谈减少高速公路水泥稳定碎石基层裂缝的措施

2014-12-13秦佳斯

决策与信息 2014年18期

关键词：含水量碎石水泥

秦佳斯

宁安市交通局公路养路段

谈减少高速公路水泥稳定碎石基层裂缝的措施

秦佳斯

宁安市交通局公路养路段

随着社会经济的快速发展，高速公路作为交通事业发展的重要组成部分，其建设规模越来越大，实现了各个地区的经济交融，推动了国民经济更进一步发展。在高速公路建设以及使用过程中，极容易受到各种因素导致水泥稳定碎石基层出现裂缝，不利于高速公路的正常运行，影响到行车的舒适度与安全性。因此我们必须要对高速公路水泥稳定碎石基层的裂缝产生原因进行分析，并采取相应的措施，以求提高高度公路的施工质量，提高其应用价值。

高速公路；水泥稳定碎石；基层；裂缝；措施

在现代社会发展中，施工单位在对高速公路施工过程中，一般都会采用半刚性基层进行施工，水泥稳定碎石基层是其中最常见的一种基层结构，即是通过施工人员对基层浇筑水泥，以提高路面结构的承载能力。这种基层结构正因为具有较高的强度与刚度、对环境影响小、节约材料、效率高等优点，受到了人们的广泛关注，并应用在高速公路沥青混凝土路面结构的施工当中。但是在实际施工过程中，由于该结构中水泥具有水热化作用，极容易受到环境因素的影响，导致其出现收缩裂缝，这就会对整个路面结构产生严重的影响，不利于其行车的安全性与舒适度。因此我们必须要采取措施减少裂缝，以提高其使用价值，延长沥青混凝土路面结构的使用寿命。

一、原材料的选择

1、对于水泥的选择

（1）不同标号的水泥，性能也有很大的差异，将矿渣水泥与硅酸盐水泥做对比，矿渣水泥的收缩性明显要大于硅酸盐水泥，并且标号高的水泥的收缩性要远远超过标号笑的水泥。因此在实际施工过程中，工作人员只需采用P.032.5的硅酸盐水泥，就能够达到设计要求。

（2）对水泥抗折强度的分析，一般来说，若水泥的抗折强度越大，那么其内部抗拉强度也就越大，温度裂缝、收缩裂缝的发生概率也就相对较小，因此在选择水泥的过程中，施工人员需要对水泥的抗折强度进行分析。

（3）对于水泥用量的确定，在高速公路基层施工过程中，对于水泥的需求量非常大，需要及时供应充足的水泥，考虑到受到各种因素的影响不能够及时供应水泥，施工单位可直接在施工现场进行混合料的拌和，并对其温差等进行严格把控，避免在施工中出现裂缝等质量问题。

2、对于集料的选择

集料是混合料中最主要的材料之一，要求相关技术人员对细料含量及塑性指数的严格控制，有利于避免其施工中出现裂缝，从而达到理想的施工效果。若工作人员选择0.075mm的筛孔对细料进行筛选，那么我们需要将细料的含量控制在5%以下。而对于细料的塑性指数，要求其不得超过4，这样才能够满足高速公路的施工要求；如果采用0.075mm筛孔的工具进行筛选时发现粉尘过多，那么这就表示在实际施工中产生的收缩应力较大，在使用过程中必然会出现裂缝。

（1）粗骨料的选择。根据工程的实际情况，施工人员可选用花岗岩碎石作为粗骨料，要求碎石的规格控制在10~30mm左右，而碎石则要求控制在0~10mm。

（2）细骨料的选用。根据高速公路施工的具体情况，施工人员可选用天然河砂作为细骨料，从而确保工程的施工质量。

二、对于混合料配合比的设计

在高速公路工程施工中，对于水泥稳定碎石基层进行配合比的设计至关重要，在实际设计过程中，技术人员不仅要求基层的无侧限抗压强度满足设计要求，还应当将干缩裂缝、温度裂缝考虑在其中，需要做到以下几个方面的工作：

首先，若技术人员将混合料的强度设计过高，那么在施工过程中极易出现裂缝问题。根据我国现行的规定要求，技术人员应当将基层结构的强度控制在3~5MPa之间，这样可以有效的避免出现裂缝，确保公路工程的正常使用。

其次，要求设计者在对混合料设计配合比的过程中，不仅要满足其强度要求，还应当采取措施限制水泥的用量。一般来说，水泥的用量应当控制在4~5%之间。而如果混合料的强度达不到规定要求，那么技术人员则可以采用调整水泥标号或者级配的方式使其达到设计要求。

再次，配合比时限制细集料、粉料用量，集料级配中0.075姗以下颗粒含量不宜大于5%，大骨料宜多点，级配宜取偏粗限，合成级配曲线在中值线下方。

三、施工过程控制

1、含水量。水泥稳定碎石是水泥与集料的水化凝结硬化的产物。含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失。尤其夏季施工时水分蒸发快，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1%左右。含水量过小时，基层表层松散，碾压容易起皮，难以压实；含水量过大碾压时粘轮，表面起拱，而且基层成型后水分散失愈多，形成的裂缝愈多。所以施工过程中含水量要控制适宜。根据施工时气候条件限制含水量，对于运输距离较远，运输途中，混合料宜用土工布等覆盖，以减少水分损失。一天施工中应根据日照强度和风力大小多次调整含水量。一般早、中、晚三次要调整含水量，同时试验人员应在拌和站和摊铺现场用酒精快速烧测含水量，施工操作的前后台通讯联系应方便和顺畅，当现场的含水量与最佳含水量相差大时，要及时通知后场调整含水量。

2、混合料拌和。拌和时间不拌和必须要充分、均匀、稳定。拌和时间不足、拌和不均匀，易出现粗细料集中、离析等现象。混合料铺筑成形后由于不同地段、上下层之间的干缩温缩性不同，易产生裂缝。

3、混合料摊铺与压实。在施工时采用两台摊铺机平行作业，减少混合料的离析现象，混合料摊铺后，应尽快完成碾压，缩短从加水拌和到完成碾压的时间。如果不及时碾压，水泥就会产生部分凝结作用，再碾压时，就会破坏已形成的水泥胶结作用。就需要消耗压实功，影响压实度，混合料的强度和性能也会下降，抗裂缝能力也下降。

4、基层养生及交通管制。由于水分参与了水泥的水化反应，水分的散失将影响其正常的反应。从而影响凝结硬化后形成的强度，特另4是广东地区气温较高，自然风较大，基层表面的水分蒸发更快。极易产生均匀的裂纹。水泥稳定碎石下基层施工完成后。及时用薄膜养护，养生期不能小于7d，并月在养生期内要保持薄膜不能被风吹开，基层表面的水分不能蒸发，对于上基层在施工完成后基层表面的毛细水干后布洒透层油保护，在铺筑沥青面层之前尽量封闭交通，以减少车辆荷载的影响，并尽快铺筑面层。在铺筑面层前要重视水泥稳定碎石基层的清扫工作，清除杂物，否则基层与面层之间结合的不好，易产生薄弱点，造成裂缝等。