于天龍
摘要:在我國的交通運(yùn)輸方式中,公路交通運(yùn)輸作為不可缺少的組成部分存在貨物運(yùn)輸以及人員集散方面公路交通運(yùn)輸都起著不可替代的重要作用?,F(xiàn)階段汽車數(shù)量以及汽車載重量都在原有基礎(chǔ)上呈現(xiàn)出不斷提升的狀態(tài),高速路以及大噸位是現(xiàn)階段公路運(yùn)輸所面對(duì)的主要問題,這對(duì)公路建設(shè)以及公路質(zhì)量安全所提出的要求越來越高?,F(xiàn)階段已經(jīng)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在公路建設(shè)中進(jìn)行使用,但是也會(huì)有收縮裂縫等問題對(duì)其性能造成影響。
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;干縮裂縫;問題成因;防治措施
我國公路交通運(yùn)輸面對(duì)的壓力呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì),所以建筑單位在實(shí)際針對(duì)公路進(jìn)行建設(shè)的過程當(dāng)中,必須實(shí)現(xiàn)對(duì)鋪設(shè)材料的科學(xué)選擇。穩(wěn)定性高以及材料剛度大是其必須滿足的要求。現(xiàn)階段最常使用的一種基層材料就是水泥穩(wěn)定碎石基層,這個(gè)從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)公路建設(shè)需求的滿足,但是受到自身性質(zhì)以及多種客觀因素的影響,水泥碎石穩(wěn)定基層會(huì)存在不同程度的收縮以及裂縫現(xiàn)象,最終導(dǎo)致道路使用的安全性受到影響。
一、水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的產(chǎn)生原因
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)干縮裂縫問題。
2.溫縮裂縫
水泥在水泥穩(wěn)定碎石配物料中所占比例大概可維持在10%,這些混合物料在硬化的過程中會(huì)不可避免的對(duì)大量熱能進(jìn)行釋放。但是受到散熱途徑不完善的影響,混合物料的散熱程度會(huì)相當(dāng)慢,尤其是受到逐漸升高的溫度影響整個(gè)體積會(huì)呈現(xiàn)出較為明顯的膨脹現(xiàn)象。公路路面外界溫度較低,在此種過程中形成的內(nèi)外溫差是導(dǎo)致水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)溫縮裂縫現(xiàn)象的主要原因,注意在這一過程中溫差需要達(dá)到一定程度。
3.網(wǎng)狀裂縫
龜裂其實(shí)就是網(wǎng)裝裂紋,在外來作用的影響下內(nèi)部結(jié)構(gòu)所發(fā)生的變形是網(wǎng)狀裂縫出現(xiàn)的主要原因。這種裂縫會(huì)有內(nèi)容外出現(xiàn)一種相當(dāng)不規(guī)則的現(xiàn)象,整個(gè)水泥穩(wěn)定碎石基層都會(huì)出現(xiàn)被裂縫貫穿的問題。如果遇到降水或者路面積水等,就會(huì)通過裂縫實(shí)現(xiàn)向基層內(nèi)部的流入,路基下沉現(xiàn)象就是在此種情況下出現(xiàn)。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)翻漿等問題,在水分滲透的初期,裂縫表面所呈現(xiàn)出的狀態(tài)較不規(guī)則,但是受到時(shí)間較長的水分蒸發(fā)影響,不規(guī)則裂縫范圍會(huì)逐步擴(kuò)大,并且伴隨下沉,以及塌陷等現(xiàn)象出現(xiàn)。
4.縱向裂縫
縱向裂縫的出現(xiàn)多是由于施工過程中人為控制不當(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。
二、水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的防治措施
1.選用優(yōu)質(zhì)施工材料
(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,在選擇過程中,首先要注意水泥種類的恰當(dāng)挑選。種類不一的水泥其收縮性也不盡相同,一般來說,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。
最后,由于整個(gè)道路修建過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、防止陽光直射等,最大限度的保證水泥質(zhì)量。
(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O.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4為佳。
2.施工過程的質(zhì)量控制
(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,在碾壓的過程中很難壓實(shí),含水量多的話,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)過試驗(yàn)的配合來確定,而且還要根據(jù)氣溫的變化來進(jìn)行做相應(yīng)的調(diào)整,溫度高的話含水量要比最佳含水量高l%左右,溫度低的話,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)混合物料的攪拌
控制水泥穩(wěn)定碎石的混合料一定要經(jīng)過試驗(yàn)的配比來確定,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。混合料的攤鋪與碾壓在施工的過程中,為了減少離析現(xiàn)象,在攤鋪后要馬上碾壓,減少從加水?dāng)嚢璧酵瓿赡雺旱膶?shí)踐。若是碾壓不夠及時(shí)的話,水泥會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象,影響壓實(shí)度,同時(shí)昆合料的抗裂性能也會(huì)降低。
(3)基層的養(yǎng)生
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工的過程中,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。
3.后期養(yǎng)護(hù)控制
對(duì)基層保濕工作進(jìn)行不斷加強(qiáng),是水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程質(zhì)量控制完成的基礎(chǔ)上所必須進(jìn)行的工作,受到過高氣溫的影響,水泥中的水分會(huì)呈現(xiàn)出快速蒸發(fā)的狀態(tài),因此水泥灰過快的凝結(jié)硬化,最終導(dǎo)致入面出現(xiàn)一系列裂縫的問題。鋪設(shè)草袋或者塑料薄膜可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述現(xiàn)象的有效改善,這充分說明養(yǎng)護(hù)工作的重要性與必要性,不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)陽光直射現(xiàn)象的有效避免,同時(shí)可促使水分的蒸發(fā)速度得以有效降低。
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