水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治

1、水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治摘要：水泥穩(wěn)定碎石是路面底基層和路面之間的一種構(gòu)造，其特點是強度高、水穩(wěn)定性好、抗凍性好、耐沖刷，是一種優(yōu)良的路面基層材料，是高等級路面的基層，得到了廣泛的應(yīng)用。水泥穩(wěn)定碎石基層也有它的弱點，由于溫度變化和濕度變化會產(chǎn)生收縮裂縫，直接影響到路面，會降低路面使用壽命。本文分析了水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的原因，并提出了幾點防治措施。關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石 基層 裂縫 防治措施0 引言水泥穩(wěn)定碎石基層在現(xiàn)行瀝青路面構(gòu)造中廣泛應(yīng)用，該構(gòu)造的承載力比較高，并且便于分布荷載，最重要的是可以就地取材，經(jīng)濟性較好。但是，水泥穩(wěn)定碎石基層作為半剛性基層，其缺乏主要表現(xiàn)為：存在干縮和溫縮

2、開裂等現(xiàn)象，這種基層開裂直接影響瀝青路面的使用性能。1 對以無機結(jié)合穩(wěn)定半剛性材料的認(rèn)識1.1 半剛性材料的好處1.1.1 強度高通常情況下，半剛性基層材料都是應(yīng)時間不斷增長的，強度比較高。所以半剛性基層瀝青道路一般彎沉度弱，載荷分布功能強的特點。半鋼基層材料可以保證半剛性基層瀝青路的承受才能，對路面起保護(hù)作用。這種材料在水和屢次凍融情況下起承受才能不受影響，因為它具有較高的穩(wěn)定性。1.1.3 剛性大半剛性基層材料的抗壓回彈模量值可高達(dá)1800PMa，就可以減薄瀝青層面，從而使瀝青更加結(jié)實，以此進(jìn)步其抗壓才能。1.1.4 抗凍、耐刷、溫縮性和干縮性較小等優(yōu)點。較強的脆性、對溫度及濕度比較敏感，

3、在形成強度過程中，由于溫度發(fā)生改變導(dǎo)致的溫度收縮裂縫，由于水分量的多寡導(dǎo)致干縮裂縫。這些問題就會在公路瀝青面較薄的路面上表現(xiàn)出來，從而降低路面的強度和使用才能。2 水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的原因分析2.1 干縮特性會導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生在水穩(wěn)材料碾壓以后，在其內(nèi)部會有水化作用的發(fā)生，其中水分逐漸減少，在碳化作用、水的作用下，導(dǎo)致材料礦物晶體或者凝膠體間半剛性材料發(fā)生體積收縮的現(xiàn)象。在半剛性材料中，受含水量變化的影響，造成整體宏觀體積收縮，進(jìn)一步導(dǎo)致半剛性材料發(fā)生枯燥收縮，于是影響半剛性材料枯燥收縮的主要因素就是含水量。所以，為了進(jìn)步基層抗枯燥收縮裂縫的性能，需要對其含水量進(jìn)展適當(dāng)?shù)目刂啤?.2

4、網(wǎng)狀裂縫的分析在一些沒有及時拆遷的高壓電桿等地面障礙物的周圍，水泥穩(wěn)定碎石會產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫，在初期，其只是網(wǎng)狀細(xì)裂紋，但是由于時間的延長，在裂紋處基層內(nèi)部中，其水分不斷蒸發(fā)，裂紋漸漸變?yōu)榘l(fā)散形裂縫。同時由于外力的作用，基層呈現(xiàn)塌陷狀。其原因是沒有真正保證檢查井周圍壓實度，有著一些不均勻沉降隱患；同時檢查井周圍，這些地方通常也是大型壓路機工作面的死角， 尤其是集料粒徑較粗時， 基層自身的壓實度難以保證，而且強度難以滿足設(shè)計要求。檢查井周圍，這些地方往往是彎拉與溫度應(yīng)力的集中區(qū)，在外力的作用下，進(jìn)一步破壞基層，起初的裂紋逐漸惡化為裂縫。2.3 溫縮特性會引發(fā)收縮裂縫當(dāng)組成混合料的材料一樣時，與骨架密

5、實構(gòu)造穩(wěn)定類材料平均溫縮系數(shù)相比，懸浮構(gòu)造穩(wěn)定類材料平均溫縮系數(shù)比較大。在混合料溫縮系數(shù)和溫合料最大干密度之間，它們存在某種關(guān)系，假設(shè)混合料的干密度小，那么對應(yīng)的溫縮系數(shù)就比較大，反之就越小。3 水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫防治技術(shù)措施3.1 減少路基不均勻沉降目前，為了確保公路的施工質(zhì)量，需要按照較高的壓實標(biāo)準(zhǔn)對公路路基進(jìn)展處理，對于材料的塑指、CBR值等要求比較嚴(yán)格。但是，受公路水文地質(zhì)情況的影響和制約，并且施工條件、施工情況等各不一樣，進(jìn)而在一定程度上存在工后沉降的現(xiàn)象，對于層底來說，即使彎拉變形很小，都可能造成基層出現(xiàn)開裂。因此，為了防止發(fā)生水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫，需要進(jìn)一步降低路基工后不均勻沉

