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        小議水穩(wěn)基層裂縫防治措施

        2021-04-15 01:22:17李美玲
        卷宗 2021年22期
        關鍵詞:集料含水量碎石

        李美玲 王 晨

        (駐馬店市公路工程開發(fā)有限公司,河南 駐馬店 463000)

        在公路中,水穩(wěn)基層是比較重要的部分,對路面結構的穩(wěn)固性起著直接的決定作用。水穩(wěn)基層施工中,由于內(nèi)外一些因素的影響,常常會出現(xiàn)不同形式的裂縫,損害了公路質(zhì)量,不利于車輛的正常通行。因此,必須結合實際情況,把握引發(fā)裂縫的原因,找出針對性的對策,最大限度減少裂縫的數(shù)量,保證公路的正常運行。

        1 引發(fā)水穩(wěn)基層裂縫的原因

        1)干縮裂縫。水穩(wěn)基層在硬化的時候,由于水分持續(xù)變少,體積也會收縮變形,如果超過水穩(wěn)基層的極限承受值,干縮裂縫就會形成。具體來說,水穩(wěn)基層在凝結硬化過程中,伴隨著水化反應,熱量大量釋放,快速消耗混合料中的水分,消耗的量一般與水泥用量成正比,干縮裂縫就越多越大。另外,碎石集料具有吸附性,集料量的多少決定著吸附水分的多少,蒸發(fā)散失的水分也隨之變多,最終形成干縮裂縫。

        2)溫度裂縫。水泥與水混合后會固化凝結,通常搭配使用沙、礫(骨料)等,最終形成砂漿或者混凝土。如果溫差較大,熱脹冷縮現(xiàn)象將出現(xiàn)在水泥的無機結合結合料內(nèi)部,引發(fā)體積變化,當大于自身極限強度值,就會引發(fā)溫度裂縫。實際施工中,水泥含量一般在5%以內(nèi),水化反應釋放的熱量短時間難以散發(fā),內(nèi)部的膨脹與外部的收縮導致應力出現(xiàn),最終形成溫度裂縫。

        3)沉降裂縫。沉降裂縫是公路路基內(nèi)部出現(xiàn)了高低不同的沉降,在壓實過程中,操作不標準不規(guī)范,由于外部壓力,出現(xiàn)了不均勻沉降,最終導致裂縫。公路施工采用分層壓實,每層都必須達到規(guī)定標準,但是實際施工時,由于施工人員技術不到位、態(tài)度不端正或者其他外部原因等,局部壓實度未能符合規(guī)定要求,加上重力的影響,引發(fā)了沉降裂縫。沉降裂縫嚴重影響公路的安全性和使用壽命,因此必須引起高度重視。

        2 公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施

        1)嚴格控制原材料質(zhì)量。根據(jù)公路工程實際情況,選擇適宜的水泥級配,水泥材料一般為大于等于32.5級的硅酸鹽水泥,混合料的初凝時間應大于3h,終凝時間一般在7h左右,其他劑量最佳含量為5%。標號32.5的硅酸鹽水泥是最為常用的一種,能夠有效加強水泥穩(wěn)定碎石基層的所需強度。除了原材料中水泥的品種外,對其試配劑量和強度等級,以及合格標準嗎,都要進行嚴格的管控。另外,應合理判定各項參數(shù)指標,降低裂縫發(fā)生的概率,保證水穩(wěn)基層施工質(zhì)量。除此以外,分級處理施工原材料,為后期摻配提供便利,路基底層選擇天然砂,同樣進行分級處理,此時可以使用振動篩,基層以碎石為主,并進行分層。對粒徑小于0.075mm的集料進行嚴格控制,數(shù)量不能過多,以免出現(xiàn)裂縫,可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。大力控制配制水中無機鹽的含量,因為碎石和集料中的有很多鈣離子、鎂離子與氯離子產(chǎn)生物化反應后會逐漸膨脹,不便于施工穩(wěn)步進行。

        2)科學確定配合比。選擇的集料應控制在規(guī)范上限中值左右,盡量使用骨料嵌擠密實性高的材料,根據(jù)實際情況,嚴格控制4.75mm篩孔通過量,避免出現(xiàn)離析或者基層強度降低的情況。綜合考慮水穩(wěn)基層的強度取值,增強配合比設計的科學性,對集料級配強度進行調(diào)整,少量使用水泥,控制在5%以下,以此來控制水穩(wěn)基層裂縫。

        3)拌和生產(chǎn)階段。先做好備料工作,數(shù)量能滿足3~5d的施工,對集料的含水量進行分析檢測,根據(jù)配合比,計算出需要添加或者減少的水量。通常來說,以最佳含水量為基準,外加量與天然含水量的總和應大約高出1%。調(diào)試所有機械設備,保證混合料組成與含水量符合規(guī)定要求,如果原材料進場場地或者天氣等發(fā)生了變化,應再次調(diào)試設備,對生產(chǎn)拌和參數(shù)重新進行調(diào)整,確保符合施工需求。定期試驗檢測混合料的配比,可以采取抽樣檢測的方法,結合規(guī)定的配比要求,對出料工作進行全面檢查。根據(jù)溫度變化,及時調(diào)整含水量,廢棄使用干濕不均的水泥穩(wěn)定碎石混合料。

