唐光明
(邵陽縣公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心 湖南邵陽 422100)
目前我國(guó)很多農(nóng)村公路都將水泥穩(wěn)定碎石作為基層,主要是因?yàn)樽陨淼男阅芎推渌矫嬗泻芏鄡?yōu)勢(shì),而且在初期的強(qiáng)度比較高。但是隨著使用年限的增加,自身的強(qiáng)度也會(huì)增加。因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石的強(qiáng)度很高、承載力比較好等特點(diǎn),在我國(guó)農(nóng)村道路瀝青路面也得到了十分廣泛的應(yīng)用。但是水泥穩(wěn)定碎石基層自身的脆性比較強(qiáng),導(dǎo)致其對(duì)溫度和濕度的變化十分敏感,所以容易出現(xiàn)一些裂縫,這些裂縫將會(huì)反映到道路的表面,使得路面通行受到影響,這屬于農(nóng)村公路路面施工之中不可忽視的問題。本文主要針對(duì)農(nóng)村公路水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫成因與防治措施進(jìn)行以下相關(guān)闡述。
因?yàn)槭┕そㄖ牧现g基本性能的差異,脹縮的主要特征之間也具有一定差異。這兩者之間的熱脹冷縮形式有一定差異化,所以導(dǎo)致二者一起構(gòu)成的穩(wěn)定材料礦物自身的熱脹冷縮性能也具有很大不同。在混合料之中內(nèi)部孔隙和膠體之間含有的自由水、結(jié)構(gòu)水、毛細(xì)水以及結(jié)晶水,因?yàn)樗陨頍崦浝淇s的系數(shù)相差比較大,所以當(dāng)周圍溫度進(jìn)一步上升之時(shí),將會(huì)出現(xiàn)很大的擴(kuò)張力,導(dǎo)致顆粒之間出現(xiàn)距離進(jìn)一步增加而導(dǎo)致膨脹的現(xiàn)象。
水泥穩(wěn)定碎石通常都在緩和料之中摻水泥劑量的5%上下,最大也不會(huì)超過6%,施工工程之中水泥整體的含量也需要根據(jù)整體材料的比例進(jìn)行確認(rèn),主要是因?yàn)樗嘧陨砭哂袩崦浝淇s的性質(zhì),所以在混合料進(jìn)行硬化的初期階段,水泥水化所釋放出來更多的熱量,但是散熱的速度比較慢。所以,內(nèi)部溫度會(huì)變得比較高,導(dǎo)致水泥內(nèi)部體積出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象,假如外部遇到溫度急劇下降的情況,那么會(huì)導(dǎo)致水泥冷卻收縮,內(nèi)脹外縮之間呈現(xiàn)出相互制約的現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)比較大的應(yīng)力,假如超過本身所能夠承受的極限,那么就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。所以,水穩(wěn)碎石基層十分容易在春末以及溫度比較高的季節(jié)進(jìn)行施工。
縱向裂縫形成最主要的原因就是路基之上存在很多的缺陷以及水隱患,在施工過程當(dāng)中水以及水穩(wěn)出現(xiàn)組織不當(dāng)所導(dǎo)致的路基出現(xiàn)缺陷。其中最主要表現(xiàn)就是:老路改造或者是路基橫向分段先后施工的過程當(dāng)中,沒有根據(jù)需求來進(jìn)行搭接(如圖1所示),縱向管溝回填壓實(shí)整體程度不夠。導(dǎo)致新建的路基沿著舊路基或者是先住路基進(jìn)行滑動(dòng),或者是沿著管溝路基進(jìn)行下沉,進(jìn)而導(dǎo)致路基出現(xiàn)縱向裂縫,針對(duì)水穩(wěn)基層產(chǎn)生的很大拉應(yīng)力,在重荷載的作用之下,非常容易使得路面縱向進(jìn)行開裂。水穩(wěn)施工之時(shí)因?yàn)榭刂撇豢茖W(xué),也容易導(dǎo)致農(nóng)村公路出現(xiàn)縱向裂縫,再加上過往行駛的車輛也會(huì)導(dǎo)致路面問題變得越來越嚴(yán)重。
圖1 搭接示意圖
農(nóng)村公路在日常生活中被使用的次數(shù)比較多,所以,在實(shí)際施工的時(shí)候需要使用到很多個(gè)料場(chǎng)。而且同每一個(gè)料場(chǎng)的不同料場(chǎng)質(zhì)量并不穩(wěn)定,在幾種材料審核工作完成以后,生產(chǎn)的配合比將會(huì)變化得十分頻繁,比較容易超過施工之中所需要的級(jí)配上線或者是級(jí)配下線。所以水泥整體的穩(wěn)定碎石基層級(jí)配對(duì)于水泥穩(wěn)定基層的干縮特性也會(huì)造成很大影響。但是良好的混合料級(jí)配將有效減少水泥穩(wěn)定碎石裂縫的最終形成。
