水泥穩(wěn)定碎石產(chǎn)生裂縫的原因及處治措施

水泥穩(wěn)定碎石產(chǎn)生裂縫的原因及處治措施摘要：水泥穩(wěn)定碎石具有強(qiáng)度高且水穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，是道路建設(shè)常采用的基層材料。但由于水泥穩(wěn)定碎石基層對(duì)施工質(zhì)量的要求較高，其抗變能力低，溫度變化時(shí)易出現(xiàn)裂縫。文章從裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，在實(shí)際施工中找到相關(guān)防治措施，從而提高施工質(zhì)量。關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石；裂縫原因；處治措施1水泥穩(wěn)定碎石產(chǎn)生裂縫的原因1.1溫縮裂縫水泥穩(wěn)定碎石由于混合料中含有4.0%-5.5%左右的水泥，同水泥混凝土一樣具有熱脹冷縮的性質(zhì)，加上某些地區(qū)施工溫度較高，易產(chǎn)生溫縮裂縫。根據(jù)工作原理混合料硬化初期，水泥水化釋放較多的熱量，但散熱較慢，故內(nèi)部溫度高，使內(nèi)部體積膨脹。而外部如遇氣溫急劇降低則冷卻收縮，內(nèi)脹外縮相互制約，產(chǎn)生一定的應(yīng)力。應(yīng)力如超過其極限抗彎拉強(qiáng)度，會(huì)產(chǎn)生的溫縮裂縫，并呈橫向分布，寬度一般為0.4-1.3mm。溫度較高的地區(qū)施工過程中，如不保水養(yǎng)護(hù)，易出現(xiàn)這種溫縮裂縫。1.2干縮裂縫水泥穩(wěn)定碎石基層作為具有提高道路路面強(qiáng)度的一種新技術(shù)，也會(huì)在養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)臈l件下出現(xiàn)一些裂縫，其中，干縮裂縫屬于比較常見的一種普遍裂縫類型。造成基層干縮裂縫的原因有，施工單位對(duì)道路基層的養(yǎng)護(hù)不到位，使其表面的水分蒸發(fā)過快，體積一收縮，而樓板內(nèi)部濕度變化卻比較小，從而產(chǎn)生裂縫。這種裂痕一般沒有什么走向的規(guī)律，基本上是縱橫交錯(cuò)，這樣不僅影響了路面的美觀也容易產(chǎn)生大面積的崩裂。為了避免在施工過程中出現(xiàn)干縮裂縫，施工單位應(yīng)注意采取防護(hù)措施。1.3網(wǎng)狀裂縫網(wǎng)狀裂縫屬于裂紋深度不超過3mm的細(xì)裂縫，屬于路面基層表面裂縫。一般情況下對(duì)路面的整體結(jié)構(gòu)性能影響不大，由于裂紋深度不超過3mm，所以對(duì)于路面的強(qiáng)度影響也不大，但卻影響了道路路面的美觀，并且如果時(shí)間一長(zhǎng)不加以修復(fù)，裂縫受到水分下滲，基層下的鋼筋和基層內(nèi)部容易受到腐蝕，這樣繼續(xù)加深，最終影響到路面的耐用性和持久性。1.6荷載裂縫道路施工完成投入運(yùn)營后，長(zhǎng)時(shí)間承受運(yùn)輸車輛荷載的反復(fù)作用，致使一般發(fā)生在基層底部的裂縫逐漸向上蔓延，并延伸至與道路表面，車輪荷載作用下產(chǎn)生的裂縫逐漸反映于面層，并隨之產(chǎn)生一定數(shù)量、較為稠密不規(guī)則且相互聯(lián)系的裂縫。車輛荷載產(chǎn)生不嚴(yán)重的裂縫是其一，在施工時(shí)的施工工藝控制不當(dāng)是其二。道路建設(shè)需要結(jié)合項(xiàng)目所在地形、溫度等相關(guān)因素的進(jìn)行分析，制定出相對(duì)應(yīng)的策略進(jìn)行施工，而施工隊(duì)沒有做好前期準(zhǔn)備工作，直接施工，施工工藝控制不當(dāng)，造成道路各個(gè)部位的不均勻，在道路投入使用之后，由于承受超重的車輛荷載，造成基層出現(xiàn)裂縫，并逐漸延伸至表面，形成裂縫。