李美玲 王 晨
(駐馬店市公路工程開(kāi)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(duì)路面結(jié)構(gòu)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(huì)出現(xiàn)不同形式的裂縫,損害了公路質(zhì)量,不利于車(chē)輛的正常通行。因此,必須結(jié)合實(shí)際情況,把握引發(fā)裂縫的原因,找出針對(duì)性的對(duì)策,最大限度減少裂縫的數(shù)量,保證公路的正常運(yùn)行。
1)干縮裂縫。水穩(wěn)基層在硬化的時(shí)候,由于水分持續(xù)變少,體積也會(huì)收縮變形,如果超過(guò)水穩(wěn)基層的極限承受值,干縮裂縫就會(huì)形成。具體來(lái)說(shuō),水穩(wěn)基層在凝結(jié)硬化過(guò)程中,伴隨著水化反應(yīng),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?zèng)Q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(huì)固化凝結(jié),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(wú)機(jī)結(jié)合結(jié)合料內(nèi)部,引發(fā)體積變化,當(dāng)大于自身極限強(qiáng)度值,就會(huì)引發(fā)溫度裂縫。實(shí)際施工中,水泥含量一般在5%以?xún)?nèi),水化反應(yīng)釋放的熱量短時(shí)間難以散發(fā),內(nèi)部的膨脹與外部的收縮導(dǎo)致應(yīng)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(shí)過(guò)程中,操作不標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范,由于外部壓力,出現(xiàn)了不均勻沉降,最終導(dǎo)致裂縫。公路施工采用分層壓實(shí),每層都必須達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),但是實(shí)際施工時(shí),由于施工人員技術(shù)不到位、態(tài)度不端正或者其他外部原因等,局部壓實(shí)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(yán)重影響公路的安全性和使用壽命,因此必須引起高度重視。
1)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量。根據(jù)公路工程實(shí)際情況,選擇適宜的水泥級(jí)配,水泥材料一般為大于等于32.5級(jí)的硅酸鹽水泥,混合料的初凝時(shí)間應(yīng)大于3h,終凝時(shí)間一般在7h左右,其他劑量最佳含量為5%。標(biāo)號(hào)32.5的硅酸鹽水泥是最為常用的一種,能夠有效加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層的所需強(qiáng)度。除了原材料中水泥的品種外,對(duì)其試配劑量和強(qiáng)度等級(jí),以及合格標(biāo)準(zhǔn)嗎,都要進(jìn)行嚴(yán)格的管控。另外,應(yīng)合理判定各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),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(jí)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(jìn)行分級(jí)處理,此時(shí)可以使用振動(dòng)篩,基層以碎石為主,并進(jìn)行分層。對(duì)粒徑小于0.075mm的集料進(jìn)行嚴(yán)格控制,數(shù)量不能過(guò)多,以免出現(xiàn)裂縫,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。大力控制配制水中無(wú)機(jī)鹽的含量,因?yàn)樗槭图现械挠泻芏噔}離子、鎂離子與氯離子產(chǎn)生物化反應(yīng)后會(huì)逐漸膨脹,不便于施工穩(wěn)步進(jìn)行。
2)科學(xué)確定配合比。選擇的集料應(yīng)控制在規(guī)范上限中值左右,盡量使用骨料嵌擠密實(shí)性高的材料,根據(jù)實(shí)際情況,嚴(yán)格控制4.75mm篩孔通過(guò)量,避免出現(xiàn)離析或者基層強(qiáng)度降低的情況。綜合考慮水穩(wěn)基層的強(qiáng)度取值,增強(qiáng)配合比設(shè)計(jì)的科學(xué)性,對(duì)集料級(jí)配強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,少量使用水泥,控制在5%以下,以此來(lái)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(mǎn)足3~5d的施工,對(duì)集料的含水量進(jìn)行分析檢測(cè),根據(jù)配合比,計(jì)算出需要添加或者減少的水量。通常來(lái)說(shuō),以最佳含水量為基準(zhǔn),外加量與天然含水量的總和應(yīng)大約高出1%。調(diào)試所有機(jī)械設(shè)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(jìn)場(chǎng)場(chǎng)地或者天氣等發(fā)生了變化,應(yīng)再次調(diào)試設(shè)備,對(duì)生產(chǎn)拌和參數(shù)重新進(jìn)行調(diào)整,確保符合施工需求。