水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫原因分析與防治

1、<p>　　水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫原因分析與防治</p><p>　　摘要：隨著公路工程建設(shè)的不斷發(fā)展，在各等級公路路面工程，水泥穩(wěn)定碎石基層已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用。但由于水泥穩(wěn)定碎石基層的結(jié)合料為水泥，如果施工工藝要求跟不上，將會在施工早起就產(chǎn)生一些裂縫，這對于公路工程的建設(shè)是非常不利的。基于此，文中筆者就公路沿工程中碎石基層裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并通過水泥級配碎石的組成設(shè) </p>&

2、lt;p>　　關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石、基層裂縫、原因、防治 </p><p>　　中圖分類號：TQ172文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的出現(xiàn)，對于公路工程的建設(shè)的非常不利的，這直接影響到路面行車的速度和安全。裂縫產(chǎn)生不但降低了基層的整體強(qiáng)度，使得道路工程中路面的使

3、用壽命大幅縮短，而且裂縫發(fā)展到后期還會形成反射裂縫，使瀝青混凝土路面相應(yīng)出現(xiàn)有規(guī)則的橫向裂縫。因此，做好對水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的防治工非常重要。 </p><p>　　二、裂縫產(chǎn)生的原因 </p><p>　　1、顆粒級配不理想，或者級配盡管在級配曲線要求范圍之內(nèi)，但細(xì)料較多，容易產(chǎn)生干縮裂縫。 </p><p>　　2、水泥用量:水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度隨水泥劑量的增

4、加而增高，但剛度的收縮系數(shù)也隨著加大。水泥用量過大，造成基層剛度過大，容易產(chǎn)生收縮裂縫。 </p><p>　　3、含水量:水泥穩(wěn)定碎石基層含水量的大小對基層的干縮系數(shù)影響較大。當(dāng)混合料中含水量過小時，混合料中水泥不能完全水化，降低了基層的整體強(qiáng)度；當(dāng)混合料中含水量過大時，由于水分蒸發(fā)，未硬化膠體體積縮小致使路面產(chǎn)生干縮裂縫。 </p><p><b>　　4、施工因素 <

5、/b></p><p>　?。?）拌料:施工時混合料拌和不均勻，造成局部區(qū)域含水量和水泥含量偏高，收縮系數(shù)增大，導(dǎo)致裂縫發(fā)生。 </p><p>　?。?）碾壓:碾壓速度過快，使水穩(wěn)層表面產(chǎn)生推擠剪切作用，造成裂縫發(fā)生；水泥在初凝后還在進(jìn)行碾壓施工，由于此時水泥的水化熱反應(yīng)致使半剛性基層板體已開始形成。此時再碾壓，就會使基層整體強(qiáng)度下降板體斷裂導(dǎo)致整體性強(qiáng)度下降，從而產(chǎn)生貫通裂縫。

6、</p><p>　?。?）養(yǎng)護(hù)不良時，對水穩(wěn)層的強(qiáng)度及收縮裂縫的產(chǎn)生有重要影響。養(yǎng)護(hù)不良，會造成水分蒸發(fā)過大或干濕不一，造成裂縫的發(fā)生。 </p><p>　?。?）養(yǎng)護(hù)期后長時間不進(jìn)行瀝青封層施工，因自然天氣不斷變化，基層料從“較干燥－飽水狀態(tài)－較干燥－飽水狀態(tài)”反復(fù)循環(huán)作用，使基層表面出現(xiàn)較嚴(yán)重的拉裂現(xiàn)象，在薄弱地方就會產(chǎn)生裂縫。 </p><p>　　三、水

