秦佳斯
[摘要]隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高速公路作為交通事業(yè)發(fā)展的重要組成部分,其建設(shè)規(guī)模越來越大,實現(xiàn)了各個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)交融,推動了國民經(jīng)濟(jì)更進(jìn)一步發(fā)展。在高速公路建設(shè)以及使用過程中,極容易受到各種因素導(dǎo)致水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫,不利于高速公路的正常運行,影響到行車的舒適度與安全性。因此我們必須要對高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,并采取相應(yīng)的措施,以求提高高度公路的施工質(zhì)量,提高其應(yīng)用價值。
[關(guān)鍵詞]高速公路;水泥穩(wěn)定碎石;基層;裂縫;措施
在現(xiàn)代社會發(fā)展中,施工單位在對高速公路施工過程中,一般都會采用半剛性基層進(jìn)行施工,水泥穩(wěn)定碎石基層是其中最常見的一種基層結(jié)構(gòu),即是通過施工人員對基層澆筑水泥,以提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力。這種基層結(jié)構(gòu)正因為具有較高的強(qiáng)度與剛度、對環(huán)境影響小、節(jié)約材料、效率高等優(yōu)點,受到了人們的廣泛關(guān)注,并應(yīng)用在高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的施工當(dāng)中。但是在實際施工過程中,由于該結(jié)構(gòu)中水泥具有水熱化作用,極容易受到環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致其出現(xiàn)收縮裂縫,這就會對整個路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,不利于其行車的安全性與舒適度。因此我們必須要采取措施減少裂縫,以提高其使用價值,延長瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。
一、原材料的選擇
1、對于水泥的選擇
(1)不同標(biāo)號的水泥,性能也有很大的差異,將礦渣水泥與硅酸鹽水泥做對比,礦渣水泥的收縮性明顯要大于硅酸鹽水泥,并且標(biāo)號高的水泥的收縮性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)號笑的水泥。因此在實際施工過程中,工作人員只需采用P.032.5的硅酸鹽水泥,就能夠達(dá)到設(shè)計要求。
(2)對水泥抗折強(qiáng)度的分析,一般來說,若水泥的抗折強(qiáng)度越大,那么其內(nèi)部抗拉強(qiáng)度也就越大,溫度裂縫、收縮裂縫的發(fā)生概率也就相對較小,因此在選擇水泥的過程中,施工人員需要對水泥的抗折強(qiáng)度進(jìn)行分析。
(3)對于水泥用量的確定,在高速公路基層施工過程中,對于水泥的需求量非常大,需要及時供應(yīng)充足的水泥,考慮到受到各種因素的影響不能夠及時供應(yīng)水泥,施工單位可直接在施工現(xiàn)場進(jìn)行混合料的拌和,并對其溫差等進(jìn)行嚴(yán)格把控,避免在施工中出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。
2、對于集料的選擇
集料是混合料中最主要的材料之一,要求相關(guān)技術(shù)人員對細(xì)料含量及塑性指數(shù)的嚴(yán)格控制,有利于避免其施工中出現(xiàn)裂縫,從而達(dá)到理想的施工效果。若工作人員選擇0.075mm的篩孔對細(xì)料進(jìn)行篩選,那么我們需要將細(xì)料的含量控制在5%以下。而對于細(xì)料的塑性指數(shù),要求其不得超過4,這樣才能夠滿足高速公路的施工要求;如果采用0.075mm篩孔的工具進(jìn)行篩選時發(fā)現(xiàn)粉塵過多,那么這就表示在實際施工中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力較大,在使用過程中必然會出現(xiàn)裂縫。
(1)粗骨料的選擇。根據(jù)工程的實際情況,施工人員可選用花崗巖碎石作為粗骨料,要求碎石的規(guī)格控制在10~30mm左右,而碎石則要求控制在0~10mm。
(2)細(xì)骨料的選用。根據(jù)高速公路施工的具體情況,施工人員可選用天然河砂作為細(xì)骨料,從而確保工程的施工質(zhì)量。
二、對于混合料配合比的設(shè)計
