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        高速公路水穩(wěn)基層裂縫成因及防范措施

        2021-09-10 03:16:19田甜
        交通科技與管理 2021年10期
        關(guān)鍵詞:防范措施高速公路裂縫

        田甜

        摘 要:社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展之下,公路建設(shè)規(guī)模也逐步擴大。公路施工由多個階段構(gòu)成,其中基層施工會對工程整體質(zhì)量造成直接影響,若缺乏合理的技術(shù)措施,很容易導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫等病害。對此,文章以高速公路工程為背景,分析水穩(wěn)基層 裂縫成因并提出針對性防范措施。進入新時代,經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,帶動公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大。公路工程工期長、步驟繁雜,基層工程作為公路工程的基礎(chǔ),對公路工程的整體質(zhì)量都會起到關(guān)鍵性的作用。如果在施工過程中,施工工藝操作不當(dāng)、監(jiān)管不到位,就會容易出現(xiàn)裂縫等病害情況。因此,本文詳細(xì)分析了高速公路水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因,并提出了針對性的防范措施,希望給高速公路基層工程建設(shè)提供一定的參考。

        關(guān)鍵詞:高速公路;水穩(wěn)基層;裂縫;防范措施

        基層工程施工是高速公路工程的重要內(nèi)容,針對經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫病害,對其進行有效防治尤其關(guān)鍵。在原材料質(zhì)量、施工工藝、施工環(huán)境等因素的影響下,公路基層容易出現(xiàn)不同程度的裂縫,不僅破壞了高速公路的完整性,而且也給行車安全帶來了巨大的隱患,因此,極強對水穩(wěn)基層裂縫的成因分析和防范研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。

        1 高速公路水穩(wěn)基層裂縫的成因

        1.1 荷載裂縫成因

        隨著重型車輛的增多,路基在持續(xù)的巨大壓力下,底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力隨之增大,當(dāng)面對超重負(fù)荷壓力時,拉應(yīng)力就會超出基層抗拉強度的范圍,從而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,久而久之由下及上反映在路面,造成嚴(yán)重的損壞[1]。

        1.2 溫度裂縫成因

        因現(xiàn)場溫度下降,致使基層材料發(fā)生不同程度的體積收縮現(xiàn)象,在其作用下易在薄弱處產(chǎn)生裂縫,若缺乏及時的處理措施,會明顯加劇裂縫的擴張,嚴(yán)重影響到道路質(zhì)量。

        由于施工季節(jié)的變化,施工現(xiàn)場溫度會出現(xiàn)驟然下降,基層的各種材料在熱脹冷縮的影響下會出現(xiàn)一定的收縮現(xiàn)象,如果基層存在薄弱部位,就會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,加之維護不及時,就會加劇裂縫的延伸,從而影響整個高速公路的質(zhì)量。

        1.3 干縮裂縫成因

        水穩(wěn)碎石基層中極易出現(xiàn)干縮裂縫,主要是由于基層結(jié)構(gòu)中水分下降,造成整體結(jié)構(gòu)處于干涸狀態(tài),從而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象?;鶎邮┕ず笃趯λ值囊筝^高,如果收到環(huán)境溫度變化的影響,水分流失嚴(yán)重,就會造成水穩(wěn)基層處于缺水狀態(tài),在干縮力量的作用下,水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的體積逐漸縮小,在階梯性變化過程中,就會隨之產(chǎn)生干縮裂縫[2]。

        1.4 施工裂縫成因

        基層結(jié)構(gòu)所采用的材料如果未能達到施工設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),或者在施工過程中未對材料進行抽樣檢測,造成攤鋪水穩(wěn)基層厚度不合理、水泥用量過多等情況,就會直接影響基層結(jié)構(gòu)的最終質(zhì)量,水穩(wěn)基層極易出現(xiàn)裂縫病害。

        1.5 基層原因引起裂縫

        基層開挖回填是水穩(wěn)基層建設(shè)的基礎(chǔ)步驟,如果回填未采取臺階開挖,則會造成基層分層機構(gòu)不明顯,無法形成合力。同時,回填的材料質(zhì)量不過關(guān),以及碾壓不緊實,造成回填結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散狀。以上原因都會影響水穩(wěn)基層的穩(wěn)固性,當(dāng)在長期重載碾壓作用下,就會出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,在沉降作用下就會引發(fā)裂縫病害[3]。

        2 高速公路水穩(wěn)基層裂縫防治措施

        2.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

        對水穩(wěn)基層建設(shè)用料進行合理配比,通過不斷試驗確定合理的配比數(shù)據(jù),包括級配等級、用量等,為以后的施工作業(yè)提供準(zhǔn)確參考。同時,還要嚴(yán)格控制集料的質(zhì)量,采用碎石機打碎獲得粗集料,保證粗集料的顆粒均勻,增強相互之間的凝結(jié)力;還要對集料中的含泥量進行合理控制,增強水泥和石料之間的粘合效果,從而有效避免裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。

