浅谈水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治工作探究

2020-11-26 21:01郭志军
商品与质量 2020年23期
关键词:集料摊铺碎石

郭志军

如皋市新绘交通设施建设投资有限公司 江苏如皋 226500

水泥稳定碎石基层因具有强度高、承载力大、良好抗疲劳性能等,是目前应用比较普遍的一种结构类型。但水泥稳定碎石基层同样存在一些难以解决的缺陷,如:在温度和湿度冲击下会造成反射裂缝,倘若得不到有效防治,会对沥青面层造成损坏。

1 水泥稳定碎石特点

1.1 低成本

水泥稳定碎石基层使用年限相对较长,可节省重复施工造成的费用,降低成本。大多数情况下,可从施工当地取得基层建设所需的部分材料,因此可省去一定的生产运输成本。

1.2 稳定性较好

水泥稳定碎石基层拥有一些水泥混凝土的特征,所以水对基层的损害作用有限,稳定性较好。

1.3 强度较高

水泥稳定碎石基层具有较强的抗疲劳能力,强度较高。

1.4 质量易控制

水泥稳定碎石依照一定比例配比之后,灰剂量与含水量控制容易,并可以现场检测水泥稳定碎石搅拌情况,随时进行调整,操作简单[1]。

2 影响水泥稳定碎石基层收缩裂缝形成原因

半刚性材料中含有的水分在逐步变化过程中会导致各类施工产品体积发生相应变化,因此半刚性材料会因干燥而不断收缩,所以当前施工单位需要对其含水率进行有效控制,不然会由于材料干缩特性而导致收缩裂缝的形成。在道路工程施工过程中,各类大型机械设备,例如压路机,在施工中路经地面障碍物周围时,会存在施工死角区域。当集料粒径较大时,将会很难提升基层基本压实度,使得施工不能达到设计要求标准。此外,大多数障碍物周边都是温度应力以及弯拉应力集中区域,在综合外力作用情况下,会直接导致基层受到不同程度的破坏,起初产生的各项裂纹都会不断延伸发展成为裂缝。在混合材料组成过程中,悬浮结构性材料温缩系数比骨架密实结构稳定性要大,温缩特性会导致收缩裂缝的产生。在我国北方寒冷地区,冬季时节温度快速降低会直接导致温缩裂缝的产生,快速降温会导致基层路面内部应力降低,路基内部积累较多应力,内部压力不断释放就会导致裂缝产生。此外,相关部门对土地保护措施不完善也会导致路基不均匀沉降。部分地区生态环境破坏性较为严重,路面压实度较低,土质疏松性较高将会降低路面抗压性与强度,一旦外部压力值较大,将会产生裂缝[2]。

3 水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治工作

3.1 优化原材料选用

从砂石材料选择方面来看,需要挑选无杂质、干净、无风化的砂石,以便于使其满足颗粒级配的要求。级配要求指的是根据有关技术明确规范标准,粗集料的压碎值不能高于26%,软石含量需要低于5%,针片状含量需要低于22%;然而细集料的塑性指数需要低于17%,液性指数需要低于28%。从水泥选择方面来看,尽量使用缓凝水泥,缓凝水泥指的是P.O42.5级的初始凝固时间需要高于三小时,终凝时间范围掌控在6小时至10小时之间。如果在摊铺、养护施工及碾压过程中使用材料时,施工人员需要把水泥初始凝固时间控制为4小时左右,终凝时间掌控为6小时左右。需要注意的是,水泥材料不可以使用受潮变质、快硬及早强的水泥。除此之外,由于混合料硬化就会发生干缩裂缝的情况,作业人员能够借助科学合理配合比的设置,大大提升水泥稳定性,实现良好碎石基层的级配效果。同时还需要把集料的合成级配掌控在标准级配范围的中值方面,如此一来可以实现良好的混合料质量控制效果,路面固定成型之后,具备较强的稳定性、耐久性等特征。生产时加强拌合,避免出现粗细料离析和拌合不均匀现象[3]。

3.2 摊铺防治

温度与水泥凝结会影响混合料性能,为充分发挥混合料的应用价值,相关人员在完成混合料拌合工作之后需要及时地运输混合料。运输混合料的要点包括,要寻找篷布,并将篷布覆盖混合料。在这种情况之下,就可以最大限度地减少水分流失,对于保证混合料性能具有积极意义。在施工中,要做好摊铺工作,强化混合料应用效果。比如,要根据混合料情况以及摊铺施工要求等,确定摊铺速度。其中,要考虑搅拌机的生产能力,尽可能地确保摊铺速度与其生产能力的一致性。除此之外,专业技术人员需要合理地把控好摊铺工作的质量。为保证摊铺的紧密性,要应用胶轮压路机碾压混合料,以此提升道路工程建设水平。

3.3 养护控制

在高温季节,由于施工强度容易保证,所以,一般选择高温季节铺筑水泥稳定碎石基层。但是,高温施工同样容易造成基层干缩开裂。在这种情况下,需要对水泥稳定碎石基层进行保湿养生。碾压完基层后,利用塑料薄膜或土工布进行覆盖,对路面基层进行养生,进而在一定程度上减少基层内外的温差,避免基层材料温度发生骤然变化,以及水分迅速挥发。水泥稳定碎基层施工养护结束后,要及早施工透层、封层,以防雨水与车辆通行的复合作用对水稳的破坏。

3.4 裂缝治理

一般来说,水泥稳定碎基层的裂缝不能完全杜绝,只能尽量减少。如果出现裂缝,就要对其进行治理。如果道路不急于开放交通,一般建议基层下封后暂时搁置,不铺筑面层,经过一个寒暑期,让水泥稳定碎基层的内部应力得到释放,裂缝表露出来。如果道路急于开放交通,可先铺筑下面层后临时开放交通,上面层暂不施工,同样经过一个寒暑期。对于表露出来的裂缝,一般可采用聚合物加特种水泥压力注入治理,或直接加铺高抗拉强度的聚合物网,如土工格栅等。在破损严重时,就需要推进开挖维修工作,防止破损基层影响道路工程质量。值得注意的是:要避免单向车道进行开挖工作,否则会降低施工效果。通常情况下,最小维修长度为6m。维修基层材料应与原施工材料相同[4]。

4 结语

综上所述,裂缝影响水泥稳定碎石基层结构的稳定性,因此要采取科学的措施,降低出现裂缝的风险。由于做好原材料选用工作,提升摊铺施工水平,构建完善养护防治工作体系等对于控制裂缝具有积极的作用,施工单位有必要把这些举措贯彻到工作之中,以此保障工程建设好质量。与此同时,施工单位需要总结裂缝控制经验,以便更好地推进裂缝防治工作。

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