在高速公路工程施工中,對于水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行配合比的設(shè)計至關(guān)重要,在實際設(shè)計過程中,技術(shù)人員不僅要求基層的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計要求,還應(yīng)當(dāng)將干縮裂縫、溫度裂縫考慮在其中,需要做到以下幾個方面的工作:
首先,若技術(shù)人員將混合料的強(qiáng)度設(shè)計過高,那么在施工過程中極易出現(xiàn)裂縫問題。根據(jù)我國現(xiàn)行的規(guī)定要求,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度控制在3~5MPa之間,這樣可以有效的避免出現(xiàn)裂縫,確保公路工程的正常使用。
其次,要求設(shè)計者在對混合料設(shè)計配合比的過程中,不僅要滿足其強(qiáng)度要求,還應(yīng)當(dāng)采取措施限制水泥的用量。一般來說,水泥的用量應(yīng)當(dāng)控制在4~5%之間。而如果混合料的強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定要求,那么技術(shù)人員則可以采用調(diào)整水泥標(biāo)號或者級配的方式使其達(dá)到設(shè)計要求。
再次,配合比時限制細(xì)集料、粉料用量,集料級配中0.075姍以下顆粒含量不宜大于5%,大骨料宜多點,級配宜取偏粗限,合成級配曲線在中值線下方。
三、施工過程控制
1、含水量。水泥穩(wěn)定碎石是水泥與集料的水化凝結(jié)硬化的產(chǎn)物。含水量的控制影響到壓實度的保證和裂縫的產(chǎn)生??紤]到混合料在運輸、碾壓過程中還有水分散失。尤其夏季施工時水分蒸發(fā)快,施工過程中對水的含量應(yīng)控制在比最佳含水量大1%左右。含水量過小時,基層表層松散,碾壓容易起皮,難以壓實;含水量過大碾壓時粘輪,表面起拱,而且基層成型后水分散失愈多,形成的裂縫愈多。所以施工過程中含水量要控制適宜。根據(jù)施工時氣候條件限制含水量,對于運輸距離較遠(yuǎn),運輸途中,混合料宜用土工布等覆蓋,以減少水分損失。一天施工中應(yīng)根據(jù)日照強(qiáng)度和風(fēng)力大小多次調(diào)整含水量。一般早、中、晚三次要調(diào)整含水量,同時試驗人員應(yīng)在拌和站和攤鋪現(xiàn)場用酒精快速燒測含水量,施工操作的前后臺通訊聯(lián)系應(yīng)方便和順暢,當(dāng)現(xiàn)場的含水量與最佳含水量相差大時,要及時通知后場調(diào)整含水量。
2、混合料拌和。拌和時間不拌和必須要充分、均勻、穩(wěn)定。拌和時間不足、拌和不均勻,易出現(xiàn)粗細(xì)料集中、離析等現(xiàn)象?;旌狭箱佒尚魏笥捎诓煌囟?、上下層之間的干縮溫縮性不同,易產(chǎn)生裂縫。
3、混合料攤鋪與壓實。在施工時采用兩臺攤鋪機(jī)平行作業(yè),減少混合料的離析現(xiàn)象,混合料攤鋪后,應(yīng)盡快完成碾壓,縮短從加水拌和到完成碾壓的時間。如果不及時碾壓,水泥就會產(chǎn)生部分凝結(jié)作用,再碾壓時,就會破壞已形成的水泥膠結(jié)作用。就需要消耗壓實功,影響壓實度,混合料的強(qiáng)度和性能也會下降,抗裂縫能力也下降。
4、基層養(yǎng)生及交通管制。由于水分參與了水泥的水化反應(yīng),水分的散失將影響其正常的反應(yīng)。從而影響凝結(jié)硬化后形成的強(qiáng)度,特另4是廣東地區(qū)氣溫較高,自然風(fēng)較大,基層表面的水分蒸發(fā)更快。極易產(chǎn)生均勻的裂紋。水泥穩(wěn)定碎石下基層施工完成后。及時用薄膜養(yǎng)護(hù),養(yǎng)生期不能小于7d,并月在養(yǎng)生期內(nèi)要保持薄膜不能被風(fēng)吹開,基層表面的水分不能蒸發(fā),對于上基層在施工完成后基層表面的毛細(xì)水干后布灑透層油保護(hù),在鋪筑瀝青面層之前盡量封閉交通,以減少車輛荷載的影響,并盡快鋪筑面層。在鋪筑面層前要重視水泥穩(wěn)定碎石基層的清掃工作,清除雜物,否則基層與面層之間結(jié)合的不好,易產(chǎn)生薄弱點,造成裂縫等。
四、結(jié)束語
施工中的實踐表明,已經(jīng)施工的20Km下基層來看,由于該鼢道和橋梁建筑物較多,已經(jīng)施工完成底基層來看,能夠肉眼看見底橫向貫通裂縫不到10條。盡管水泥穩(wěn)定碎石基層的橫向干縮溫縮裂縫是不可避免的,只要在施工過程中把好原材料關(guān),做好配合比沒計,加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制,干縮溫縮裂縫的數(shù)量就會明顯減少。
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