公路施工中水稳基层裂缝防治措施探讨
2020-11-27宋庆迪
宋庆迪
山东北方路桥工程有限公司 山东德州 250000
公路水泥稳定基层施工是影响公路施工质量的关键因素,其能直接决定后期该公路的使用寿命,因此需要施工单位重点关注公路水泥稳定基层施工环节。现阶段公路水泥稳定基层施工被广泛的应用到各级公路建设中,但是在其实际应用中,仍旧存在着一些施工病害,影响整体公路建设质量。本文对公路水泥稳定基层施工病害进行深入分析,提出针对性的解决措施,从而提高公路水泥稳定基层施工质量[1]。
1 水泥稳定碎石基层裂缝的分类及危害
1.1 温度因素
公路施工中水稳基层易受环境温度的影响而产生裂缝,极大地降低了公路质量。在公路基层施工结构中,施工规模对比热容的影响很大,施工规模越大,比热容就越小,这就容易使公路基层施工内外部的温度存在较大差异。温度差异使得水泥结合料内部热胀冷缩,产生裂缝。含有水泥成分的混合料在凝结硬化过程中会产生较多热量,但内部热量不易散出,因此其内部会一直持有较高的温度。在高温条件下,内部体积不断增大,而水泥外部受外界环境气候等因素的影响极易产生冷缩现象,内部体积不断增大,而外部不断收缩,就会导致裂缝的产生。这种内外之间的巨大温度差异是水稳基层出现裂缝的一个重要原因。而造成这种温差的原因还可能是太阳光照过强,热量过高导致公路基层施工结构受损,对公路造成破坏。
1.2 干缩裂缝
由于水泥自身的特点,在其硬化过程中,会产生干缩体积变小现象。当水泥稳定碎石基层碾压施工完成后,在外界温度的影响下,基层中的水分逐渐蒸发出来,基层中的水泥发生干缩,体积逐渐变小。基层水泥中富含的水分为毛细水与结合水,首先蒸发掉的是毛细水,随着毛细水的不断蒸发,水泥逐渐干缩,结合水也开始蒸发,结合水的蒸发进一步加剧了水泥的干缩。随着水泥干缩现象的加剧,水泥稳定碎石基层中会产生裂缝,影响其成活质量,导致路面质量的下降[2]。
1.3 网状裂缝
当道路局部弯沉值过大时,会导致道路局部应力过于集中,超过了水泥稳定碎石基层的抗压强度极限值,导致它发生结构破坏,产生网状裂缝,这种裂缝对路面结构的破坏作用特别大,对其使用带来一系列的隐患。当遇到降雨时,雨水自这些裂缝中渗入路基中,导致路基的承载力下降,当受到上部车辆荷载时,会进一步加剧网状裂缝的发育。
2 公路施工中水稳基层裂缝的防治措施
2.1 严格管控施工材料
在施工材料的选择上应当严格遵守国家对公路施工的要求,控制好水泥、砂土、碎基石等材料的质量,对材料中的含砂量及密度按照操作规范进行严格、精细的检测,确保其支撑作用。尤其要注重水泥材料的质量,高质量的水泥材料是预防水稳基层裂缝的关键因素,因此,要加强对水泥材料的管控。水泥以三氧化硫及石膏含量少、相对较细的为宜,骨料应选结构较密、不易吸水、含泥量少的。在材料的配合比设计方面,应当根据操作规范适当调整级配,以减少用水量及水泥含量,最好选择骨架密实的结构,并结合施工情况,对粗骨料的含量进行适当调整。
2.2 碾压环节
水泥稳定碎石基层碾压次数在三次为宜,第一遍碾压完成后,还需要进行再次的重复碾压和最后一次的碾压,施工单位在进行碾压时,需要选择符合实际施工需要的碾压设备,从内部开始逐渐向外部进行碾压,保证相邻道路可以留有足够的轮宽距离可以进行再次的碾压,保证碾压的全面性。在碾压时需要保持每小时一点五米的碾压速度,保证碾压工作的一致性,使工程表面平整无痕。同时,在碾压时不能随意更改碾压设备的方向,为碾压质量提供全方位的保证。
2.3 基层平整度控制措施
①提高摊铺质量。在进行水泥基层摊铺工作时,需要先掌握水泥基层情况,然后适当调整摊铺设备的参数,控制摊铺设备的前进速度,确保其能均匀的进行摊铺。在前进过程中,需要避免其卸料车碰撞摊铺设备,尽可能的提高摊铺质量。在安装完熨平板后,还需要结合水泥基层设计方案进行调整拱度,在调整过程中,需要避免出现平板两端变形情况,在采用双操作台时,需要实时的检测熨平装置的平直度,确保公路路面的平整度。②由于原土路施工路基不平整,则不需要考虑摊铺厚度。在这种情况下,需要按照初始施工方案来确定合理的松铺系数,并对波浪较大的区域进行压实操作,以此提高公路水泥稳定基层的施工质量[3]。
2.4 养护到位
碾压成型之后要及时进行覆盖洒水养护。基层中水泥的水化反应要有水的参与,如果基层中的水分蒸发过快,水化反应就会受到影响,进而对基层的凝结硬化产生影响,从而产生裂缝导致基层的强度不足。尤其是在高温天气,这种现象更加明显。常用的养护方法就是利用土工布覆盖碾压好的基层并洒水养护,在冬季施工时还要注意采取防冻措施,防止基层中的水分结冰,导致基层内部产生空洞,强度达不到设计要求。
3 结语
水泥稳定碎石是目前道路基层施工中普遍采用的一种材料,它具有一系列的优点,如承载力大、强度高、整体性好、水稳定性好等,但其容易产生裂缝的缺点也不容忽视。本文通过对水泥稳定碎石基层在施工中产生的裂缝进行分类,分析裂缝的成因,并提出一些防治措施,具有一定的工程指导意义[4-5]。