定期試驗(yàn)檢測(cè)混合料的配比,可以采取抽樣檢測(cè)的方法,結(jié)合規(guī)定的配比要求,對(duì)出料工作進(jìn)行全面檢查。根據(jù)溫度變化,及時(shí)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(shí)選擇振動(dòng)壓路機(jī),并配以三輪或雙鋼輪壓路機(jī)以及輪胎壓路機(jī)混合使用,碾壓長(zhǎng)度大約為80m,混合材料的含水量應(yīng)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(shí)際情況調(diào)整壓實(shí)遍數(shù),確保壓實(shí)度大于90%。之后使用振動(dòng)壓路機(jī),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(jī)的速度設(shè)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(guò)程中,如果出現(xiàn)反彈,應(yīng)立即翻開(kāi)并再次拌和,添加適量水泥處理之后投入使用。在整個(gè)碾壓過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制好碾壓時(shí)間,把握好前后銜接節(jié)點(diǎn),連續(xù)進(jìn)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(guò)初壓、復(fù)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(qiáng)驗(yàn)收。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),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(diǎn),基層施工結(jié)束后及時(shí)鋪設(shè)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(jìn)度,在規(guī)定期限內(nèi)完成施工工作,并且組織專(zhuān)業(yè)的檢驗(yàn)人員,基于施工特點(diǎn),全面驗(yàn)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(kāi)展養(yǎng)護(hù)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(rùn)性。夏季需要控制基層內(nèi)部和表面的溫差,冬季應(yīng)注重防凍,可以使用土工布或者麻袋等進(jìn)行覆蓋,或者鋪設(shè)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(yīng)封閉交通,嚴(yán)禁其他車(chē)輛通行,如果現(xiàn)場(chǎng)溫度較低,可以覆蓋材料進(jìn)行保溫,養(yǎng)生時(shí)間必須大于7d。
第一、壓實(shí)度控制。由于車(chē)輛重量以及運(yùn)輸?shù)呢浳锊煌?,?duì)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(dǎo)致出現(xiàn)裂縫,因此,必須嚴(yán)格控制壓實(shí)度。注意井圈周?chē)幕鶎?,?yīng)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(gè)水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)固。
第二、合理控制強(qiáng)度范圍。水泥穩(wěn)定碎石基層承重作用較強(qiáng),能維持半剛性基層性能良好,使公路能夠良好運(yùn)營(yíng)。準(zhǔn)確計(jì)算水泥劑量的上限,確定出強(qiáng)度的數(shù)值范圍,通過(guò)這樣的方式,有效改善水穩(wěn)碎石基層的干、溫縮開(kāi)裂等問(wèn)題。同時(shí),控制水泥劑量的下限,防止其出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,降低開(kāi)裂的概率。
第三、注重?cái)備仚C(jī)和運(yùn)料車(chē)輛的配合。攤鋪水穩(wěn)基層的時(shí)候,如果駕駛員疏忽或者技術(shù)不足,會(huì)影響前后駕駛員的配合,影響運(yùn)料工作的順利進(jìn)行。必須安排專(zhuān)業(yè)的施工人員,選擇駕駛技術(shù)好的司機(jī),盡量避免倒車(chē)現(xiàn)象,防止攤鋪機(jī)和運(yùn)料車(chē)碰撞,從而順利完成攤鋪工作。另外,攤鋪前應(yīng)徹底清理縫隙中的雜物,并灌注泥漿,增強(qiáng)巖體和砂漿的凝結(jié)性,最終融合在一起,以此防止裂縫的出現(xiàn)。
綜上所述,對(duì)于公路工程來(lái)講,防治水穩(wěn)基層裂縫是一項(xiàng)重要內(nèi)容,必須詳細(xì)分析裂縫出現(xiàn)的原因,從深層次探究,在此基礎(chǔ)上,使用合適的施工技術(shù)。同時(shí),需要做好各個(gè)施工步驟,著眼于細(xì)節(jié),選擇合適的施工材料,做好攤鋪碾壓工作,加強(qiáng)后期驗(yàn)收和養(yǎng)護(hù)等。通過(guò)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(jìn)公路經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。