孫雪輝
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)
淺談東北地區(qū)半剛性基層施工要點(diǎn)及病害防治措施
孫雪輝
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)
半剛性基層因其具有一定的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度和良好的水穩(wěn)定性,使得路面基層受力性能比較好,而且保證了基層的穩(wěn)定性。在我國的高速公路和一級(jí)公路建設(shè)中,多采用廠拌半剛性基層。但是半剛性基層容易引起瀝青路面的反射性裂縫,影響道路使用功能和行車安全。根據(jù)半剛性基層材料性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及東北地區(qū)氣候特點(diǎn),總結(jié)了幾點(diǎn)施工中的注意要點(diǎn),并提出了病害防治的幾點(diǎn)措施。
半剛性基層;施工要點(diǎn);病害防治
半剛性基層是指用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土拌和、鋪筑的,能結(jié)成板體、并具有一定抗彎強(qiáng)度的基層。
半剛性基層剛度比較高,荷載擴(kuò)散能力比較強(qiáng),是承受車輛荷載的主要結(jié)構(gòu)層,而瀝青混凝土面層是承受車輛荷載的次要結(jié)構(gòu),主要起著功能層的作用,因此,半剛性基層的彎拉疲勞損壞,是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要破壞形式。
(1)應(yīng)當(dāng)掌握好半剛性基層的施工季節(jié),適用在春末、夏季施工。
半剛性基層施工溫度應(yīng)保持在5℃以上,并且要保證在上凍前要有一定的成型期。東北地區(qū)半剛性基層的一般宜在五月份之后施工,這樣無論對施工還是對養(yǎng)護(hù)都有利。
(2)雨季半剛性基層施工。
由于東北地區(qū)施工期較短,集中在五~九月份,六~八月又是多雨季節(jié),在雨季施工時(shí),一定要防止無機(jī)結(jié)合料受到雨淋,要采取有效的排水措施排除表面水。降雨時(shí)應(yīng)立即停止施工,已經(jīng)攤鋪完的基層混合料,要盡快碾壓密實(shí)。另外,混合料不應(yīng)堆積時(shí)間過長,尤其是在雨季施工時(shí),一定要做到當(dāng)天堆置的混合料,當(dāng)天完成攤鋪、整型和碾壓。
(3)施工縫接縫處理。
對于兩工作段之間的接茬,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范仔細(xì)處理好。在石灰、二灰穩(wěn)定類基層施工中,兩個(gè)施工段銜接部分應(yīng)當(dāng)搭接拌和,具體方法是:前一段攤鋪完,留至少5 m先不進(jìn)行碾壓,待后一段施工時(shí),將前段留下的未碾壓的部分一起再進(jìn)行拌和,拌和機(jī).壓路機(jī)等機(jī)械嚴(yán)禁在已經(jīng)完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車,以保證結(jié)構(gòu)層表面不受破壞。若必須在上面調(diào)頭時(shí),應(yīng)采取保護(hù)措施,如加鋪覆蓋層等。
(4)養(yǎng)生。
碾壓完成后立即開始進(jìn)行灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)在7 d以上。養(yǎng)生期間應(yīng)當(dāng)封閉交通。在養(yǎng)生期結(jié)束后,如不能立即鋪筑瀝青混凝土面層,要在半剛性基層上鋪筑封層,以防基層遭到破壞。在半剛性基層上既未鋪筑瀝青混凝土面層,又未鋪筑封層時(shí),不應(yīng)該開放交通。
由于東北地區(qū)施工期短,氣溫相對較低,半剛性基層出現(xiàn)反射裂縫的情況比較多。主要的防治措施有:
(1)在半剛性基層上加鋪土工合成材料。
在半剛性基層頂加鋪一層土工布或者土工格柵,可以有效地提高瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度和抗變形能力。加鋪土工合成材料,既起到了防滲的作用,又在一定程度上能夠緩解裂縫處的瀝青混凝土面層的應(yīng)力集中,可以延緩、甚至消除瀝青面層反射裂縫的產(chǎn)生。
