公路施工中水稳基层裂缝的防治措施
2021-10-25柴国权雷文豪
柴国权 雷文豪
摘 要:随着公路施工项目的增多,公路施工质量问题受到人们重视。本文针对在公路工程中十分常用的水稳基层,在介绍其裂缝产生原因的基础上,提出裂缝的处理方法和防治技术,以此为实际的水稳基层施工提供可靠参考借鉴,保证水稳基层施工质量,避免裂缝等病害的发生。
关键词:公路施工;水稳基层;裂缝;防治措施
引言
公路工程施工建设过程中,水稳基层是其中的重要内容,对推动工程后续施工顺利进行,确保结构承载力和稳定性,更好满足车辆通行需要都具有重要作用。因此,施工人员在水稳基层施工过程中,应提高思想重视程度,把握质量控制要点,预防裂缝产生,促进整个公路工程建设质量和效益提升。
1水稳基层裂缝成因
1.1温度因素
在公路工程施工期间,水稳基层很容易受到环境以及温度的影响,最终产生严重的裂缝,这种情况将会影响公路工程建设的质量。在施工结构当中,施工的规模将对比热容有很严重的影响,其施工规模不断扩大,比热容将逐渐变小,这对公路基层施工来说将影响温度不断变化。温度存在差异会使施工材料中存在热胀冷缩的现象,因此将造成裂缝的生成。在施工材料当中会出现有水泥成分的混合料,混合料中会存在凝结在一起的硬块,硬块中会存在较多的热量,所存在的热量不容易散出,这将对公路质量有严重的影响。内外之间存在较大温差促使水稳基层出现裂缝,其主要原因在于太阳光照强度过大,产生较高的热量最终导致公路基层施工的结构受到严重的损害,因此对公路造成极大的破坏。
1.2沉降裂缝
沉降裂缝,主要指的是公路水稳基层出现局部的沉降,同时,在基层压实施工环节,由于施工人员没有认真按规定标准要求开展各项工作,基层压实度不符合规定要求,会出现沉降裂缝。通常来讲,公路基层碾压施工环节,需要采取分层碾压方法,在分层碾压期间,要严格按规定标准施工,碾压施工结束后,要做好相应的检验工作。但是,在实际施工期间,因为基层碾压质量不达标,会降低公路基层的压实质量,使得公路水稳基层出现大面积的沉降裂缝。
1.3施工工艺因素
在公路基层施工期间,施工工艺是影响整体质量的重要因素,如果施工工艺没有达到标准将会使水稳基层出现严重的裂缝,最终影响公路施工的整体效率。公路基层施工期间施工工艺会出现无法管控混合料的问题,混合料没有按照标准进行管控,导致含水量过多,最终导致混合料出现无法压实的状态,难以成型。混合料中含水量较大也会阻碍公路施工的进度,造成公路基层结构无法趋于稳定。其次是摊铺工作,在摊铺工作施工期间,经常出现两台机器同时作业,但是在速度上存在较大的差异,没有办法实现两者的统一,这也是产生裂缝的重要原因之一。另外还有脱模的因素,脱模剂将影响脱模作业,也将导致公路基层施工的效率。在脱模作业期间,如果脱模剂的质量不达标,将造成公路基层表面出现较多颗粒点,无法平整,这种情况也很容易造成水稳基层出现裂缝,将对公路质量产生严重的影响。最后,公路基层施工后没有做好相应的养护工作,很多施工单位一味的关注工程的进度问题,反而忽视了后期的养护工作,洒水保湿的表面养护工作无法起到作用,公路表面吸收情况较差,水分很容易被风吹干,水泥被快速水化,因此导致水稳基层产生裂缝,这将增加了路面的障碍。
2防治要点
2.1严格控制各项原材料质量
为了避免公路水稳基层出现严重裂缝,提升公路基层的可靠性能,施工单位要严格控制各项原材料的质量,并适当加大控制力度。将各项原材料进行科学的分级,为后续的掺配提供良好依据,可以将天然砂砾作为公路的底基层,然后采用振动筛,进行有效分级,一般分成四档,利用碎石为基层,然后使用破碎设备,生产适量的碎石,进一步满足公路水稳基层分层施工需求。
