關(guān)于水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面出現(xiàn)的裂縫探討
2015-07-15 
   1、水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生裂縫的原因

   1.1車輛重復(fù)性荷載引發(fā)裂縫。

   車輛反復(fù)性荷載性裂縫通常發(fā)生在基層的底部。在車輛重復(fù)荷載的過程中,基層面底部會發(fā)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力已經(jīng)超出所用材料的強度極限時,水泥穩(wěn)定碎石基層的底部就會產(chǎn)生裂縫。車輛荷載重復(fù)作用下,水泥穩(wěn)定碎石基層的底部裂縫就會慢慢的擴大并延伸到瀝青面層,路面就會顯現(xiàn)出裂痕。

   1.2材料溫度脹縮性導(dǎo)致裂縫。

    水泥穩(wěn)定碎石基層是一種半剛性質(zhì)的材料,是由水、膠凝料和集料混合后組成的。半剛性材料的脆性很大,對溫度具有很強的敏感度,容易產(chǎn)生溫度性裂縫。在溫度較低的情況下,水泥穩(wěn)定碎石材料就會產(chǎn)生膨脹收縮的反應(yīng),同時出現(xiàn)路面翹曲的現(xiàn)象。當(dāng)水泥穩(wěn)定碎石材料上面的溫度較下面的溫度低時,由于材料的深度不一樣,使得材料的收縮程度也不一樣,最終就會導(dǎo)致路面板出現(xiàn)翹曲的現(xiàn)象,引發(fā)路面分裂。路面板并不是導(dǎo)致路面分裂的主要原因,材料溫度的熱脹冷縮應(yīng)力才是導(dǎo)致路面分裂的重要因素。水泥的水化過程會放出很多的熱能,而且水泥穩(wěn)定碎石材料散熱能力弱,再加上瀝青表層有麻袋等雜物的覆蓋,使得水泥穩(wěn)定碎石材料內(nèi)部的溫度增加,從而產(chǎn)生膨脹的現(xiàn)象。而水泥穩(wěn)定碎石材料外部的溫度降低就會產(chǎn)生冷縮的效應(yīng)。熱脹冷縮的不斷交替,形成巨大的拉應(yīng)力,導(dǎo)致水泥穩(wěn)定碎石表層的開裂。

   1.3材料水分干縮引發(fā)裂縫。

   產(chǎn)生干縮性裂縫有兩個時段,一個是水泥穩(wěn)定碎石在壓實成型到養(yǎng)護時期過程中的干縮。這段時間里,由于水泥穩(wěn)定碎石材料自身水分和養(yǎng)護時澆水的水分被蒸發(fā),水泥穩(wěn)定碎石材料發(fā)生收縮,從而導(dǎo)致基層開裂。另一個就是養(yǎng)護時期到瀝青封層過程中的干縮。在溫度保持在穩(wěn)定的狀態(tài)下,水泥穩(wěn)定碎石材料從最好的含水量狀態(tài)轉(zhuǎn)變到比較干燥的狀態(tài),干縮過程中產(chǎn)生基層分裂。

   1.4施工不規(guī)范引起的裂縫。

    有些施工人員為了趕進度,搶工期,不按照施工規(guī)范進行合理施工,使得基層質(zhì)量差,基層容易出現(xiàn)裂痕。施工人員在趕進度的過層中,忽視了原材料的質(zhì)量,放松了對基層施工的質(zhì)量控制,鋪筑的基層比較脆弱,很容易行車被壓壞?;鶎拥钠茐木蜁?dǎo)致路面板的分裂。

   防治水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的方法

   2.1降低收縮裂縫,減少基層裂縫的產(chǎn)生。

   降低水泥穩(wěn)定碎石材料的收縮率,提高水泥穩(wěn)定碎石材料的抗拉力能力,減少基層分裂。我們也可以實行補償性的收縮策略,在材料中加入膨脹性的化學(xué)物質(zhì),使得收縮率下降,從而減少基層分裂情況。

   2.2防止反射裂縫產(chǎn)生。

   選擇優(yōu)質(zhì)的基層材料可以防止反射裂痕的產(chǎn)生,我們要選擇抗拉力和抗沖刷力強,干縮性和溫縮性弱的水泥穩(wěn)定碎石材料。我們也可以通過改善瀝青表層的性能來減少分裂,比如瀝青面層的高度或者增加鋼筋網(wǎng)的面層。再者,我們可以設(shè)置一個應(yīng)變的中間層,來消除反射裂痕的產(chǎn)生。