(2)對半剛性基層進(jìn)行預(yù)切縫。
在鋪瀝青混凝土面層之前,按一定間距設(shè)置將半剛性基層進(jìn)行預(yù)切縫,切縫深度應(yīng)控制在基層厚度的1/3以下,以使這種裂縫僅僅保留在基層本身,而不會(huì)反射到瀝青面層。對半剛性基層進(jìn)行預(yù)切縫來減少瀝青面層的反射裂縫,在東北地區(qū)應(yīng)用的不算廣泛,但確是一種減少瀝青混凝土面層反射裂縫的有效措施,值得推廣。
(3)嚴(yán)格控制好半剛性基層混合料中的水泥用量。
水泥劑量的多少,嚴(yán)重影響半剛性基層混合料的性能。如果水泥劑量高于配合比設(shè)計(jì)用量的1%以上,混合料攤鋪、壓實(shí)后,基層容易產(chǎn)生溫度裂紋;當(dāng)水泥劑量超過6%時(shí),混合料的收縮系數(shù)就會(huì)增大,這樣會(huì)導(dǎo)致基層的裂紋增多,裂縫的會(huì)增大;當(dāng)水泥劑量低于4%時(shí),不僅強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,而且很容易形成反射裂縫,對路面行車安全、使用功能都有很大影響。一般廠拌法水泥劑量控制在5%~6%比較適宜。
(4)控制好結(jié)合料的含水量。
無機(jī)結(jié)合料具有干燥收縮的特性,當(dāng)含水量過大時(shí),結(jié)合料的干縮應(yīng)變就會(huì)增大,就容易使基層產(chǎn)生干縮裂縫。所以要控制好結(jié)合料的含水量,減少基層裂縫的產(chǎn)生。
(5)控制好集料的級(jí)配。
規(guī)范對半剛性基層集料級(jí)配中,對細(xì)集料的含量沒有嚴(yán)格控制,我們可以改善集料級(jí)配,減少細(xì)集料含量,或者摻加膨脹劑,降低半剛性材料的收縮性,提高它的抗裂能力。
(6)養(yǎng)護(hù)。
由于半剛性基層具有干縮性,混合料水分散失的越快,基層的干縮應(yīng)力就越大,尤其是剛鋪筑完的半剛性基層,混合料水分散失的非???,產(chǎn)生的拉應(yīng)力也比較大,而剛鋪筑完的半剛性基層的強(qiáng)度還沒有完全形成,其抗拉強(qiáng)度比較小,就容易產(chǎn)生干縮裂縫。所以在半剛性基層養(yǎng)護(hù)過程中,要及時(shí)灑水,保護(hù)濕潤。在養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,要及時(shí)鋪筑瀝青混凝土面層或封層,避免基層受到暴曬產(chǎn)生干縮裂縫。
(1)對于寬度小于3 mm的裂縫,可以不進(jìn)行處理,但應(yīng)注意觀測。
(2)對于3~5 mm之間的裂縫,常采用非開槽的方法,即直接將裂縫清掃干凈,用空氣壓縮機(jī)將塵土吹干凈以后,灌注比較粘稠的瀝青,然后填入潔凈的石屑或者中粗砂,最后搗實(shí)即可。
(3)對于5~25 mm之間的裂縫,常采用開槽修補(bǔ)的方法。如果在裂縫兩側(cè)出現(xiàn)了一定寬度的網(wǎng)裂、沉陷或者破碎帶,要先將瀝青面層挖除,然后重新鋪筑。為了防止半剛性基層橫向裂縫的擴(kuò)展,在基層頂面鋪設(shè)一層足夠?qū)挾鹊耐凉じ駯拧?/p>
由于半剛性基層裂縫一般在冬季、春季出現(xiàn)的比較多,而在這個(gè)季節(jié),東北東區(qū)氣溫還比較低,在施工時(shí)一般要對開槽部位先進(jìn)行預(yù)熱,以保證灌縫材料的灌注溫度,并且注意不能灌的太滿,防止在夏季溫度升高時(shí)灌縫材料溢出。
雖然半剛性基層反射裂縫很容易導(dǎo)致瀝青混凝土路面橫向裂縫的產(chǎn)生,但只要科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)混合料配合比,嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范施工,加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制,做好裂縫的預(yù)防工作,在一定程度上仍可以有效地減少瀝青混凝土路面裂縫的產(chǎn)生。
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U416.1
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1008-3383(2015)10-0008-01
2014-05-12