楊政武
(貴州省雷山公路管理段)
水泥穩(wěn)定層起到了連接土質(zhì)路基以及硬質(zhì)路面的作用,是一個(gè)過(guò)度層,應(yīng)用于二級(jí)公路中可得到較好壓實(shí)度,且能有效地與路基、路面結(jié)合,形成有機(jī)體。
路面的承載能力可能會(huì)因?yàn)槁坊姆e水而下降,水泥穩(wěn)定基層的粗沙碎石具有良好的濾水性,可以較迅速地排除積水,從而提高路面的水穩(wěn)定性能。
在高于路基且低于路面的位置處,水泥穩(wěn)定基層不僅能夠滿足承載負(fù)荷,并且保證了鋪設(shè)路面的厚度,它的強(qiáng)度能夠在基層混合灰劑量不高于6%的條件下超過(guò)6 MPa。為了適應(yīng)不同等級(jí)的道路,一般水泥穩(wěn)定基層的強(qiáng)度可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。不同的材料強(qiáng)度適用于不同的路面結(jié)構(gòu)層位,水泥穩(wěn)定基層的強(qiáng)度和抗拉系數(shù)要優(yōu)于一般材料,其剛度與強(qiáng)度對(duì)于公路施工較為適合。
水泥穩(wěn)定基層的強(qiáng)度高,因此它的持久性和穩(wěn)定性要優(yōu)于其他的結(jié)構(gòu)。使用過(guò)程中,水泥穩(wěn)定基層大都不會(huì)出現(xiàn)水泥混凝土因收縮而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象,它具有較好的韌性,在一定程度上能夠把路面承載負(fù)荷擴(kuò)散到路基上,降低路面承受力,減少路面損害。
水泥穩(wěn)定基層的使用壽命較長(zhǎng),降低了道路建設(shè)的遠(yuǎn)期成本,應(yīng)用于二級(jí)公路建設(shè)中,相應(yīng)地減少了建設(shè)成本,提高了資金利用率。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)公路系統(tǒng)中的某些水泥混凝土路面存在破損較多、較快等的現(xiàn)象,其中的大多數(shù)設(shè)置的路面結(jié)構(gòu)層總厚度僅為440 mm,其中混凝土面板厚度僅為240 mm,基層則僅采用了厚度為200 mm的半剛性基層。如果水泥的用量選取不當(dāng),則可能會(huì)出現(xiàn)混合料松散及和一些成團(tuán)的現(xiàn)象;如果砂率設(shè)置不當(dāng),則可能會(huì)出現(xiàn)不容易搗密實(shí)或者出現(xiàn)沒(méi)有足夠粘聚性的現(xiàn)象;如果水灰比選用不正確,則可能會(huì)有分層離析的現(xiàn)象出現(xiàn);若在混合料的配合比計(jì)算上不精準(zhǔn),其攪拌時(shí)間也未達(dá)到要求,或缺少嚴(yán)格的管理,就會(huì)對(duì)混合料的和易性、均勻性等產(chǎn)生影響,使工程質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題。
水泥穩(wěn)定基層對(duì)施工質(zhì)量要求相對(duì)較高,對(duì)施工的時(shí)間以及原材料選擇也都有相應(yīng)的要求,倘若施工方式方法不恰當(dāng),且水泥穩(wěn)定基層大多是用于高級(jí)或次高級(jí)公路路面的,施工路面將很容易出現(xiàn)裂縫。我國(guó)公路路面的主要承重層一般都采用水泥穩(wěn)定級(jí)配集料,這樣的材料容易導(dǎo)致半剛性基層出現(xiàn)收縮裂縫,且可能會(huì)使瀝青混凝土面層出現(xiàn)反射裂縫,原因在于其固有的溫縮以及干縮特性。在高等級(jí)路面的瀝青面層鋪筑之前,水泥穩(wěn)定基層常會(huì)出現(xiàn)裂縫,尤其是那些經(jīng)過(guò)冬季的跨年度工程,其裂縫的情況較為嚴(yán)重,這樣就很有可能導(dǎo)致反射裂縫的產(chǎn)生,并且拉裂瀝青面層,更甚者將出現(xiàn)透水唧漿,使得瀝青層面的壽命大大減少。
在達(dá)到要求的強(qiáng)度前提下,我們應(yīng)盡量地減少水泥劑量,建議水泥劑量的選取范圍約為4.5% ~5.5%之間。施工期間,水分和溫度也應(yīng)該保持在一定的范圍之內(nèi),以減少收縮裂縫和反射裂縫的產(chǎn)生,保證半剛性基層的質(zhì)量,達(dá)到路面的使用壽命延長(zhǎng)的目的。
水泥穩(wěn)定基層的缺點(diǎn)主要是對(duì)濕度以及溫度的敏感性強(qiáng),濕度和溫度的變化容易使其產(chǎn)生裂縫并且會(huì)反應(yīng)到路面,導(dǎo)致其耐久性變差,也會(huì)導(dǎo)致沖刷和唧漿現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)曾經(jīng)在麻江縣修建公路的經(jīng)驗(yàn),南方降水多,濕度大的特點(diǎn),對(duì)水穩(wěn)層的成型是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。南方公路施工要考慮天氣因素,選擇干燥天氣較為適宜。
水泥穩(wěn)定基層在二級(jí)公路應(yīng)用中應(yīng)注意以下事項(xiàng):在公路施工過(guò)程中,要嚴(yán)格控制混合料的灰劑量、含水量及其級(jí)配范圍。另外,施工過(guò)程中要及時(shí)調(diào)整用于混合料攤鋪的設(shè)備,盡量避免在施工進(jìn)行中停車檢修,原因在于長(zhǎng)時(shí)間的停滯會(huì)對(duì)混合料的碾壓工作造成影響,會(huì)使得碾壓的密實(shí)度和強(qiáng)度降低,影響工程質(zhì)量。在碾壓施工過(guò)程中,壓路機(jī)設(shè)備操作人員應(yīng)注意操作進(jìn)度以及時(shí)間,必須保證混合料在可塑的狀態(tài)下進(jìn)行碾壓工作。必須在水泥穩(wěn)定碎石基本成型后,對(duì)其進(jìn)行灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間一般不能少于一個(gè)星期。施工中形成良好的板體是極其重要的,因此也要采用后期養(yǎng)生,以進(jìn)一步提高水泥穩(wěn)定基層的強(qiáng)度。炎熱的夏季溫度較高,為避免基層失水產(chǎn)生收縮裂縫,應(yīng)不間斷地對(duì)其灑水,做好養(yǎng)養(yǎng)生保證工程質(zhì)量。基層養(yǎng)生期間,應(yīng)對(duì)道路交通實(shí)行嚴(yán)格的管制,嚴(yán)禁大型的重載車輛在施工路段內(nèi)通行。
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