水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治技術(shù)探析

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【摘 要】公路交通運(yùn)輸作為我國(guó)主要的交通運(yùn)輸方式之一，對(duì)于實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸、人員集散有重要作用。隨著汽車(chē)數(shù)量的增加和汽車(chē)載重量的提高，公路運(yùn)輸也在逐漸向高速度、大噸位方向轉(zhuǎn)變，對(duì)當(dāng)前的公路建設(shè)及公路質(zhì)量安全提出了更高的要求。水泥穩(wěn)定碎石基層具有穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)階段公路施工中運(yùn)用較多的基礎(chǔ)材料。但是在實(shí)際應(yīng)用中，自身的收縮裂縫問(wèn)題嚴(yán)重制約著公路的使用安全，文章分析了問(wèn)題的成因，并提出了幾點(diǎn)防治措施。

【關(guān)鍵詞】水穩(wěn)碎石；干縮裂縫；問(wèn)題成因；防治措施

0 引言

隨著我國(guó)公路交通運(yùn)輸面臨壓力的增大，在公路修建過(guò)程中采用穩(wěn)定性能高、材料剛度大的基層鋪設(shè)材料成為了行業(yè)建筑單位的共識(shí)。水泥穩(wěn)定碎石基層作為目前主流的基層材料，很大程度上符合了公路建設(shè)要求。但是由于該材料自身性質(zhì)的原因，在后期使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮裂縫問(wèn)題。這些裂縫雖然不會(huì)直接對(duì)整個(gè)公路使用造成困擾，但是裂縫所帶來(lái)的水分滲透、公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)粘結(jié)度下降、混凝土強(qiáng)度降低等問(wèn)題會(huì)間接的影響道路使用安全，因此，相關(guān)部分要重視水穩(wěn)碎石基層收縮裂縫問(wèn)題，并有針對(duì)性的采用解決防治措施，保證道路安全。

1 水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的產(chǎn)生原因

1.1 干縮裂縫

顧名思義，干縮裂縫的產(chǎn)生原因就是水泥穩(wěn)定碎石直接接觸外界干燥環(huán)境，導(dǎo)致基層水分大量流失，混凝土結(jié)構(gòu)失水緊縮導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。水泥穩(wěn)定碎石在鋪設(shè)和澆筑時(shí)，將各種物料按照規(guī)定比例混合，工程中使用的水泥越多，則需要的水分相應(yīng)增加。除此之外，施工物料中的細(xì)料比例越大，整個(gè)集料所含水分也就越高。通過(guò)多方面的共同作用，在水泥穩(wěn)定碎石基層鋪設(shè)時(shí)，內(nèi)部水分綜合含量過(guò)高，在這種情況下建設(shè)完工的公路工程，在后期水含量降低后就極易出現(xiàn)干縮裂縫問(wèn)題。

1.2 溫縮裂縫

水泥穩(wěn)定碎石的各摻配物料中，水泥成分約占總物料的10%左右，這些混合物料在硬化過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱能，由于缺乏有效的散熱途徑，導(dǎo)致混合物料的散熱緩慢，溫度逐漸升高，進(jìn)而使得整體體積膨脹。與此同時(shí)，公路路面受到外界溫度的影響，氣溫降低，形成內(nèi)外溫差，導(dǎo)致水泥穩(wěn)定碎石基層的內(nèi)外收縮程度不一致，當(dāng)溫差達(dá)到一定程度，就可發(fā)現(xiàn)明顯的溫縮裂縫現(xiàn)象。

