劉亞琴
摘 要:半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象,其裂縫都會(huì)反射到結(jié)構(gòu)層上下層,因此,做好半剛性基層瀝青路面抗裂施工,必須對(duì)影響開(kāi)裂的因素進(jìn)行綜合考慮,從整體出發(fā)有效處理半剛性基層瀝青路面開(kāi)裂問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:半剛性基層;瀝青路面;抗裂技術(shù)
作為我國(guó)高等級(jí)公路的主要路面結(jié)構(gòu)形式,半剛性基層瀝青路面力學(xué)及路用性能良好。從大量工程實(shí)踐來(lái)看,施工過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題,尤其是路面開(kāi)裂問(wèn)題極為突出。為有效解決半剛性基層瀝青路面開(kāi)裂問(wèn)題,降低基層材料收縮變形量,提升其自身抗裂能力,必須重視抗裂技術(shù)的合理選擇。本文在道路基層混合料內(nèi)適量摻加微膨脹道路抗裂縫劑,并與半剛性基層連續(xù)施工工藝充分結(jié)合,以此滿(mǎn)足抗裂要求。
一、道路抗裂縫劑抗裂作用機(jī)理
為達(dá)到綜合抗裂效果,本文決定選用道路抗裂縫劑進(jìn)行施工。作為一種硫鋁酸鹽道路抗裂縫劑,將其應(yīng)用到水泥穩(wěn)定碎石基層內(nèi),可有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗裂性能。其主要作用機(jī)理主要體現(xiàn)在兩點(diǎn),具體如下:
1、道路抗裂縫劑能夠和Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生鈣礬石,水泥穩(wěn)定碎石早期的干燥收縮問(wèn)題可通過(guò)其微膨脹性進(jìn)行有效解決及補(bǔ)償。
2、道路抗裂縫劑能夠和Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生鈣礬石,可增加結(jié)構(gòu)的緊密性,促使毛細(xì)孔數(shù)量減少,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)毛細(xì)管張力下降的目的。
二、工程概況
某公路工程總長(zhǎng)度為55.388Km,屬于雙向四車(chē)道,21.5m為其路基寬度。為保證抗裂施工效果,決定以K168+400~K168+500段作為道路抗裂縫劑水泥穩(wěn)定碎石基層試驗(yàn)段;以K168+500~ K168+600作為普通水泥穩(wěn)定碎石基層試驗(yàn)段,長(zhǎng)度均為100m。按照從下至上的順序可將路面劃分為3層,其中18cm水泥穩(wěn)定碎石(底基層)+34cm水泥穩(wěn)定碎石(基層);面層同樣也可劃分為3層,分別為AC-251粗粒式瀝青混凝土+AC-201粗粒式瀝青混凝土(6cm)+ AC-131粗粒式瀝青混凝土(4cm)。
三、半剛性基層瀝青路面抗裂施工技術(shù)要點(diǎn)
1、混合料拌合
作為基層施工的關(guān)鍵工序,混合料拌合施工中必須合理控制水泥量、含水量等參數(shù)指標(biāo),只有保證各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,才能提高混合料拌合質(zhì)量。當(dāng)水泥用量過(guò)多過(guò)少時(shí),都會(huì)影響基層施工質(zhì)量。因此,必須對(duì)水泥量進(jìn)行實(shí)時(shí)查看,做好定期抽樣檢查工作。同樣,必須重視混合料含水量問(wèn)題,如含水量較大,將對(duì)攤鋪后的碾壓質(zhì)量造成不利影響;如含水量較小,則在攤鋪過(guò)程中,混合料離析問(wèn)題極為發(fā)生。除此之外,在拌合過(guò)程中,還應(yīng)做好各類(lèi)材料用量的合理控制,保證在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)能夠有效控制所以材料的質(zhì)量,保證級(jí)配合理。
2、運(yùn)輸與攤鋪施工
根據(jù)工程實(shí)際情況,出料地與施工現(xiàn)場(chǎng)距離較近,運(yùn)輸路程僅需6min即可,但在此環(huán)節(jié)仍需加蓋篷布,防止混合料水分過(guò)快流失。基于施工單位自身情況,決定選用攤鋪機(jī)+壓路機(jī)的方式進(jìn)行混合料攤鋪施工。攤鋪施工前,必須徹底清理干凈下承層頂面,且做好拉毛工作。根據(jù)施工實(shí)際情況,需在1.3~1.35之間合理控制攤鋪洗漱,以梯形攤鋪,施工過(guò)程中嚴(yán)禁出現(xiàn)中止、暫停施工等現(xiàn)象,如遇特殊情況,必須停止施工,且間隔時(shí)間超過(guò)2h,需在施工停止路段進(jìn)行橫向接縫布設(shè),保證下次施工質(zhì)量。
3、碾壓施工
緊隨攤鋪機(jī)選取DD125型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工,完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后,則可選用其他壓路機(jī),如輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工,其碾壓施工流程如下表1所示。完成碾壓施工后,需馬上對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,需在98%以上控制壓實(shí)度,如低于該值,應(yīng)繼續(xù)碾壓施工,直至滿(mǎn)足施工要求。
