陳達(dá)成
【摘? 要】通過分析水穩(wěn)碎石基層裂縫對(duì)公路工程質(zhì)量帶來的危害及成因,探討采取有效的預(yù)防干預(yù)措施加以全面控制,從而提高水泥穩(wěn)定碎石的成品質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】水穩(wěn)碎石;基層裂縫;成因;危害;對(duì)策
水穩(wěn)碎石有很好的力學(xué)性能和板體性能,但是這種材料也存在一定的缺點(diǎn),脆性比較大,因此在具體使用時(shí),需要揚(yáng)長避短,采取有效的預(yù)防干預(yù)措施加以全面控制。
1.基層裂縫類型以及成因
1.1溫縮裂縫。水穩(wěn)碎石中含有5.0%的水泥成分,水泥具有熱脹冷縮的功效,在混合料初期階段,水泥水化過程中會(huì)釋放大量的熱量,但是散熱比較緩慢,這就會(huì)引起熱量無法及時(shí)散出,而引起內(nèi)部溫度升高,熱脹冷縮,內(nèi)部體積膨脹,一旦外部遭遇到比較寒冷的天氣時(shí),就會(huì)發(fā)生收縮,內(nèi)漲外縮互相作用,產(chǎn)生較大的應(yīng)力,這種應(yīng)力一旦超過極限抗彎拉伸強(qiáng)度后,就會(huì)產(chǎn)生溫縮裂縫。
1.2干縮裂縫。水穩(wěn)碎石是在比較干燥的空氣中完成硬化處理的,伴隨著水分的流失和減少,體積就會(huì)發(fā)生收縮變形,每間隔一段距離就會(huì)產(chǎn)干縮裂縫,水穩(wěn)碎石裂縫的產(chǎn)生和水泥、集料等之間存在非常緊密的關(guān)聯(lián),一方面混合料在凝結(jié)硬化時(shí),水泥、水產(chǎn)生了較大的水化反應(yīng),會(huì)造成大量的水分流失,水泥含量也越來越高,消耗的水分就會(huì)更多,另一方面集料也會(huì)在表面吸附一定的水量,細(xì)料成分越多,表面吸附的水分就越多,再加上基層施工建設(shè)過程中,含水量多,因此蒸發(fā)散失的水分就會(huì)增多,從而形成裂縫。
1.3縱向裂縫、水穩(wěn)碎石早期施工建設(shè)過程中,施工控制不當(dāng)就會(huì)引起施工裂縫,其最大的原因就是局部土基壓實(shí)度、基層壓實(shí)度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,同時(shí)再加上基層厚度增大,分層碾壓處理時(shí),厚度比較薄弱,從而形成縱向裂縫。
1.4網(wǎng)狀裂縫。這是一種龜裂,主要是局部彎沉過大,外力影響下產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)破壞,形成了較大的結(jié)構(gòu)破壞,一旦雨水進(jìn)入后,就會(huì)造成翻漿,從而引起裂縫。
1.5沉降裂縫。沉降裂縫主要是由于路基不均勻,或者是基層底部壓實(shí)度和密度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,在重壓下產(chǎn)生了反射裂縫,在路面上形成了高低不等的裂縫差。
2.基層裂縫控制措施
2.1原料控制。在裂縫防治過程中,一個(gè)很重要的影響因素就是原材料,在原料管理時(shí),主要需要對(duì)水泥、石料進(jìn)行管理控制。水泥的終凝時(shí)間有限制,通常凝結(jié)時(shí)間是六小時(shí)到十小時(shí)之間,夏天施工建設(shè)過程中,溫度比較高,凝結(jié)速度比較快,因此凝結(jié)時(shí)間必須要保證不低于十小時(shí),在春天、秋天施工建設(shè)過程中,凝結(jié)速度比較緩慢,因此凝結(jié)時(shí)間可以控制在六小時(shí)以上。同時(shí)水泥標(biāo)號(hào)不能夠太高,通常不超過52.5R,可以采用普通材料,水泥用量在5.0%作用。當(dāng)水泥劑量太低時(shí),就會(huì)使得混合料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)要求,水泥量抬高時(shí),收縮系數(shù)會(huì)變大,容易在溫度、濕度等變化的情況下,引起裂縫,因此水泥劑量大小一定要根據(jù)具體建設(shè)需要以及周圍環(huán)境條件等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。
石料粗細(xì)會(huì)對(duì)水穩(wěn)碎石的強(qiáng)度產(chǎn)生很大的影響,石料越粗,強(qiáng)度越大,穩(wěn)定性也較好,可以更好的預(yù)防裂縫發(fā)生。但是石料過粗時(shí),顆粒之間的粘貼力下降,縫隙增大,一旦車輛經(jīng)過后,表面層很容易跑散,從而使得基層平整度下降,產(chǎn)生沉積裂縫。石料過細(xì)時(shí),強(qiáng)度到不到標(biāo)準(zhǔn)要求,道路使用年限縮短,施工質(zhì)量下降,因此石料粗細(xì)一定要根據(jù)具體建設(shè)需要以及周圍環(huán)境條件等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。