1.3 網(wǎng)狀裂縫

此種現(xiàn)象即是我們通常所說(shuō)的“龜裂”，其成因大多是由于外來(lái)作用力的影響，導(dǎo)致原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形，從而出現(xiàn)由內(nèi)而外的不規(guī)則裂縫現(xiàn)象。由于裂縫貫穿于整個(gè)水穩(wěn)碎石基層，所以一旦遇到連續(xù)降雨天氣，雨水或路面積水就會(huì)從裂縫流入基層內(nèi)部，導(dǎo)致路基下沉，嚴(yán)重情況下還會(huì)引起翻漿現(xiàn)象。在水分滲透的初期出現(xiàn)不規(guī)則的表面裂縫，隨著后期水分的蒸發(fā)，這些不規(guī)則裂縫逐漸擴(kuò)大，形成網(wǎng)狀，并伴有下沉和塌陷現(xiàn)象。

1.4 縱向裂縫

縱向裂縫的出現(xiàn)多是由于施工過(guò)程中人為控制不當(dāng)引起的。在水泥穩(wěn)定碎石基層的施工前期，如果對(duì)混凝土的摻配比例不合理，導(dǎo)致水泥比例過(guò)高或高低，都會(huì)使得基層的穩(wěn)定性能出現(xiàn)偏差。局部土基的壓實(shí)效果不達(dá)標(biāo)、碾壓順序不合規(guī)范都會(huì)給縱向裂縫的出現(xiàn)留下隱患。此外，工程施工管理不到位，監(jiān)管制度不健全，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫的分布情況，也會(huì)導(dǎo)致縱向裂縫擴(kuò)大化。

2 水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的防治措施

2.1 選用優(yōu)質(zhì)施工材料

2.1.1 水泥的選擇與標(biāo)準(zhǔn)

在基層建設(shè)所需的所有原材料中，水泥雖然所占比例不大，但是作用卻是非常重要的，在選擇過(guò)程中，首先要注意水泥種類(lèi)的恰當(dāng)挑選。種類(lèi)不一的水泥其收縮性也不盡相同，一般來(lái)說(shuō)，煤灰水泥的收縮性要高于硅酸鹽水泥，另外，水泥標(biāo)號(hào)也能反映出水泥收縮性的大小。如果沒(méi)有特殊要求，在普通的水泥穩(wěn)定碎石基層施工過(guò)程中，選用33的硅酸鹽水泥即可滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，要注意水泥的濕抗折強(qiáng)度?？拐蹚?qiáng)度越大的水泥，其混合材料的抗拉能力和抗彎能力也就越強(qiáng)，在后期使用過(guò)程中也就不容易出現(xiàn)溫縮裂縫問(wèn)題。最后，由于整個(gè)道路修建過(guò)程需要用到大量的水泥，為了保證足夠的水泥供應(yīng)量和及時(shí)獲取程度，通常要一次性采購(gòu)大量水泥，這就需要做好水泥的高標(biāo)準(zhǔn)保持。水泥保存工作不到位，就容易出現(xiàn)水泥潮濕板結(jié)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了水泥的質(zhì)量。所以，做好水泥的貯藏工作，保證環(huán)境的干燥、陰涼、防止陽(yáng)光直射等，最大限度的保證水泥質(zhì)量。

2.1.2 嚴(yán)格控制集料質(zhì)量，保證集料有效成分

做好集料控制工作，保證集料內(nèi)部細(xì)料的有效含量是實(shí)現(xiàn)基層高質(zhì)量施工的基本前提。通過(guò)提高細(xì)料的塑性指數(shù)，以此降低水泥穩(wěn)定碎石中的粘性成分含量，防止由于粘性成分過(guò)多導(dǎo)致基層抗壓強(qiáng)度減弱。在確定細(xì)料含量時(shí)，可以采用0.08m孔徑的篩網(wǎng)進(jìn)行物料篩選，并且保證雜質(zhì)含量不超過(guò)5%。另外，細(xì)土要盡可能選擇塑性指數(shù)相對(duì)較低的，以不超過(guò)4為佳。

