公路施工中水稳基层裂缝防治技术
2020-10-20彭鹏
彭鹏
摘 要: 水稳基层稳定性强,强度高,工艺流程相对简单,水稳性好,综合性能优,在公路施工中得到广泛应用。然而,水稳基层的热胀性能较差,易受外界温度和湿度变化影响,在基层表面容易产生裂缝,导致结构出现早期破坏。施工单位要在施工时采取相应的措施,加强施工管理,减少裂缝的出现,从而保障公路的安全性和公路的使用寿命。
关键词: 公路施工;水稳基层;裂缝;防治
【中图分类号】G522 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)24-0077-01
1 水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝形成机理及原因
1.1 裂缝形成机理
道路投入使用之后,基层若出现开裂问题,将会逐步向路面反射,从而降低路面防水性能,待雨水等渗入之后,则会进一步影响路面稳定性、耐久性等。在基层裂缝产生原因分析中,往往需要了解2种裂缝形式的产生原因,即反射裂缝、非荷载裂缝。
(1)反射裂缝。反射裂缝是指因为下层裂缝从而引发由底基层向面层发展的裂缝,产生原因在于半刚性基层干缩和温缩所引起,若半刚性基层沥青路面的面层厚度较薄,则会因半刚性基层的干缩、温缩裂缝,从而导致路面反射裂缝产生,特别是具有较大温缩性和干缩性的水泥稳定碎石基层存在更为显著的温缩裂缝问题。
(2)非荷载裂缝。非荷载型裂缝是指不因为行车荷载产生的裂缝,如温缩、干缩、沉降裂缝等。常见形式包括:横向裂缝、块状裂缝、纵向裂缝等。此类裂缝在天气寒冷地区、半干旱地区、干旱地区、路基沉降路段等极为常见,甚至会向整个路面结构贯穿,形成贯穿裂缝。
1.2 水稳基层裂缝的成因
(1)水稳基层材料质量不合格。部分施工单位在水稳基层施工时,将工作重心放在如何加快施工进度,提高工程效益等方面,在材料质量控制方面存在不足。例如,一些材料采购人员质量控制意识淡薄,责任心不强,未从可靠的供应商处采购水泥、石料。未严格按要求开展试验检测,导致不合格的材料被用于现场施工。这样不仅影响水稳基层施工质量,而且容易导致裂缝产生。
(2)施工质量控制不到位。
在施工过程中,填料含水量控制不到位,含水量过大或过小均会影响施工效果。此外,在填料填筑时,未严格落实分层填筑的方式,影响碾压施工顺利进行。部分施工人员技术水平偏低,对初压、复压和终压的质量控制不到位,也是导致水稳基层裂缝产生的重要原因。
(3)水稳基层施工养护被忽视。
水稳基层施工中,养护是非常重要的环节。但部分施工人员养护不及时,甚至忽视养护工作,未严格按要求开展养护施工。进而导致水稳基层干缩并出现裂缝。
2 公路施工中水稳基层裂缝防治技术
2.1 严格把控原材料的大小和水泥含量。
减少裂缝要对水稳基层的原材料加强控制,原材料是水稳基层的基礎,施工单位要严格把关。水稳基层的主要材料是碎石,但碎石的大小也分为不同等级,为了保障原材料的质量,可以采用破碎设备制备碎石,然后按照不同标准分层。相关调查研究发现,直径小于0.075mm的碎石料容易在外界温度较大的情况下出现裂缝,因此要从源头减少由于温差导致的裂缝。水泥含量与温度裂缝的产生也有一定关系,要对水泥剂量进行严格控制,通过研究表明,水泥剂量超过5%,裂缝的数量就会明显增加,一定要将水泥含量控制在5%以下。
2.2 严格配比。