2.2施工管理控制。在具體施工過程中,需要做好多方面的施工管理控制。一方面是密實(shí)度。水穩(wěn)碎石混合料的密實(shí)度非常關(guān)鍵,這是保證路面強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo),路面通常會(huì)采取鋼筋結(jié)構(gòu)來進(jìn)行強(qiáng)化,但是基礎(chǔ)的壓實(shí)度仍然非常關(guān)鍵,基層材料加工處理程序簡單,石料加工過程中沒有特別嚴(yán)格的質(zhì)量管理方式,經(jīng)常導(dǎo)致石料質(zhì)量出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。因此水穩(wěn)碎石混合料的干密度是不穩(wěn)定的,在壓實(shí)度檢測過程中,當(dāng)利用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度來完成整個(gè)施工過程,就會(huì)造成一些施工位置的密實(shí)度難以有效達(dá)到,而另一些施工位置的密實(shí)度又超過了標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于整個(gè)公路基層施工開展是非常不利的,因此一定要選擇更加有效的施工管理方式,采用灌砂法來有效完成壓實(shí)度檢測過程,確保確保壓實(shí)度達(dá)到施工建設(shè)需要。
水量大小控制也是一個(gè)保證路面強(qiáng)度的重要指標(biāo),水穩(wěn)碎石是水泥、集料水化凝結(jié)形成的一種混合物,含水量高低直接會(huì)對(duì)水穩(wěn)碎石質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,在混合料運(yùn)輸、碾壓操作過程中,也會(huì)造成水分的流失,尤其是夏季施工時(shí),水分蒸發(fā)比較快,因此施工時(shí)的含水量一定要準(zhǔn)確控制,通常需要高于標(biāo)準(zhǔn)含水量的1.0%左右,這樣才可以保證在施工過程中水分散失掉后,還可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水分量,施工過程中水的含量需要嚴(yán)格管理和控制,確保其含水量在最佳范圍內(nèi),從而做好施工過程中的含水量控制。
施工接頭處理是一個(gè)非常關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié),接頭縫隙也是最常見的一種縫隙,接頭位置是應(yīng)力較大并且比較集中的區(qū)域,在溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力、交通荷載影響下,很容易造成裂縫,
2.3養(yǎng)護(hù)管理。水穩(wěn)碎石基層碾壓成型后,需要做好后期的養(yǎng)護(hù)工作,及時(shí)覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù),減少對(duì)凝結(jié)強(qiáng)度產(chǎn)生的較大影響,尤其是夏季施工時(shí),氣溫高,基層表面水分蒸發(fā)比較快,很容易形成裂縫,因此養(yǎng)護(hù)操作時(shí),需要采用土工布將其路面進(jìn)行遮蓋,從而避免基層路面直接暴露在空氣中。在低溫季節(jié)施工時(shí),可以采取防凍措施,因?yàn)闇囟冗^低比如低于0攝氏度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混合料中的水分凝結(jié)成冰,冰的密度小于水的密度,引起體積增大,使得基層結(jié)構(gòu)變得松散,路面強(qiáng)度下降。
3.結(jié)束語
水穩(wěn)碎石基層路面施工建設(shè)過程中,要想更好的防治裂縫,必須要從原材料、施工技術(shù)、施工方式、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)方面加強(qiáng)管理控制,一旦出現(xiàn)裂縫后,可以第一時(shí)間加以處理和改善,保證基層路面施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)要求,延長道路的使用壽命,有效降低裂縫發(fā)生率,達(dá)到基層路面的標(biāo)準(zhǔn)使用效能。
參考文獻(xiàn):
[1]宋廣升;水穩(wěn)碎石基層裂縫成因及防治措施探討[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2013年17期
[2]陳長征;論路面水穩(wěn)碎石基層裂縫的成因及其防治措施[J];低碳世界;2013年14期
[3]常梅梅;探析水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的防治[J];科技與企業(yè);2013年05期
(作者單位:鹽城興路建設(shè)工程檢測有限公司)