2.2 施工過(guò)程的質(zhì)量控制

2.2.1 水泥穩(wěn)定碎石基層的含水率控制

水泥穩(wěn)定碎石主要是由水泥和一些集料在攪拌后水化凝結(jié)硬化組合成的產(chǎn)物，水量的控制對(duì)于壓實(shí)度和基層變形有著直接的影響。如果含水量少，在碾壓的過(guò)程中很難壓實(shí)，含水量多的話(huà)，碾壓時(shí)粘輪，基層表面的水分散發(fā)得快，產(chǎn)生的裂縫就多。其含水量一定要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的配合來(lái)確定，而且還要根據(jù)氣溫的變化來(lái)進(jìn)行做相應(yīng)的調(diào)整，溫度高的話(huà)含水量要比最佳含水量高l%左右，溫度低的話(huà)，含水量要比最佳含水量低l%左右，以攤鋪碾壓時(shí)能否達(dá)到最佳含水量為準(zhǔn)。

2.2.2 混合物料的攪拌控制

泥穩(wěn)定碎石的混合料一定要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的配比來(lái)確定，同時(shí)在攪拌的時(shí)候要用足夠的時(shí)間攪拌均勻，否則會(huì)出現(xiàn)粗細(xì)料集中、離析等現(xiàn)象。再次就是混合料的攤鋪與碾壓?；旌狭系臄備伵c碾壓在施工的過(guò)程中，為了減少離析現(xiàn)象，在攤鋪后要馬上碾壓，減少?gòu)募铀當(dāng)嚢璧酵瓿赡雺旱膶?shí)踐。若是碾壓不夠及時(shí)的話(huà)，水泥會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象，影響壓實(shí)度，同時(shí)混合料的抗裂性能也會(huì)降低。

2.2.3 基層的養(yǎng)生

在水泥穩(wěn)定碎石基層施工的過(guò)程中，水泥與水的水化反應(yīng)中水份的消失影響了凝結(jié)硬化后產(chǎn)生的強(qiáng)度，在氣溫高的時(shí)候，基層表面的水分蒸發(fā)的就快，這樣就會(huì)產(chǎn)生裂紋。在基層鋪設(shè)完工之后，還要做好相應(yīng)的保護(hù)工作，鋪設(shè)塑料薄膜是一種有效的養(yǎng)護(hù)手段，養(yǎng)護(hù)時(shí)間要保證在十天左右，同時(shí)要注意基層表面的濕潤(rùn)程度，如果出現(xiàn)大片干燥區(qū)域，要及時(shí)進(jìn)行灑水工作。

2.2.4 強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)控制

在實(shí)際施工時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常存在物料擺放雜亂、障礙物數(shù)量較多等問(wèn)題，給水穩(wěn)碎石基層材料的壓實(shí)工作帶來(lái)了一定困難，尤其是在進(jìn)行整體壓實(shí)工作時(shí)，大型的壓路機(jī)很難發(fā)揮功效，一定程度上拖延了施工工期。所以，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要做好場(chǎng)地的清理工作，對(duì)于廢棄的建筑用材要及時(shí)的清理，一方面能夠保證各種作業(yè)機(jī)械設(shè)備的正常通行，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了廢棄物料的合理化利用。

2.3 后期養(yǎng)護(hù)控制

在完成對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工過(guò)程質(zhì)量控制后，還要加強(qiáng)基層的保濕工作。當(dāng)氣溫過(guò)高時(shí)，水泥中的水分快速蒸發(fā)，使得水泥過(guò)快的凝結(jié)硬化，導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫。在這種情況下，可以通過(guò)鋪設(shè)草袋或塑料薄膜的方式，覆蓋需要養(yǎng)護(hù)的路段，一方面能防止陽(yáng)光直射，有效降低了水分的快速蒸發(fā)；另一方面，塑料薄膜還能起到凝結(jié)水蒸氣，濕潤(rùn)基層的效果。此外，如果外部環(huán)境溫度過(guò)低，還要注意進(jìn)行相應(yīng)的基層保溫工作。

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[責(zé)任編輯：王楠]