7、泥級配碎石的組成設(shè)計 </p><p>　　1、碎石材料的組成設(shè)計。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以及建筑現(xiàn)場的狀況，使用三種型號的石料開展配比，就是十毫米到三十毫米的粗骨料占總量百分之二十，十毫米到二十毫米骨料占百分之二十，五毫米到十毫米的骨料占百分之四十，石屑占百分之二十。粗骨料的壓碎度要達(dá)到百分之四點二符合標(biāo)準(zhǔn)，使用的每種物料的大小篩選劃分、含水情況、相對密度、吸水狀況和石屑中在零點零七五毫米的顆粒用量、塑性系數(shù)以及其

8、他的各項措施系數(shù)都要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，配比的曲線成圓滑狀，同時在曲線中間，液限系數(shù)19.9，塑性系數(shù)2.3，從篩選劃分的成果構(gòu)成來看，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 </p><p>　　2、水泥的選用。水泥的選用關(guān)系到水泥穩(wěn)定級配碎石的施工成敗的關(guān)鍵，按規(guī)范的要求：水泥的終凝時間在6小時以上的標(biāo)號為P.032.5 </p><p>　　級普通硅酸鹽水泥。 </p><p>　　3、水泥級

9、配碎石的配合比設(shè)計 </p><p>　　選好搭配的水泥以及碎石之后，根據(jù)比例進(jìn)行攪拌，調(diào)配出水泥劑量為百分之四、百分之五、百分之六這三種，調(diào)配好之后要開展六天的濕養(yǎng)，第一天放在水中，檢測出七天沒有側(cè)壓抗壓強(qiáng)度，按照得到的強(qiáng)度值選擇水泥使用的劑量。如果水泥量多，強(qiáng)度就高，形成縫隙的可能性就會越大。所以，建筑時按照七天沒有側(cè)壓抗壓強(qiáng)度值作為選擇的標(biāo)準(zhǔn)；使用量少的水泥劑量作為掌控值，在建筑的S242廟洪線中使用的配比

10、是4：96，通過實驗得出干密度最大值在二點二四克每立方厘米以及最適宜的含水量在百分之八點一為建筑品質(zhì)掌控的標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　四、水泥穩(wěn)定級配碎石基層的試驗段 </p><p>　　根據(jù)標(biāo)書標(biāo)準(zhǔn)，在開展建筑前，要先建筑一段實驗段；這是必須的，經(jīng)過對實驗段的建筑，能夠清楚具有什么不足，在進(jìn)行處理。根據(jù)這個實驗段能夠建議出一個能夠引領(lǐng)大面積路段的建筑方法，進(jìn)而提升建筑品質(zhì)、加快建筑速

11、度、建筑配合比能夠達(dá)到最佳。實驗段的任務(wù)是檢查攪拌、運(yùn)送、鋪設(shè)、壓實、養(yǎng)生等這些設(shè)施是不是可靠，混合骨料的配比是不是符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，就是設(shè)計出各個工程程序的品質(zhì)掌控技術(shù)，得到檢測使用的生產(chǎn)配合比以及松鋪數(shù)據(jù)，明確攪拌壓實到穩(wěn)定需要的時間，進(jìn)而擬定適宜的科學(xué)的建筑方法。 </p><p><b>　　五、裂縫的防止 </b></p><p>　　1、嚴(yán)格控制碎

12、石質(zhì)量和級配。碎石采用花崗巖碎石，該種碎石抗沖刷性好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)均較小且抗拉強(qiáng)度比較高。各種規(guī)格的石料要嚴(yán)格分檔、隔離堆放，嚴(yán)禁混堆，確保各種碎石級配相對穩(wěn)定。每種規(guī)格的石料最好為一個石礦廠提供，每種規(guī)格的石料級配相對穩(wěn)定，保證了生產(chǎn)配合比與理論配合比吻合。同時適當(dāng)增加粗集料的比例，盡可能采用骨架密實型結(jié)構(gòu)，通過級配的優(yōu)化，適當(dāng)提高混合料的強(qiáng)度，并達(dá)到減少水泥的目的。 </p><p>　　2、嚴(yán)格控制混