混合料的拌合施工現(xiàn)場(chǎng)需要每天通過專業(yè)的工作人員根據(jù)基本規(guī)范,針對(duì)各種集料之中的含水量展開科學(xué)測(cè)量,然后依照實(shí)際施工之中的配合比來設(shè)計(jì)、抑制,設(shè)計(jì)出符合施工實(shí)際需求的最佳含水量基本標(biāo)準(zhǔn)。在制定的時(shí)候應(yīng)該進(jìn)一步綜合考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的溫度、濕度以及材料運(yùn)輸材料的實(shí)際距離等相關(guān)因素。所以,確認(rèn)混合料拌合之中實(shí)際的用水量,而負(fù)責(zé)測(cè)量壓實(shí)程度的專業(yè)工作人員需要在混合料進(jìn)行攤鋪整形的時(shí)候及時(shí)測(cè)量混合料整體的含水量,指揮壓路的機(jī)械設(shè)備控制人員展開碾壓工作,進(jìn)而可以有效保障最佳含水量的狀態(tài)下進(jìn)行碾壓施工。而且因?yàn)楹勘容^小,混合料的凝固程度不能達(dá)到最佳,不容易被碾壓成型,這樣對(duì)于混合料的密度以及強(qiáng)度都會(huì)造成很大影響。假如混合料之內(nèi)的含水量比較大,那么混合料的密實(shí)度也會(huì)有所降低,十分容易出現(xiàn)干縮裂縫。例如在成型后產(chǎn)生干縮裂縫。因此,需尋求均衡點(diǎn),使含水量具有適中性。考慮到生產(chǎn)、運(yùn)輸及攤鋪過程中有水分散失,實(shí)際含水量可略高于設(shè)計(jì)值1.5%~2.5%,以抵御中途水分的散失,保證混合料的含水量在許可范圍內(nèi)。
水泥的劑量也將會(huì)對(duì)基層裂縫的出現(xiàn)造成一定影響,水泥劑量比較低,那么水泥穩(wěn)定碎石的整體強(qiáng)度也會(huì)進(jìn)一步降低,對(duì)于道路工程施工項(xiàng)目整體的質(zhì)量也會(huì)帶來不良影響。而水泥劑量如果偏高,水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度比較大會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致基層形成比較多的水泥裂縫。進(jìn)而導(dǎo)致瀝青表面層逐漸形成反射的裂縫,所以在道路施工項(xiàng)目中,需要進(jìn)行水泥計(jì)量,做到減少道路水泥裂縫的出現(xiàn),保證道路工程項(xiàng)目整體的施工質(zhì)量。
1.碾壓緊跟攤鋪,上機(jī)碾壓的作業(yè)長(zhǎng)度為50~80m,避免作業(yè)段偏長(zhǎng)或偏短,若偏長(zhǎng)則易由于混合料水分大量散失而影響壓實(shí)效果,若偏短則易在碾壓段結(jié)合部位產(chǎn)生“波浪”。
2.碾壓采用的是雙光輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè)的模式,各細(xì)分環(huán)節(jié)的作業(yè)遍數(shù)要求為:穩(wěn)壓2遍及以上、振壓4遍及以上、膠輪提漿2遍及以上。經(jīng)碾壓處理后,需保證實(shí)測(cè)壓實(shí)度達(dá)到重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的98%以上,否則不滿足要求。
3.按先穩(wěn)定后振動(dòng)的順序碾壓,錯(cuò)軸時(shí)重疊1/2,相鄰作業(yè)段階梯形錯(cuò)輪碾壓。設(shè)備全程盡可能保持勻速的狀態(tài),靜壓、振動(dòng)碾壓的速度分別為25 m/min、30 m/min,避免忽然提速或急剎車,且不可在已完成但未成型或是正處于碾壓階段的路段調(diào)頭。
4.光輪靜壓是提高結(jié)構(gòu)平整性的關(guān)鍵途徑,若在此過程中發(fā)現(xiàn)局部有混合料離析或平整度不足的情況,則采取人工作業(yè)的方法予以處理。
當(dāng)農(nóng)村道路修建完成或者是修復(fù)裂縫施工完成之后,科學(xué)養(yǎng)護(hù)對(duì)于道路使用壽命的延長(zhǎng)以及質(zhì)量保護(hù)具有十分重要的作用。比如貨運(yùn)車輛不能夠超過一定重量,避免超出道路承重。針對(duì)基層裂縫也需要及時(shí)處理,做到及時(shí)止損。
總而言之,修路筑橋?yàn)槿嗣?,農(nóng)村道路交通建設(shè)隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步也在不斷發(fā)展,對(duì)于農(nóng)村道路使用的耐久性以及舒適程度的要求也在提高。作為農(nóng)村道路基層廣泛使用的水泥穩(wěn)定碎石,即使出現(xiàn)裂縫的原因有很多,但是只要施工團(tuán)隊(duì)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制以及做好后期維護(hù),那么就可以在很大程度上減少基層裂縫的出現(xiàn),進(jìn)而降低農(nóng)村公路路面病害的產(chǎn)生,提高農(nóng)村道路的使用壽命。