6、降。通常情況下，通過以下措施，可以減少路基工后不均勻沉降：在路基填料方面，通常選擇砂礫等透水性良好的材料，促進(jìn)路基工后沉降；成型路基鋪筑基層的沉降穩(wěn)定期至少半年，對于高填路基來說，通常情況下需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)而在一定程度上確保沉降的穩(wěn)定期；通過采用強夯、沖擊碾壓或超載預(yù)壓的方式，對工期緊張的路基工程進(jìn)展處理，進(jìn)一步加快路基的不均勻沉降；為了降低路基填料的波動，需要對施工質(zhì)量進(jìn)展嚴(yán)格的控制，同時對松鋪厚度、碾壓遍數(shù)等進(jìn)展嚴(yán)格的控制，確保壓實的均勻性，對于選用的壓實設(shè)備，需要保證噸位合理，并且性能優(yōu)良；加強路基排水施工，嚴(yán)格控制路床的塑指，進(jìn)而在一定程度上確保路基的水穩(wěn)定性。3.2 加強施工控制

7、3.2.1 控制材料特性及級配在施工過程中，材料的脹縮系數(shù)是決定水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的主要因素，為此基層需要選用脹縮系數(shù)小的材料，或者采取措施降低基層材料的脹縮系數(shù)，進(jìn)而在一定程度上進(jìn)步材料的抗裂性能。3.2.2 控制水泥劑量水泥穩(wěn)定碎石基層的強度受水泥劑量的影響和制約，在其他條件一樣時，通過增加水泥劑量，基層強度可以進(jìn)一步進(jìn)步。但是，隨著水泥劑量的增加，水泥穩(wěn)定碎石基層收縮也在增加，同時產(chǎn)生裂縫的機率出現(xiàn)不同程度的增加。對于不同性質(zhì)的集料混合料來說，通過不同劑量的水泥可以到達(dá)一樣的強度要求。3.2.3 控制碾壓含水量根據(jù)以往的理論經(jīng)歷，基層外表并不是越光滑越好。在施工過程中，假設(shè)基層外表太光

8、滑，層間的粘結(jié)力就會出現(xiàn)不同程度的降低，容易產(chǎn)生滑動面。另外，假設(shè)基層的外表比較光滑，這時需要增加細(xì)料的含量，以及碾壓時的含水量。在高溫季節(jié)進(jìn)展施工時，一般會在基層外表進(jìn)展灑水，進(jìn)而在一定程度上增加碾壓時的含水量，在振動碾壓的過程中，壓路時機使得水泥漿出現(xiàn)上浮，當(dāng)外表水分發(fā)生蒸發(fā)，以及出現(xiàn)水泥水化時，在基層容易產(chǎn)生干縮裂縫、收縮裂縫等。 3.2.4 控制施工工藝施工工藝控制不到位同樣容易造成水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫。在施工工藝方面，詳細(xì)措施為：選用的拌和設(shè)備計量精度要高、產(chǎn)量在400t/h，合理設(shè)置工作參數(shù)，同時，根據(jù)機械性能，準(zhǔn)確掌握水泥穩(wěn)定碎石混合料的拌和時間，確保拌和料的均勻性；攤鋪機、

9、壓路機的性能要優(yōu)良，同時配料、拌和、運輸、攤鋪作業(yè)各環(huán)節(jié)之間要互相配合；在施工過程中，需要做好施工組織和管理，防止發(fā)生離析。3.2.5 養(yǎng)護(hù)控制在高溫季節(jié)，由于施工強度容易保證，所以，一般選擇高溫季節(jié)鋪筑水泥穩(wěn)定碎石基層。但是，高溫施工同樣容易造成基層干縮開裂。在這種情況下，需要對水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)展保濕養(yǎng)生。碾壓完基層后，利用塑料薄膜或上工布進(jìn)展覆蓋，對路面進(jìn)展養(yǎng)生，進(jìn)而在一定程度上減少基層內(nèi)外的溫差，防止基層材料溫度發(fā)生驟然變化，以及水分迅速揮發(fā)。在對基層進(jìn)展養(yǎng)生期間，塑料薄膜或上工布外表始終保持潮濕。3.3 應(yīng)用玻纖格柵處理裂縫在鋪筑瀝青面層之前，需要對水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)的裂縫應(yīng)用玻纖

10、格柵進(jìn)展相應(yīng)的處理。對于玻纖格柵來說，該物質(zhì)是以玻璃纖維為原料織成的網(wǎng)片，其特點主要表現(xiàn)為：抗拉強度高、高模量、抗折、抗老化、低應(yīng)變、低延伸率、無長期蠕變，以及耐上下溫等，且在一定程度上容易與瀝青混合料相容。對于集料混合料來說，由于玻纖格柵呈現(xiàn)網(wǎng)狀構(gòu)造，因此混合料可以貫穿到網(wǎng)狀構(gòu)造的內(nèi)部，進(jìn)而在一定程度上使得混合料與玻纖格柵形成一個復(fù)合的力學(xué)嵌鎖體系，這種體系構(gòu)造的特點是可以對集料的運動起到制約的作用，進(jìn)而壓實瀝青混合料，增加其承載才能。3.4 設(shè)置過渡層在施工過程中，為了進(jìn)步路面的穩(wěn)定性，通常情況下，需要在水泥穩(wěn)定碎石基層和瀝青面層之間設(shè)置過渡層，防止基層發(fā)生裂縫。級配碎石層、瀝青穩(wěn)定碎石層等是主要的過渡層。對于過渡層來說，其作用主要表現(xiàn)為：吸收應(yīng)力。為了防止水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫反射到瀝青面層，通常通過降低收縮應(yīng)變等。4 完畢語對于水泥穩(wěn)定基層路面來說，由于其水分的蒸發(fā)以及混合材料的內(nèi)部而發(fā)生的水化作用會使得其混合料內(nèi)部水分不斷減少，還有就是路面的溫度變化