公路施工中水穩(wěn)基層裂縫防治措施探討

(廣西壯族自治區(qū)北流公路養(yǎng)護(hù)中心，廣西 玉林 537400)

0 引言

水穩(wěn)基層即水泥穩(wěn)定砂礫層，就是將水泥混入砂礫中，進(jìn)行攤鋪、振搗、壓實(shí)等操作后的混合材料作為水泥穩(wěn)定土。水泥基層對瀝青路面的穩(wěn)定和堅(jiān)固有著決定性作用，是保障公路質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。因此，在施工過程中需要對水穩(wěn)基層的裂縫問題引起高度重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理。公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因是多方面的，與環(huán)境溫度和荷載沖擊密切相關(guān)，也存在施工工藝方面的問題。為了避免水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格管控施工材料、強(qiáng)化施工控制，并加強(qiáng)公路的養(yǎng)護(hù)管理，進(jìn)而達(dá)到良好的施工效果，提升公路建設(shè)水平。

1 公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因

1.1 溫度因素

公路施工中水穩(wěn)基層易受環(huán)境溫度的影響而產(chǎn)生裂縫，極大地降低了公路質(zhì)量。在公路基層施工結(jié)構(gòu)中，施工規(guī)模對比熱容的影響很大，施工規(guī)模越大，比熱容就越小，這就容易使公路基層施工內(nèi)外部的溫度存在較大差異[1]。溫度差異使得水泥結(jié)合料內(nèi)部熱脹冷縮，產(chǎn)生裂縫。含有水泥成分的混合料在凝結(jié)硬化過程中會產(chǎn)生較多熱量，但內(nèi)部熱量不易散出，因此其內(nèi)部會一直持有較高的溫度。在高溫條件下，內(nèi)部體積不斷增大，而水泥外部受外界環(huán)境氣候等因素的影響極易產(chǎn)生冷縮現(xiàn)象，內(nèi)部體積不斷增大，而外部不斷收縮，就會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。這種內(nèi)外之間的巨大溫度差異是水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的一個(gè)重要原因。而造成這種溫差的原因還可能是太陽光照過強(qiáng)，熱量過高導(dǎo)致公路基層施工結(jié)構(gòu)受損，對公路造成破壞。

1.2 荷載沖擊

公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的另一個(gè)重要原因就是荷載沖擊，強(qiáng)大的沖擊力使公路基層施工結(jié)構(gòu)遭到破壞，降低了水穩(wěn)基層的穩(wěn)定性。當(dāng)前，公路基層施工環(huán)境日益復(fù)雜，施工過程中容易受到外界荷載沖擊，主要表現(xiàn)在施工現(xiàn)場所需機(jī)器設(shè)備等對公路基層施工結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大沖擊力。工路基層施工結(jié)構(gòu)本身就不具備負(fù)載重型機(jī)具的承載力，再加上這些機(jī)具所帶來的巨大荷載沖擊又是不規(guī)則的，而且會反復(fù)出現(xiàn)，這種沖擊力之強(qiáng)，也導(dǎo)致公路基層施工結(jié)構(gòu)被破壞的程度更大，甚至產(chǎn)生裂縫[2]。一旦公路基層施工結(jié)構(gòu)有了裂縫，其對上方混凝土的承載力會更弱，會越來越不穩(wěn)定，公路質(zhì)量下降的同時(shí)，也存在很大的安全隱患。除此之外，長期降雨，地下流水容易腐蝕公路基層結(jié)構(gòu)，也會造成水穩(wěn)基層裂縫，影響交通安全。

1.3 施工工藝不到位

施工工藝是影響公路基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，施工工藝不到位會使水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫，影響公路工程的整體效果。公路基層施工過程中施工工藝上的問題首先體現(xiàn)在對混合料的管控方面，由于沒有遵照施工標(biāo)準(zhǔn)控制好混合料的含水量，時(shí)常出現(xiàn)混合料含水量過多的現(xiàn)象，進(jìn)而造成混合料難以被壓實(shí)，不能成型的問題。混合料的含水量過大會給碾壓作業(yè)造成極大的阻礙，也會降低公路基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。再就是攤鋪，多以兩臺攤鋪機(jī)呈階梯式攤鋪，而兩臺機(jī)器在速度上多少存在一些差距，無法實(shí)現(xiàn)完全統(tǒng)一，這也是裂縫產(chǎn)生的一個(gè)原因，對施工效果有一定影響。此外，脫模作業(yè)中脫模劑也是影響公路基層施工效果的重要因素，如果脫模劑的質(zhì)量和調(diào)配達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，就會造成公路基層表面有許多細(xì)小粒點(diǎn)，不平滑，這些氣泡的產(chǎn)生最易使公路基層出現(xiàn)裂縫，對公路的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。還有一個(gè)問題就是公路基層竣工后的養(yǎng)護(hù)管理沒有做好，很多施工單位只注重工程進(jìn)度，而忽視了后期的養(yǎng)護(hù)管理，即使實(shí)施了灑水保濕等表面上的養(yǎng)護(hù)措施，也并沒有觀察基層表面的吸收情況，水分被風(fēng)干，反而使水泥加速水化，導(dǎo)致水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫，增加路面障礙。