2水泥穩(wěn)定碎石裂縫處治措施2.1做好配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制混合料中31.5mm、9.5mm、0.075mm篩孔的通過率、水泥用量、含水量等技術(shù)指標(biāo)。水泥穩(wěn)定碎石基層當(dāng)中存在的碎石合成級(jí)配，必須要滿足規(guī)定的需求，保證其在規(guī)定范圍內(nèi)。細(xì)砂合成級(jí)配要盡可能控制在規(guī)范級(jí)配范圍中值。這樣不僅可以使混合料能獲得良好的級(jí)配，而且更有利于拌合質(zhì)量的控制，更能確保路面成型后的均勻性、穩(wěn)定性和耐久性，降低水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的發(fā)生。2.2做好混和料的攤鋪和壓實(shí)處理待混合料拌和以后，應(yīng)及時(shí)將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)松鋪厚度，進(jìn)行勻速攤鋪，在攤鋪過程中，盡量不要收料斗。在底基層上應(yīng)鋪灑白灰線，以便為攤鋪機(jī)指明運(yùn)行方向，提高攤鋪機(jī)行走方向的精確度。在行駛過程中，攤鋪機(jī)行駛速度應(yīng)保持勻速狀態(tài)，嚴(yán)禁出現(xiàn)間斷行駛現(xiàn)象。為能及時(shí)、有效對(duì)緊急情況進(jìn)行處理，拌合廠和攤鋪現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，只有在獲得攤鋪現(xiàn)場(chǎng)允許后，拌和廠方可進(jìn)行混合料的拌和。對(duì)于混合料成品，試驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)其配合比進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，且應(yīng)及時(shí)向拌合廠反饋檢測(cè)結(jié)果，一旦出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象，應(yīng)有專人進(jìn)行及時(shí)處理消除。在攤鋪施工作業(yè)過程中，攤鋪機(jī)應(yīng)連續(xù)、勻速行駛，且攤鋪送料器轉(zhuǎn)動(dòng)速度應(yīng)保持勻速，且嚴(yán)禁出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。為避免混合料發(fā)生離析現(xiàn)場(chǎng)，兩側(cè)混合料高度不易過高。將混合料供應(yīng)具體情況作為依據(jù)，對(duì)攤鋪機(jī)行駛速度進(jìn)行合理確定，一般而言，攤鋪機(jī)為勻速行駛，且比較緩慢。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，水泥穩(wěn)定碎石土基層壓實(shí)度不應(yīng)低于98%，自拌和至碾壓結(jié)束，其延遲期間應(yīng)小于2-3h，且在壓實(shí)作業(yè)之前，應(yīng)先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，以確定壓實(shí)工藝、壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)遍數(shù)等。經(jīng)過壓實(shí)后，路基路面不應(yīng)隆起、輪跡、裂縫等現(xiàn)象，且較為平整。