水泥稳定碎石基层裂缝原因分析与防治

2014-01-23周遵能

黑龙江交通科技 2014年5期

周遵能

(贵州毕节公路工程处)

1 控制混合料含水量及水泥剂量

加强对原材料的检测控制，对含水量较大的细集料分开堆放并测定其含水量，使用时注意单独使用或掺配使用;加强前后场联系，及时调整混合料含水量。在满足水泥稳定碎石强度的条件下实时调整水泥剂量。一方面，根据原材料含泥量调整水泥用量，另一方面，加强试验检测，每天跟踪检测水泥剂量，及时调整，同时对到达养生期的水稳进行钻芯，检查基层成型情况，以跟踪验证一定水泥剂量下的基层强度是否满足要求，确定满足强度要求下的最小水泥用量。

2 施工过程中不断优化生产配合比

经验证明，混合料级配偏细，细集料偏多，容易产生裂缝。每天由试验室对混合料进行筛分试验，以验证生产配合比，如有较大出于，以及摊铺碾压过程中有异常情况，考虑及时调整生产配合比，直至满足较粗级配抗裂性的要求。底基层试验段采用1#碎石(31.5～13.2mm)∶2#碎石(13.2～4.75mm)∶3#碎石(4.75～0mm)=40∶25∶35的比例，最大干密度为2.23g/cm3。在发现底基层裂缝较多后，2006年9月份及时对配合比进行了调整，底基层配合比调整为1#碎石(31.5～13.2mm)∶2#碎石(13.2～4.75mm)∶3#碎石(4.75～0mm)=35∶35∶30，最大干密度调整为2.30g/cm3(基层采用和底基层相同的配合比，最大干密度不同)。调整后级配偏粗，满足抗裂性要求。

3 路基沉降后期处理

由路基沉降引起的裂缝，通过沉降观测，对水泥稳定碎石基层施工后的，及时超载预压，保证在沥青路面施工前将月沉降速率降到规定范围之内。对没有施工的路基，对其及时进行超载预压，使之达到要求后进行施工。

4 裂缝处理

基层裂缝如果处理不当，沥青路面施工后，裂缝将会反射上来，渗水，导致沥青层及基层破坏，路面大面积损坏。为了防止水泥稳定碎石半刚性基层的不规则横向开裂，在上基层7d养生期结束后，在其表面预锯缝。锯缝深度以层厚的1/3为宜，约为6～7cm;锯缝宽度以一个锯片宽度为宜，约5mm;锯缝频率由试验段裂缝发展频率确定，以及视季节和集料强度和混合料强度而定，夏季施工的间距短一些，冬季施工的间距长一些，强度高的间距短一些，强度低的间距长一些，一般间距为15～25m左右。锯完之后用高压水车清缝，缝干燥后灌满改性乳化沥青。

在下封层施工前，检查基层裂缝，对锯缝后出现的裂缝，清理干净缝口，灌注改性乳化沥青，尔后施工下封层。玻璃纤维网是一种增强公路路面性能的土工材料，具有很高的耐热性和优异的耐寒性(一般工作温度为-100～280℃)。玻纤网的强度与其重量之比要比钢大，在20℃时其弹性模量与沥青混凝土弹性模量之比高达20∶1，为改变裂缝发展提供了足够的刚度。铺设自粘式玻璃纤维网前，把预锯缝及后期灌缝统计清楚，摊铺沥青下面层之前，在裂缝处铺设自粘式玻纤网，两侧搭接宽度各1m，并用水泥钉固定。其要求技术指标见表1。

自粘式玻纤格栅布设方式如图1所示。

图1 自粘式玻纤格栅布设方式

聚酯土工布耐高温，熔点达到230℃，在摊铺时性能稳定;经纬向均具有较高的抗拉强度;吸附性好，能与沥青粘结致密;具有良好的化学稳定性和抗生物性能。相比之下，聚酯土工布与结合层粘结紧密，更能有效防止裂缝发展引起沥青面层拉裂。见表2。

表2 聚酯土工布技术要求

聚酯土工布铺设时在裂缝及锯缝位置先喷洒乳化沥青，然后将土工布粘贴在乳化沥青上面。铺设时要求平顺，无折皱，铺设后严禁施工车辆在上面转弯调头。聚酯土工布可铺基层与下封层之间，也可铺设在封层与下面层之间。沥青碎石基层作为柔性结构层，具有很强的柔性和变形能力，作为应力消散层，可以有效地减少路面中的应力集中现象，大大延缓路面反射裂缝的产生。由于路面标高的限制，正常路段不能采用这种方案。在沉降路段可采用ATPB-25沥青碎石来处治基层裂缝。开级配沥青稳定碎石混合料矿料级配范围见表3。