        4)碾壓施工。碾壓時選擇振動壓路機,并配以三輪或雙鋼輪壓路機以及輪胎壓路機混合使用,碾壓長度大約為80m,混合材料的含水量應大于最佳含水量。先輕輕穩(wěn)壓一遍,之后再重力穩(wěn)壓,根據(jù)實際情況調(diào)整壓實遍數(shù),確保壓實度大于90%。之后使用振動壓路機,先輕輕振壓,穩(wěn)壓之后再重力振壓,最后再次穩(wěn)壓。壓路機的速度設置,一般情況下,1.5~1.7km/h為1~2遍速度值,2.0~2.5km/h為之后每遍的速度范圍。在碾壓過程中,如果出現(xiàn)反彈,應立即翻開并再次拌和,添加適量水泥處理之后投入使用。在整個碾壓過程中,必須嚴格控制好碾壓時間,把握好前后銜接節(jié)點,連續(xù)進行施工,避免出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,必須在終凝前碾壓成型。經(jīng)過初壓、復壓和終壓之后,水穩(wěn)基層穩(wěn)定性和均勻性較高,有效防治水穩(wěn)基層的裂縫。

        5)加強驗收。根據(jù)相關技術規(guī)范標準,一年內(nèi)完成公路基層和瀝青面層施工,裂縫出現(xiàn)的概率能大大降低,保證基層的施工質(zhì)量。施工人員必須牢記這一點,基層施工結束后及時鋪設瀝青,在有效防治干縮裂縫和溫度裂縫。另外,施工人員需要加快施工進度,在規(guī)定期限內(nèi)完成施工工作,并且組織專業(yè)的檢驗人員,基于施工特點,全面驗收水穩(wěn)碎石基層施工,明顯提升公路基層質(zhì)量。

        6)有效開展養(yǎng)護工作。完成水穩(wěn)基層碾壓工作后,需要灑取一定量的水分,保持表面的濕潤性。夏季需要控制基層內(nèi)部和表面的溫差,冬季應注重防凍,可以使用土工布或者麻袋等進行覆蓋,或者鋪設塑料薄膜或者使用黏土壓蓋,抵御外界的寒冷,保證水穩(wěn)基層的固化成型。養(yǎng)生期間應封閉交通,嚴禁其他車輛通行,如果現(xiàn)場溫度較低,可以覆蓋材料進行保溫,養(yǎng)生時間必須大于7d。

        3 水穩(wěn)基層施工質(zhì)量控制措施

        第一、壓實度控制。由于車輛重量以及運輸?shù)呢浳锊煌?,對公路產(chǎn)生的碾壓力度也存在差異,因此很容易出現(xiàn)不同程度的塌陷,導致出現(xiàn)裂縫,因此,必須嚴格控制壓實度。注意井圈周圍的基層,應高于其他地方,使用均勻穩(wěn)定的石料,保持混合材料密度的穩(wěn)定性,使整個水穩(wěn)基層結構能夠穩(wěn)固。

        第二、合理控制強度范圍。水泥穩(wěn)定碎石基層承重作用較強,能維持半剛性基層性能良好,使公路能夠良好運營。準確計算水泥劑量的上限,確定出強度的數(shù)值范圍,通過這樣的方式,有效改善水穩(wěn)碎石基層的干、溫縮開裂等問題。同時,控制水泥劑量的下限,防止其出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,降低開裂的概率。

        第三、注重攤鋪機和運料車輛的配合。攤鋪水穩(wěn)基層的時候,如果駕駛員疏忽或者技術不足,會影響前后駕駛員的配合,影響運料工作的順利進行。必須安排專業(yè)的施工人員,選擇駕駛技術好的司機,盡量避免倒車現(xiàn)象,防止攤鋪機和運料車碰撞,從而順利完成攤鋪工作。另外,攤鋪前應徹底清理縫隙中的雜物,并灌注泥漿,增強巖體和砂漿的凝結性,最終融合在一起,以此防止裂縫的出現(xiàn)。

        4 結語

        綜上所述,對于公路工程來講,防治水穩(wěn)基層裂縫是一項重要內(nèi)容,必須詳細分析裂縫出現(xiàn)的原因,從深層次探究,在此基礎上,使用合適的施工技術。同時,需要做好各個施工步驟,著眼于細節(jié),選擇合適的施工材料,做好攤鋪碾壓工作,加強后期驗收和養(yǎng)護等。通過全面有效的管理,提高公路工程的施工質(zhì)量,減少裂縫的產(chǎn)生,促進公路經(jīng)濟的進步和發(fā)展。

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