按照本工程施工特點(diǎn),瀝青混合料需在基層還沒(méi)有徹底硬化板結(jié)前鋪筑,通過(guò)振動(dòng)碾壓施工,向基層內(nèi)嵌擠相應(yīng)深度。因嵌擠作用影響,基層與面層之間相交表面相互交錯(cuò),將大大增加層與層之間的摩阻力,因在膠凝材料水化過(guò)程中即產(chǎn)生相互滲入現(xiàn)象,該現(xiàn)象直到硬化板結(jié)之后結(jié)束,因此在鋪筑試驗(yàn)路時(shí),無(wú)需進(jìn)行半剛性基層養(yǎng)生。
四、半剛性基層瀝青路面抗裂效果檢測(cè)分析
本文對(duì)比分析以上兩個(gè)試驗(yàn)段,檢測(cè)其各項(xiàng)指標(biāo),具體如下。
1、基層含水量及壓實(shí)度檢測(cè)
為保證基層含水量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,在最佳含水量允許范圍內(nèi),必須做好基層攤鋪及碾壓施工,只有這樣才能大大降低干縮裂縫產(chǎn)生幾率。在完成碾壓施工后,對(duì)基層含水量、壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表2所示:
由表2可見(jiàn),道路抗裂縫劑基層連續(xù)施工工藝下的基層含水量滿(mǎn)足最佳含水量的要求,且在其允許范圍內(nèi)。但上下浮動(dòng)范圍不大,不超過(guò)1%。由此可見(jiàn),選用此抗裂方式,具有良好施工效果。同樣,從表2內(nèi)可見(jiàn),基層經(jīng)碾壓施工后,其壓實(shí)度均在98%以上,與設(shè)計(jì)要求相符,則表面基層連續(xù)施工工藝效果良好。
2、基層抗壓強(qiáng)度檢測(cè)
基層取樣時(shí),為7d齡期階段,此時(shí)可對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果顯示,無(wú)論是否選用該項(xiàng)抗裂施工技術(shù),其抗壓強(qiáng)度都符合設(shè)計(jì)要求,但相比常規(guī)施工試驗(yàn)段,當(dāng)基層內(nèi)添加抗裂縫劑后,其抗壓強(qiáng)度有所提升。在對(duì)基層強(qiáng)度進(jìn)行長(zhǎng)期觀察后,其檢測(cè)結(jié)果顯示,與常規(guī)施工段相比,在整個(gè)階段內(nèi)添加抗裂縫劑的路段,其抗壓及抗拉強(qiáng)度均在其數(shù)值以上,尤其是后期階段,添加抗裂縫劑段抗劈裂強(qiáng)度增幅極為顯著,由此可見(jiàn),在增強(qiáng)路面耐久性方面,抗裂縫連續(xù)施工工藝更具優(yōu)勢(shì),且能夠延長(zhǎng)工程使用壽命。
3、基層、面層之間粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)比檢測(cè)
基層取芯時(shí),齡期為1年,結(jié)果顯示,兩個(gè)試驗(yàn)段基面層之間存在差異,其中常規(guī)施工段基面層間存在相應(yīng)界面,無(wú)法緊密咬合;而抗裂縫劑段則無(wú)界面,可連成一個(gè)整體,能夠緊密咬合,且存在15cm相互嵌擠深度。
在檢測(cè)基面層間的抗剪強(qiáng)度時(shí),與常規(guī)施工段檢測(cè)結(jié)果相比,抗裂縫劑段明顯增多0.23Mpa,增幅為39.7%,為0.81Mpa。由此可見(jiàn),在增強(qiáng)基層、面層之間粘結(jié)強(qiáng)度方面,抗裂縫劑段效果極為明顯,能夠大大增強(qiáng)抗剪強(qiáng)度,避免裂縫出現(xiàn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,長(zhǎng)期以來(lái),因經(jīng)濟(jì)條件影響,我國(guó)公路建設(shè)一直遵循“強(qiáng)基薄面”的原則,為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的交通需求,半剛性基層瀝青路面因其高強(qiáng)度、承載力強(qiáng)及板體性能良好等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用及推廣。公路工程通車(chē)之后,因交通量的日益增長(zhǎng),在長(zhǎng)期車(chē)輛荷載反復(fù)作用下,路面病害較為嚴(yán)重,主要病害類(lèi)型以裂縫為主,為更好地處治路面裂縫問(wèn)題,提高路面質(zhì)量,必須合理選用抗裂施工技術(shù)??沽芽p劑基層連續(xù)施工工藝的應(yīng)用,對(duì)降低裂縫產(chǎn)生幾率,提高層間抗剪強(qiáng)度具有重要作用。為此,必須結(jié)合具體施工情況,合理選擇抗裂技術(shù),有效延長(zhǎng)路面工程使用壽命。
參考文獻(xiàn):
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