在碎石配比期间,应该严格的对配置比例进行把控,碎石配比对裂缝产生的影响非常大。因而,在这一环节,相关人员一定要强化关注,能够从多个层面进行考量,有效的进行优化,确保可以从整体的角度上提升施工质量,更好的规避裂缝问题,在拌和期间,应该先取样,有效的对油石用量进行监测,以便可以对混合料中相应的原料比例进行调整,从而为后续工作的开展有序性奠定基础。
2.3 严格落实现场摊铺施工。
摊铺前清扫底基层表面后碾压一遍再洒水,摊铺时保持底基层顶面湿润。现场采用两台多功能摊铺机梯队式作业,每台摊铺机均装有自动调平装置和振捣预压实装置,1#摊铺机靠边一侧采用挂好导向控制线控制高程,另一侧利用千斤顶与铝合金型材做成的导梁控制摊铺高程。2#摊铺机靠中线一侧用工程线作为基准线,另一侧采用感应器搭在前方已铺筑未碾压的基层表面上行走,使两边高程均得到控制。两台摊铺机前后间距控制在10m以内,匀速前进,行进过程中不得随意变速、停机,确保摊铺面的连续性和均匀性;两台摊铺机中间纵向搭接30~40cm,纵缝搭接的地方,安排专人对中间搭接位置铲除多余离析混合料,确保摊铺交界面不形成明显施工缝,保证摊铺接缝的平整,对摊铺后产生的局部离析,采用人工筛出细料撒布在摊铺面并及时碾压,保证完成面的外观质量。
摊铺过程中螺旋布料器要匀速运转,不可过快过慢,螺旋布料器端头距摊铺机边挡料板距离不大于50cm,在摊铺机螺旋布料器挡板下以及摊铺机料斗前面增加橡胶板封挡防止混合料滚落离析。
2.4 严格控制碾压施工。
在对水稳基层进行碾压施工的阶段,大部分工程采取振动压路机进行施工。一般会利用三轮、双钢轮压路机及轮胎压路机结合进行碾压施工。碾压的长度要控制在30m左右,因此在碾压施工的过程中应先进行基础的碾压,然后在进行重力稳压,压实度要保证在90%以上。这些操作完成后,通过振动压路机进行轻度碾压,然后由胶轮压路机进行稳压,最后再进行重力振压,这一系列操作需严格按照施工标准进行,厚度要符合标准要求。碾压的过程需要施工技术人员及时检查,当发现局部层面的厚度不符合碾压要求时,要及时采取相关措施来进行补救。
2.5 有效实施养生工作。
水泥稳定碎石基层碾压完成后,立即进行压实度、平整度检测,检测合格后,采用覆盖土工布并洒水养生,土工布接头搭接不少于30cm,并采用沙袋压实,现场对全宽两侧边部均做到覆盖全面。在养生期间,每天根据天气及风力情况控制洒水次数,保持土工布始终处于湿润状态,对大风刮开的土工布及时重新覆盖并压实,洒水车采用喷雾式洒水进行养生,避免对基层表面形成冲击。
2.6 做好切缝处理。
采用缩缝切割法进行水稳基层表面处理,从而避免产生干缩、温缩裂缝等病害。一般可采用切缝法进行处理。如采用切割机间隔5m顺着道路纵向进行一道缩缝切割,3mm为缝宽,5~8mm为缝深。并将乳化沥青灌注到缝内,从而将基层可能产生的收缩应力及时消除,并提前释放基层的收缩应力。
3 结语
综上所述,水泥稳定碎石基层作为公路起主要承重作用的路面结构层,其质量好坏对后期路面的稳定性及耐久性有重要影响,在工程实践中要合理运用水泥稳定碎石基层施工工艺,有效控制拌和料离析等问题,有效保证水稳基层施工质量,减少裂缝产生。
参考文献
[1] 李立书.水泥稳定碎石基层施工技术及质量控制[J].交通世界,2019(35):59-60.
[2] 贺晓波.关于公路施工中水稳基层裂缝的防治方案研究[J].山西建筑,2019(5):125-126.