讲,分级一共有4档,基层的主要材料是碎石,可以用反击破碎设备进行生产,之后按照类别进行分层。同时,需要控制直径小于0.075mm的细集料含量,避免在含量过大的情况下强化收缩性,最终导致收缩裂缝的出现。在控制的过程中,需要采取科学合理的方式,避免对材料造成损害。另外,矿料内的镁离子、钙离子与水稳结构中的硫酸离子、氯离子会产生一定的物化反应,因此需要控制用水无机盐含量,避免出现膨胀裂缝,保证工程的施工质量。 2.2水稳碎石基层合理强度范围 水泥稳定碎石基层有良好的承重作用,能够有效保证半刚性的基层路面质量,使其在运营过程中充分发挥出自身的性能。需要对强度范围进行合理控制,在水泥剂量的上限进行计算,同时采取合适的方式将其控制在稳定数值范围内,使水稳碎石基层的干、温缩开裂等问题得到明显控制。同时,对水泥剂量的下限进行控制,避免在疲劳情况下出现开裂现象。数据显示,相关实验表示,4.1MPa为水稳碎石基层强度均值上限,在减小裂缝的过程中,需要采用粗级配,在混合配比的过程中,对强度标准进行控制,发挥出良好的作用和性能。 3.1MPa~ 4.1MPa为水泥稳定碎石基层的7天无侧限抗压强度均值,在变异系数为15%的情况下,2.3MPa~3.1MPa为所对应的代表值。施工中所应用到的级配往往比较粗糙,精确性得不到有效保障,需要对集料的成分进行考量,选用稍粗的中值级配,减少干、温缩裂缝。实践证明,控制水稳基层裂缝时,粗级配能够发挥出良好的效果,需要在施工中科学使用。 2.3碾压施工 目前在对水稳碎石进行碾压施工,通常会选择使用振动压路机,并且将其与三轮或者双钢轮压路机以及轮胎压路机三种有效结合在一起开展碾压施工,其中碾压的长度要在80m左右,并且在碾压时混合材料的含水量要稍微与最佳含水量大,压实度也要符合要求。通常在进行碾压施工中应该先轻轻的进行稳压,随后再进行重力稳压,就是压实遍数要适中,压实度要在90%以上;其次在通过使用振动压路机进行轻轻的振压,是由胶轮与平板联合在一起进行稳压,之后再进行重力振压,最后再进行稳压。此外在确定压路机速度时,通常1~2遍速度为1.5~1.7km/h,之后每遍的速度为2.0~2.5km/h;如果在碾压施工中发生了弹簧现象要马上将其翻开,并且进行重现拌和,使用适量的

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