2 公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施

2.1 嚴(yán)格管控施工材料

公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治應(yīng)當(dāng)先從施工材料的管控開始，嚴(yán)選施工材料，并進(jìn)行合理的材料配合比設(shè)計(jì)，為公路基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固提供保障。在施工材料的選擇上應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守國家對公路施工的要求，控制好水泥、砂土、碎基石等材料的質(zhì)量，對材料中的含砂量及密度按照操作規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格、精細(xì)的檢測，確保其支撐作用[3]。尤其要注重水泥材料的質(zhì)量，高質(zhì)量的水泥材料是預(yù)防水穩(wěn)基層裂縫的關(guān)鍵因素，因此，要加強(qiáng)對水泥材料的管控。水泥以三氧化硫及石膏含量少、相對較細(xì)的為宜，骨料應(yīng)選結(jié)構(gòu)較密、不易吸水、含泥量少的。在材料的配合比設(shè)計(jì)方面，應(yīng)當(dāng)根據(jù)操作規(guī)范適當(dāng)調(diào)整級配，以減少用水量及水泥含量，最好選擇骨架密實(shí)的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合施工情況，對粗骨料的含量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[4]。只有首先保障施工材料的質(zhì)量和材料配比上的合理性，才能確保后續(xù)工程的順利實(shí)施，有效預(yù)防公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的產(chǎn)生。

2.2 強(qiáng)化施工控制

鑒于施工工藝對公路基層施工質(zhì)量的重要影響，在公路工程建設(shè)中，必須強(qiáng)化施工控制，確保工藝到位，避免水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫。在公路基層施工過程中，需要對碾壓層的含水量進(jìn)行控制，還要按照規(guī)范進(jìn)行材料級配，尤其在水泥的使用方面，需要格外注意，水泥的用法和用量對水穩(wěn)基層裂縫的預(yù)防至關(guān)重要。其中最為關(guān)鍵的就是要控制好水泥的終凝時(shí)間，這就需要在對公路基層進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)及運(yùn)輸過程中，綜合考慮多方面因素，對水泥的終凝時(shí)間嚴(yán)格把控，最大程度地提升公路基層施工質(zhì)量。還需注意，水泥的終凝時(shí)間與季節(jié)、溫度有一定的相關(guān)性，冬季終凝時(shí)間較短，夏季終凝時(shí)間應(yīng)長一些。這對于水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象有很好的預(yù)防作用，能夠有效增強(qiáng)公路基層穩(wěn)定性，為公路質(zhì)量提供保障。

2.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理

公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治不僅要加強(qiáng)原材料及施工控制，更為重要的是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理。將水穩(wěn)基層碾壓成型，水泥面達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，需要適時(shí)對其灑水，并且要多次、大面積進(jìn)行灑水作業(yè)。結(jié)合路面實(shí)際情況，根據(jù)不同地段的實(shí)際需求進(jìn)行灑水，夏季高溫時(shí)期應(yīng)當(dāng)增加灑水次數(shù)，避免因缺水而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象發(fā)生。夏季施工，應(yīng)當(dāng)采取有效措施減少水穩(wěn)基層內(nèi)外部的溫度差異，冬季施工，則可用薄膜蓋住公路基層表面，防止熱脹冷縮，出現(xiàn)裂縫[5]。還要注意，公路施工完成后必須達(dá)到一定的穩(wěn)固程度，符合承載標(biāo)準(zhǔn)，才能允許通車，以免在公路基層承載力不足時(shí)負(fù)載過重而產(chǎn)生裂縫。對公路基層的養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)當(dāng)因地制宜、因時(shí)制宜，采用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)手段，精細(xì)化管理，才能有效防治水穩(wěn)基層裂縫，提升公路質(zhì)量。

3 結(jié)語

本文分析了公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因，并從嚴(yán)格管控施工材料、強(qiáng)化施工控制以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理等方面對公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施進(jìn)行了探討，希望能為公路工程建設(shè)提供一些參考。