   2.3合理的安排施工時間。

    在某二級公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,夏季由于溫度過高,水分分散過快,基層就會產(chǎn)生干燥收縮性的裂縫,所以夏季施工時采取了上午和晚上施工,下午高溫時段停工;而冬季氣溫低于5度時不施工的辦法,避開冬季由于溫度過低基層容易產(chǎn)生低溫收縮性裂縫,導(dǎo)致反射裂縫的產(chǎn)生。所以,合理安排施工時間是非常重要的。

   2.4從基層的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、施工、材料及養(yǎng)護上防治裂縫。

    從基層的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、施工、材料及養(yǎng)護上防治裂縫。(1)設(shè)計方面。配合比設(shè)計的準確性是影響水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的因素之一。為了提高水泥穩(wěn)定碎石混合料的抗裂性,我們要嚴格控制配合比的設(shè)計。相關(guān)研究表明0.5mm左右的檔細集料對水泥穩(wěn)定碎石基層的干性收縮和溫性縮的影響很大,在進行配合比設(shè)計的時侯,要控制集料在0.5mm和0.075mm檔的通過率,使之盡量接近低限。水泥要按照五種比例進行試驗,以制備不同比例的混合料。采用插值法確定配合比,用重型擊實法求得最佳含水量與最大干密度。按要求壓實度制備混合料試件,養(yǎng)護6天,浸水1天后取出,在進行無側(cè)向抗壓強度測試,基層強度在3.5~4.0MPa,底基層強度在2.5~3.0MPa,這樣可保證足夠的強度,也可避免因強度過高產(chǎn)生較多的反射裂縫。(2)結(jié)構(gòu)方面:在基層建設(shè)的結(jié)構(gòu)上,增加水泥穩(wěn)定碎石材料基層的厚度,車輛重復(fù)性荷載在水泥穩(wěn)定碎石基層上的拉應(yīng)力會有所降低,就能減少基層的分裂。我們也可以加強基層的抗拉能力,加長整個基層的分裂路線,以延緩裂縫擴展的速度。用土工織物鞏固基層,可以限制裂縫的擴大化,減少反射裂縫的產(chǎn)生。(3)施工方面:對施工過程進行有效的控制。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂指數(shù),一定程度上是受到施工控制的影響。在工程施工中,我們要增強集料的管理,保證集料的質(zhì)量,控制好碾壓層的水分和厚度,以提高基層的厚實性和穩(wěn)定性。項目建設(shè)辦和總監(jiān)辦要對整個施工過程進行嚴密的監(jiān)控,讓路面基層建設(shè)保持在一個良好的施工狀態(tài)。(4)材料方面:研究發(fā)現(xiàn)影響水泥穩(wěn)定碎石材料收縮的原因有很多。如集料的塑性和含泥量、水泥的用量和型號等。水泥穩(wěn)定碎石的收縮能力是受水泥用量和含水量的影響,水泥的用量越大,收縮的能力就會越強,引發(fā)的裂縫就會越多。水泥的含水量越多,收縮能力越強,裂縫擴展越快,裂痕越多。選擇優(yōu)質(zhì)的材料,減少基層分裂。在集料上,選擇粘土含量少、彈性良好的材料,還有就是盡量選擇干縮性小的水泥。(5)養(yǎng)護方面:其實,很多的收縮裂縫都是由于施工人員忽視基層養(yǎng)生造成的。水泥穩(wěn)定碎石基層在強制形成的時候,水分消耗量大,會出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象。在這個時候由于養(yǎng)護不當(dāng),收縮性就會變大,而材料自身的抗拉能力又弱,就很容易產(chǎn)生裂縫。所以,我們要重視基層的養(yǎng)護工作。

   3、結(jié)語

    水泥穩(wěn)定碎石基層屬于半剛性材料,具有很大的脆性,存在著嚴重的裂縫問題。裂縫問題的產(chǎn)生,嚴重影響了道路的美觀度與使用性。我們根據(jù)實際的工作經(jīng)驗,采取多種防治方法,緩解和減少水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫問題。我們從基層的結(jié)構(gòu)、配合比設(shè)計、材料選取、施工以及養(yǎng)護等方面進行綜合的分析研究,采取全面的防治措施,才能盡可能的把路面產(chǎn)生的裂縫減到最低,使得水泥穩(wěn)定碎石基層的優(yōu)點得到充分發(fā)揮,以增強路面的穩(wěn)定性耐用性。
Copyright © 2007-2022 cnbridge.cn All Rights Reserved
服務(wù)熱線:010-64708566 法律顧問:北京君致律師所 陳棟強
ICP經(jīng)營許可證100299號 京ICP備10020099號  京公網(wǎng)安備 11010802020311號