13、合料中小于0.075mm以下的顆粒(礦粉、黏土)含量:小于0.075mm以下的顆粒含量增加時，不但增加了水泥的用量，而且基層表面還容易起皮(起砂)，導(dǎo)致基層強(qiáng)度降低，嚴(yán)重影響水穩(wěn)層的質(zhì)量。同時，當(dāng)細(xì)集料增加時，混合料的溫縮系數(shù)隨溫度降低的變化幅度越來越大。因此，在級配設(shè)計時和現(xiàn)場施工過程中，要求0.075mm以下顆粒含量不超過5%。 </p><p>　　3、水泥穩(wěn)定碎石基層干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大。為

14、保證混合料含水量穩(wěn)定，必須保證石料原材料含水量的穩(wěn)定。因此在施工時，應(yīng)根據(jù)天氣情況適當(dāng)增加或減少拌和用水量。例如，在夏天施工氣溫較高，即使在同一天施工，混合料的拌和用水量也應(yīng)早、中、晚各不相同，還要根據(jù)運(yùn)距遠(yuǎn)近、運(yùn)輸車輛配置情況不斷調(diào)整，確保碾壓時混合料含水量在最佳含水量范圍內(nèi)。混合料在運(yùn)輸過程中，采用篷布覆蓋，以減少水分的散失和混合料含水量不均的現(xiàn)象。 </p><p>　　4、采用高性能拌和機(jī)進(jìn)行混合料的拌和

15、，可確保集料級配、水泥誤差小，水的流量控制準(zhǔn)確，能盡量排除不利因素，確保配合比準(zhǔn)確。 </p><p>　　5、攤鋪后及時進(jìn)行碾壓，根據(jù)氣溫情況，適當(dāng)調(diào)整碾壓段落長度，在氣溫高，混合料水分散發(fā)快時，采用20m左右作為一個碾壓段，以盡量減少混合料表面水分散失，混合料水分散失過快，會造成混合料難于壓實，氣溫低時，采用50m左右作為一個碾壓段。碾壓過程中，嚴(yán)格控制水穩(wěn)層的壓實度，確保壓實度在最大干密度98%以上，通過提

16、高壓實度來保證水穩(wěn)層的強(qiáng)度，適當(dāng)降低水泥用量，以提高水穩(wěn)層荷載抵抗能力，同時能有效預(yù)防裂縫的發(fā)生。 </p><p>　　6、施工后及時進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生采用無紡?fù)杆凉げ几采w進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，以防止基層因混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用和水分的過分蒸發(fā)引起表面的干縮性裂縫現(xiàn)象。養(yǎng)生時，灑水車的噴頭采用噴霧式，確保灑水均勻，同時能避免破壞基層結(jié)構(gòu)，7天養(yǎng)生期內(nèi)，必須一直保持水泥穩(wěn)定碎石基層表面濕潤。 </p><

17、;p>　　7、養(yǎng)護(hù)期結(jié)束，經(jīng)檢驗各項指標(biāo)合格后，立即進(jìn)行瀝青透層和封層的施工，這樣水穩(wěn)層裸露在外面風(fēng)吹日曬雨淋的時間短，能有效地減少“重復(fù)干縮”產(chǎn)生的裂縫。這個措施對防治裂縫產(chǎn)生是非常有效的。 </p><p><b>　　六、結(jié)語 </b></p><p>　　綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石基層有著非常多的優(yōu)點，非常值得在各等級公路上做進(jìn)一步的推廣。針對水泥穩(wěn)定碎石裂

18、縫的產(chǎn)生，我國一定要在施工中做好對混合料含水量以及材料組成比例的控制，以便于防止混合料的離析，對于施工機(jī)械的選擇也應(yīng)選擇合適的壓實機(jī)械，并按照相關(guān)的規(guī)章去操作，最終提高道路工程的質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 仰忠富：《水泥穩(wěn)定碎石基層施工有關(guān)問題探討》，《安徽建筑》，2005年05期 </p>&