抗裂型水泥稳定碎石基层裂缝的成因分析 及处理措施
2018-03-31王勖成
王勖成
(中交第三航务工程局南京分公司, 江苏 南京 210011)
1 具体工程施工情况
想要详细的介绍水稳基层的抗裂设计,首先需要通过具体的工程进行观察,某工程在施工完成两年之后,取得了非常优异的成绩,车辆的通行稳定性以及公路的质量都得到了社会高度的赞扬。这其中的主要原因在于施工的主要负责单位对这一工程的高度重视,同时这一工程大胆的利用了新型的公路建设平台来进行建设,最终实现了水稳基层的抗裂性效果,从而让整体的工程质量都得到了大幅度的提升。
2 裂缝出现的原理
要想了解公路基层出现裂缝的具体原因,我们首先要从理论上对其进行详细的讨论以及分析,经过国内外大量的试验数据以及实践经验来看的话,截止到目前为止,公路的基层会出现裂缝的主要原因就是因为公路的荷载量过重而导致公路的整体结构遭到了破坏性,进而就会出现公路基层裂缝的情况,下面我们具体介绍荷载裂缝的原理。
截止到目前为止,世界上任何的一条公路,只要其每天有一定的车流量经过,那么就会对公路产生荷载,这种荷载如果在公路的可承受范围之内,那么公路本身不会受到太严重的影响,如果这种荷载量过大的话,那么巨大荷载量就会导致公路基层内部出现的巨大剪应力以及弯曲拉力,如果此时公路本身的整体强度不够或者是施工质量较低的话,就会很容易出现公路基层部分的抗剪应力以及抗弯曲拉力不足,这时外力便会大于抵抗力,所以公路就会出现一定的基层破坏性裂缝,这种裂缝对公路的整体质量的破坏性是非常大的,因为这种裂缝会让公路整体的基层强度明显下降,在基层强度下降之后,可想而知,整体的公路表面就会出现大量的细小裂缝以及横向的裂缝,并且如果想要对这种裂缝进行修复的话,就目前的科学技术来看,修复难度是很高的。但是如果不对其修复的话,公路表面在经过长时间的车辆荷载之中,其裂缝的数量就会逐渐增加,并且所有裂缝的宽度同时也是逐渐增加, 最终会导致路基被破坏,整体公路无法正常使用。
3 配合设计方案研究以及施工工艺要求
3.1 配合设计材料要求概述
本文中所选择的工程案例中就率先的使用了这种新型技术-抗裂型水泥稳定碎石基层,并且在工程施工前经过了大量的研究,对整体工程使用原材料的质量做出了详细的规定,力求进一步的提升整体工程的质量。在此次的工程建设当中,相关的负责部门对于建筑材料的要求极高,比如说对于粗料的压碎值要求低于百分之26,这个要求已经是我国目前的建筑材料生产技术中可以达到的最高标准。其次就是在此次工程之中选择材料时,对粗料以及细料的针片状含量都做出了具体的要求,砂当量指标控制在≥45%为宜,同时 0 .075mm通过率(粉料含量)不宜过多,过多会导致干缩裂缝的产生,所以粉料含量控制在≤18%左右为宜,但在砂当量指标较高的情况下,0.075mm通过率可以适当放宽,前提是保证合成后的0.075mm通过率不超标。
3.2 配合比设计
配合比设计时必须做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时,限制细集料用量;根据施工时气候条件限制含水量。
根据上文之中所述,在对此工程进行建设时需要严格的按照工程的标准来进行建设,那么工程项目组在经过大量的市场调研以及在试验室之中的试验之后发现,使用加干法加工的粗料其粉尘的含量较高,并且在混合料的合成配比方面,在经过配比之后混合料的通过率均没有达标,那么针对于这一形势,项目组的施工人员只能使用水洗加工的方法来对原料进行加工,因为只有使用水洗加工的方法,才可以使材料中的粉尘含量得到大幅度的降低,并且可以降低混合料的通过率。
那么在经过了配合比设计之后,项目组对目前的配合比设计进行了详细的分析与研究,研究的结果如下。
(1)使用水洗加工方法进行合成的级配比符合本次施工的具体要求,材料的通过率均达到了5%以下。
(2)材料在进行室内测试的时候,混合型的材料表现不稳定,并且封闭性能较弱,封闭性能较弱会导致材料在具体工程的使用当中容易出现裂缝的情况,进而有可能会影响到整体的工程质量,所以针对这一点,在对建筑材料进行室内测试的时候,如果出现不符合规定的情况,应当退回重新铸造。
(3)在进行材料混合的时候,经过详细的检查发现,混合材料之中的粉尘含量较小,并且混合材料之间的空隙较大,缺乏填充的材料。这样就会造成混合材料之中的标准密度出现较为严重的偏差,同时材料粘合性也会受到较大的影响。
(4)在进行材料安装的时候要注意,必须要在所有安装材料的试件成型之后,才可以加入水泥进行凝固,在水泥完全凝固之后才可以脱模将其安装。
(5)材料的抗压强度属于非固定的变化,当材料当中的水泥剂含量达到5.5%时,材料的抗压强度就会出现较大程度的变化,当材料之中的水泥含量低于3.5%时,这时材料的抗压强度就会出现逐渐下降的情况。
3.3 施工工艺要求
因为此次的施工项目质量要求较高,并且在工程中使用了最新的工程技术,也就是抗裂性水稳碎石基层建设,那么针对于这一形势,对于此次工程的施工工艺也就提出了较高的要求,首先我们要求在材料进行搅拌以及安装完毕之后,需要对于每一部分的安装材料都进行仔细的检测并且要求对于检测的结果进行记录在案,对于检测的结果必须要去其满足图纸及施工规范要求。其次,在此次工程当中,要求所有的材料都必须要通过科学的分类方法对其进行分隔,对每一种的材料进行分隔的时候,必须要保证分隔仓位的稳定性,以保证材料不会受到分隔处理的影响,同时要求避免一个仓位之中只能储存同一种的材料,一定不能出现“窜仓”的现象,因为这样会很容易导致材料之间的相互影响,最后要求在对于材料进行搅拌的时候,在搅拌过程当中,要求选择至少 3名以上的专业技术人员对搅拌的工程进行专职的负责以及监控,如果发现在搅拌时出现问题,则需要专业的技术人员通过专业的工具以及方法对搅拌过程进行调整操作,这时为了保证材料的的安全性。
4 结束语
抗裂型水稳碎石基层这一施工方法对于目前的公路建设来说,是一种新型的概念,可以将其大范围的推广,相信定可以使我国的公路建设水平更上一层楼。
[1]林利学.对于新型公路建设技术的研讨[J].山西科学与技术周刊,2012,11(05):120-123.
[2]刘方成.在当前的建筑背景下抗裂水稳碎石基层建设大道重要性[J].武汉大学工程学院学报,2013,12(11):141-143.
[3]刘少杰.水稳碎石基层建设的配合比设计方法[J].建筑周刊,2013,12(11):141-143.