在混合料攤鋪完成以后，和最佳含水量相比，如果混合料實(shí)測(cè)含水量略高或者差不多，則應(yīng)將最終確定的壓實(shí)工藝作為依據(jù)，對(duì)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行全寬碾壓作業(yè)，且將試驗(yàn)?zāi)雺洪L(zhǎng)度、施工現(xiàn)場(chǎng)溫度作為依據(jù)，確定實(shí)際碾壓段長(zhǎng)度。1.4對(duì)裂縫的處治措施第一，土工格柵方法。在底基層已開裂的段落裂縫上鋪設(shè)土工格柵，可防止裂縫上面的反射而引起基層的開裂，其工藝如下：①清理裂縫。清除裂縫中的雜質(zhì)，并將裂縫人工擴(kuò)寬到一定寬度。②封縫。將1：1的純水泥漿灌注到開鑿裂縫中進(jìn)行封閉。③鋪設(shè)土工格柵。土工格柵的長(zhǎng)度要與裂縫的長(zhǎng)度一致，并沿裂隙方向進(jìn)行鋪設(shè)；土工格柵應(yīng)縱向拉緊、橫向固定。一般采用縱橫向抗拉強(qiáng)度>75kN/m的土工格柵即可。④攤鋪基層。第二，鋪設(shè)玻纖格柵方法。在基層已開裂的段落裂縫上鋪設(shè)玻纖格柵，來對(duì)基層裂縫反射引起的瀝青面層開裂進(jìn)行處理。①清理基層表面。清除基層表面的雜質(zhì)。②清縫、灌縫。將清理后的裂縫擴(kuò)寬至一定寬度，為3-5mm，清除裂縫中的雜質(zhì)；并向裂縫中灌注乳化瀝青或熱熬瀝青。③灑布透層或黏層油：灌縫完成后，用陽離子乳化瀝青(PA—2)按0.7-1.1L/m2進(jìn)行灑布。如灑布透油層后不能及時(shí)攤鋪瀝青面層而又開放過交通的路段，在處治之前應(yīng)用陽離子乳化瀝青(PC—3)按0.3-0.5L/m2的用量進(jìn)行灑布。④鋪設(shè)玻纖格柵：在透層或黏層充分破乳后鋪設(shè)玻纖格柵。⑤避免攤鋪機(jī)行走及運(yùn)料車的出入不會(huì)對(duì)玻纖格柵造成損傷。⑥攤鋪瀝青面層。第三，用無紡?fù)凉げ继幹?，其施工工藝與玻纖格柵處治工藝流程基本一致，能有效防止水分由裂縫進(jìn)入基層、底基層至土基，使土基不因水分進(jìn)入而降低承載力，防止裂縫的反射。1.5做好養(yǎng)護(hù)與交通管制水泥穩(wěn)定碎石因水的散失將影響其正常的水化反應(yīng)，從而嚴(yán)重的影響凝結(jié)硬化后形成的強(qiáng)度。特別是溫度較高時(shí)，基層表面兩厘米與三厘米之內(nèi)的水分更加容易蒸發(fā)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的車輪碾壓，此位置就容易松散。因此，每隔一段時(shí)間就要進(jìn)行碾壓檢查工作，并開始養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不應(yīng)該少于七天，此外還應(yīng)該限制重型車輛的通行，其他車輛的車速不應(yīng)該超過30km/h。養(yǎng)護(hù)的方法有很多種，比如濕砂養(yǎng)護(hù)、土工布灑水養(yǎng)護(hù)等。養(yǎng)護(hù)工作完成之后，應(yīng)該進(jìn)行清掃基層的工作，并立即噴灑透層或者粘層瀝青。在清掃干凈的基層上，也可以先做下封層，再在下封層的下面鋪筑底面層。這樣能夠有效的防止基層的干縮干裂問題，同時(shí)也能夠保護(hù)基層免受行駛車輛的破壞。結(jié)束語總而言之，水泥穩(wěn)定碎石雖然具有良好的力學(xué)性能，但仍存在不足，極易產(chǎn)生裂縫，破壞道路的整體性和堅(jiān)固性，降低承載力，縮短道路使用壽命。本文對(duì)水泥穩(wěn)定碎石產(chǎn)生裂縫的原因現(xiàn)象及處治措施進(jìn)行相應(yīng)分析研究，針對(duì)其干縮、溫縮、荷載性裂縫提出相關(guān)見解，采用不同措施解決裂縫問題，確保道路基層的穩(wěn)定性、整體性。參考文獻(xiàn)孫科營，趙娟娟,辛向陽.淺談添加粉煤灰有效改善水泥穩(wěn)