关于公路施工中水稳基层裂缝的防治方案研究

2019-02-14贺晓波

山西建筑 2019年5期

关键词：中水摊铺机水泥

贺晓波

(山西运城路桥有限责任公司，山西运城 044000)

1 公路施工中水稳基层裂缝的产生原因

为了有效提升公路施工中水稳基层裂缝管理工作，需要针对具体情况建立具体分析的管控机制，并且集中汇总判定具体问题的产生原因，从而提升裂缝后续处理效果。

1.1 干缩裂缝

主要原因分为以下三点：

第一，毛细管张力作用。在对水稳基层材料进行分析的过程中，要对干缩过程进行判定。因为其主要发生在和外界环境接触孔隙位置，此时并不会造成水稳碎石基层的收缩问题。但是在水分不断蒸发后，就会出现半刚性基层材料毛细管中水面集中降低的问题。毛细管内的弯液面曲率半径也会降低，此时就会出现液面压力差，必然会造成体积的收缩问题。值得一提的是，在毛细管张力逐渐增大的情况下，就会造成半刚性材料干燥收缩率增大的现象，导致干缩裂缝问题。

第二，吸附水层和层间水分的共同作用，在水分不断缩减的情况下，水稳碎石层材料的吸附水分也会逐渐降低，此时包裹颗粒表面的水膜本身就会变薄，颗粒之间的间距降低，也会导致基层材料体积降低，但是颗粒之间本身存在分子斥力，层间水作用就会导致结构晶体出现离析的问题，造成严重的干缩裂缝。

第三，主要是因为水泥的水化作用较强，目前较为常见的水泥主要成分会出现吸收自然水后形成反应的现象，由于粘结作用形成的泥浆，就会对整体结构的基础质量造成影响，尤其是水化产物的形成也会影响微结构，最终造成缝隙问题[1]。

1.2 温度裂缝

在对水稳基层裂缝进行集中分析的过程中，收缩裂缝也较为常见，究其原因主要分为昼夜温差造成的裂缝、季节性裂缝。尤其是在基层温度出现变化后，水分会导致生成的物质出现体积变形，此时就会引发裂缝问题，尤其是在低温环境中，半刚性基层抗温缩性能就会降低。

除此之外，疲劳型裂缝问题以及路基不均匀沉降造成的裂缝也需要引起施工部门的高度关注，从而建立针对性的防控机制和管理方案，确保施工项目整体安全性符合标准。

2 公路施工中水稳基层裂缝的防控机制

为了进一步提升水稳基层裂缝管理工作的基本水平，施工部门要对施工细节进行监督和管理，质检部门对施工进程和施工质量要素进行集中的监督管理，才能设定合理性的集中防治方案，并且将裂缝处理经验作为后段施工操作方案的关键点。建立完整的质量监督管控机制，实现工程项目安全运行的目标。

2.1 公路施工质量控制

在公路施工中水稳基层质量监管工作中，要想从根本上保证施工监督防控工作的合理性，就要按照标准化流程对施工质量进行集中约束。

第一，要对原材料进行质量监管和控制，结合施工项目的实际规划按照设计要求选择更适合的水泥级配，一般采取的是32.5级或者是大于32.5级别的硅酸盐水泥，确保初凝时间在3 h以上、终凝时间在6 h～10 h。结合施工项目对具体参数进行指标判定，从根本上维护质量管理效果。

第二，完善施工准备工作。首先，相应施工人员要对基底进行彻底清扫，确保下承层平整、密实且没有松散层。需要注意的是，在实际清扫过程中，要指派专人进行路床边缘虚土的处理，保证摊铺机前至少有500 m的作业面。其次，要摊铺过程中维持下承层的湿润程度，避免路床表面出现异常的泥状或积水问题，从根本上提高应用管理工序的合理性。最后，要对施工路面的底基层、基层进行质量监督和管理，并且利用撒水泥的方式合理性增强整体结构的粘结效率，对应的水泥用量要按照1 kg/m2进行控制。

2.2 水稳配合比设计质量控制

要想从根本上提高公路施工中水稳基层质量水平，避免裂缝问题对整个工序造成严重的影响，就要对水稳配合比进行优化设计和科学配置。施工部门在施工前要对施工现场的原材料进行抽取分析，筛分后结合级配曲线对标准试验予以判定和分析，从根本上优化水泥含量的控制效果，确保其能被约束在合理的范围内，控制在6%以内，避免裂缝问题造成的危害[2]。

2.3 施工工艺质量控制

第一，要集中完善拌和过程，确保能提升材料的应用管理水平，也为后续处理工作的管控效率优化奠定基础。一方面，严格要求原材料的材质质量要符合相应的技术规范；另一方面，进场时严格按设计配合比级配要求剔除集料超粒径颗粒，并严格控制混合料级配及水泥剂量。除此之外，相应参数管理人员要根据设计配合比对混合料级配及水泥含量等进行调整，以确定生产配合比。例如，本文以某省道洪永线车家坡至岔口段改建工程第二合同段为例，工程项目主要是由山西省运城路桥有限责任公司承建，全长7.5 km。项目按双车道二级公路技术标准改建，最大纵坡4.6%，属于山岭重丘区。路面水稳结构层为40 cm:20+20(水泥稳定碎石基层+水泥稳定碎石底基层)。在实际施工过程中，就对拌和过程进行了精细化管理和质量监督，收效较好。

第二，建立科学化运料方案，并且按照标准化要求进行实际操作。结合本案例项目的实际要求，运料车在20辆以上，实际装料质量大于20 t，相关管理部门对其进行了集中管理，并且完成了覆盖处理。需要注意的是，为了保证质量不会受到影响，管理人员在装料时按两层处理方式进行控制，每层前后移动车位，分前、中、后三次装料，减少混合料的离析；每台摊铺机前等候2辆～3辆运料车为宜。除此之外，运料车后轮在摊铺机前10 cm～30 cm的位置，为了保证整个装料过程不会出现问题，卸料过程司机也要避免空挡处理，主要是借助摊铺机推动完成前行操作[3]。

第三，要及时落实对应的摊铺处理和控制，对于公路施工中水稳基层质量控制工作而言，摊铺过程非常关键，是决定整体操作应用流程的关键，不同作业面要结合实际施工要点和管控要求落实质量监管机制，维护摊铺过程的完整性，也能提升碾压管理水平。在摊铺工作中，要按照标准化流程有序开展具体操作，具体操作如下：

1)摊铺机作业面配备振动压路机3台(20 t以上的2台)、25 t胶轮压路机1台、18 t以上三轮压路机2台。

2)按照施工项目的实际情况对具体情况进行分析，并且保证压实段落能按照30 m～50 m进行划分。

3)压路机应在2台摊铺机进行实际操作结束后完成碾压处理，确保一次成型，且不能超过摊铺机[4]。

4)碾压操作时间要掌握好，要在水泥初凝时间内完成相应操作。

5)在进行初次碾压后不能马上进行薄层找补操作，应在耙松5 cm～10 cm后才能完成找平处理。另外，碾压过程中始终要保证路面表面的湿润程度，必要时喷洒雾化水。

除此之外，也要对施工过程中常见的病害进行集中防治，提升维护工作的基本水平，尽量在养生过程中避免车辆通行，提升整体管控效果和处理效率，优化其实际应用价值。