此外,施工单位要严格控制细集料含量,特别是粒径小于0.075mm的细集料,并加大细集料含量控制力度,如果水稳材料中的细集料含量过高,表明集料自身的收缩性较强,塑性比较大,特别容易产生大量裂缝,所以,要严格控制粒径小于0.075mm细集料含量。针对用水无机盐含量,也要适当加大控制力度,由于矿料内部镁离子与钙离子含量较高,能够和水稳基层内部的硫酸离子发生一系列影响,进而引发严重裂缝。
在水稳材料拌和期间,因为含有水泥材料,会产生较多的水化热,使得混合料的外部与内部形成较为显著的温差,最终引发温度裂缝。结合实践得知,若混合料内部的水泥剂量过高,容易产生较大的收缩性能,强度也比較高,基层容易产生较多裂缝,因此,在公路水稳基层施工环节,施工单位要对既有的配合比进行有效优化,适当降低水泥使用量。
2.2严格控制含水量
(1)在实际的压实过程中,混合料含水量应处在最佳值的±0.5%范围内,具体要根据施工条件来确定。比如当天气炎热时,水分容易蒸发,此时要对含水量进行适当上调,而在天气寒冷,水分不容易蒸发的情况下,应对含水量进行适当下调。
(2)碾压时如果混合料表面产生干燥的现象,不建议使用洒水车进行喷水,以免喷水过量,建议采用压路机自带喷水装置进行适量补水。此外,在铺筑施工前的准备工作中,洒水车等机械设备不允许在底基层表面停留。
2.3控制混合料碾压质量
当前阶段,公路水稳碎石基层碾压施工期间,选用振动压路机比较多,可以将振动压路机和三轮、双钢轮压路机组合,有序开展碾压施工。水稳碎石基层碾压长度不宜超过80m,同时,在路基碾压施工环节,要科学控制混合料含水量,混合料含水量不超过最佳含水量的±2%,不断提高压实质量。在公路水稳碎石基层碾压施工期间,要遵守先轻后重、先慢后快原则,并严格控制碾压遍数。
振动压路机碾压期间,需要将胶轮与平板有效联合,进行科学稳压,稳压完毕后,实施重力碾压,然后进行稳压处理。压路机运行速度不宜超过1.7km/h,不宜小于1.5km/h。在公路水稳碎石基层碾压施工环节,若出现弹簧现象,施工人员需要立即处理,翻开重新拌和处理,然后加入一定量水泥,提高基层压实质量,避免公路水稳碎石基层出现大面积裂缝。
2.4重视后期养护工作
公路施工中想要保证水稳基层不会出现裂缝现象,不仅要保证原材料的质量,还要加强对施工进行控制,更重要的要加强后期的养护工作。保证碾压成型,促使水泥面达到稳定的状态,在养护期间还要进行洒水工作。针对路面的实际情况进行分析,对不同地段进行定期洒水,尤其是在高温阶段,要增加洒水量以及洒水次数,防止路面出现裂缝问题。夏季施工难度较高,不仅要对温度差异进行考虑,还要采用有效的措施来应对水稳基层裂缝问题。冬季施工期间,可以选择使用薄膜进行铺盖,防止热胀冷缩最终出现裂缝。
结语
综上所述,作为半刚性基层的代表——水泥稳定碎石基层,裂缝是其最容易产生的质量问题,尤其是在面层施工完成后,基层上的裂缝将不断发射至面层,导致路面开裂,若未能及时有效的加以处理,将导致更严重的病害,进而影响公路的正常和安全使用。因此,需要在掌握水稳基层裂缝产生原因的基础上,做好对既有裂缝的处理与裂缝预防,从施工中的不同环节入手,避免裂缝的产生。
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