        2.2 合理控制含水量

        嚴(yán)格控制含水量是保證基層緊實度的重要環(huán)節(jié),也是預(yù)防裂縫的基礎(chǔ)條件?;旌狭显谶\輸、攤鋪、碾壓等施工環(huán)節(jié),都會出現(xiàn)一定水分的流失,特別是夏季施工階段,水分流失更為嚴(yán)重,必須得到施工人員的高度關(guān)注。當(dāng)試驗確定最佳含水量后,實際施工中,要在此數(shù)值基礎(chǔ)上提高1%~2%,從而減少碾壓過程中的粘輪情況,保證碾壓的緊實度,達到減少基層開裂的目的[4]。

        2.3 提高攤鋪碾壓質(zhì)量

        為了保證基層的碾壓效果,在實際施工中多采用分層碾壓的方式,當(dāng)下基層攤鋪碾壓環(huán)節(jié)完成后,就要隨即進入上基層的攤鋪碾壓施工。整個施工環(huán)節(jié)要保證銜接緊密,避免出現(xiàn)工序脫節(jié)現(xiàn)象,只有這樣才能保證水穩(wěn)基層的完整性和緊實度,有效減少裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外,在初壓、復(fù)壓和終壓三個環(huán)節(jié),碾壓設(shè)備都要保持3 km/h~5 km/h的速度勻速前進,對整個基層路面進行連續(xù)、均勻的碾壓操作,禁止出現(xiàn)忽快忽慢、中途停頓的情況,也能在最大限度上減少裂縫的產(chǎn)生。

        2.4 重視基層養(yǎng)護工作

        當(dāng)水穩(wěn)基層攤鋪碾壓環(huán)節(jié)結(jié)束后,就要立即進行養(yǎng)護流程,在基層表面覆蓋氈工布,并不斷向其灑水,以保持覆蓋布的濕潤。如果處于缺水狀態(tài),基層結(jié)構(gòu)中的材料就會發(fā)生水化反應(yīng),產(chǎn)生物質(zhì)、溫度的變化,從而影響基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。尤其施工處于夏季高溫階段,持續(xù)的高溫環(huán)境,造成基層表面水分蒸發(fā)迅速,如果不能及時進行灑水補充,就會增加裂縫的產(chǎn)生概率。一般情況下,夏季養(yǎng)護時間為7天。如果施工處于冬季低溫階段,則要在基層表面覆蓋棉被、毛氈等物品,以保持基層表面的溫度,避免出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象,也會引起裂縫的產(chǎn)生。

        2.5 高標(biāo)準(zhǔn)驗收

        根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)要求,高速公路水穩(wěn)基層的建設(shè)必須與瀝青面層在一年內(nèi)完成,可以有效減少裂縫病害。在具體施工中,如果基層施工結(jié)束后,未立即進入瀝青面層的施工,一旦經(jīng)過冬季低溫時段,就會出現(xiàn)大量的溫度裂縫和干縮裂縫。所以,施工人員必須嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求,基層施工和瀝青面層施工緊密相接,對基層施工驗收合格后,立即進入瀝青面層建設(shè)流程,如果是高填方等特殊類型路基,還要加強對細(xì)節(jié)的質(zhì)量驗收,只有驗收合格,才能最大程度上減少裂縫的出現(xiàn)。

        2.6 有效處理裂縫

        在水穩(wěn)基層建設(shè)過程中,由于受到不可預(yù)測的因素影響而產(chǎn)生了裂縫,則要對裂縫進行有效處理。如果裂縫寬度控制在5 mm以內(nèi),可以直接用乳化瀝青灌縫填補;如果裂縫寬度大于5 mm,則采用擴槽灌縫工藝進行填補;如果裂縫寬度達到10 mm以上,則要先進行銑刨處理,隨后注入水泥漿,試驗強度達到設(shè)要求后才可再次展開基層的鋪筑施工[5]。

        3 結(jié)束語

        綜上所述,水穩(wěn)基層是高速公路的重要結(jié)構(gòu),對其質(zhì)量的控制是保證高速公路整體質(zhì)量的關(guān)鍵。施工單位要結(jié)合實際工程情況,加強對原材料質(zhì)量的控制,采用科學(xué)合理的施工工藝,及時進行養(yǎng)護工作,才能從最大程度上減少裂縫的出現(xiàn),從而為交通運輸事業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

        參考文獻:

        [1]龍良輝.高速公路水穩(wěn)基層裂縫成因及防范措施[J]. 工程技術(shù)研究,2020,5(10):180-181.

        [2]魏躍侃.公路施工中水穩(wěn)基層裂縫防治技術(shù)[J].交通世界,2020(18):54-55.

        [3]付立廣.高速公路抑制水穩(wěn)基層裂縫的監(jiān)理要點研究[J].交通世界,2019(21):26-27.

        [4]張自創(chuàng).高速公路水穩(wěn)基層裂縫原因分析及防治措施[J].內(nèi)蒙古公路與運輸,2016(3):38-39.

        [5]莊時針.水穩(wěn)基層瀝青混凝土路面裂縫成因分析及處治對策研究[J].交通建設(shè)與管理,2014(6):57-59.

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