彭虹
摘 要:為了滿足水泥工作的需要,進行水泥穩定碎石基層的分析是必要的,可以得知水泥穩定碎石基層具備良好的穩定性及其冰凍穩定性,它的抗沖刷能力也比較強,總之其具備很好的強度及其剛度,并且這種施工材料比較常見,性價比高,能夠進行施工質量的提升,在當下公路基層工作中廣泛得到應用。這也體現在很多的南方潮濕地區。這種水泥穩定碎石具備良好的經濟效益,但是其也有弱勢,那就是容易導致太多的施工成品裂縫,這種裂縫的存在會極大的影響基層的整體性,容易導致瀝青路面的反射裂縫出現,進而影響了路面的整體使用性能,為了提升路面的質量,進行水泥穩定碎石基層裂縫預防體系的健全是必要的,以滿足當下高等級公路的工程應用需要。
關鍵詞:水泥穩定碎石基層;裂縫防治;施工成品;高等級公路
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A
目前來說,我國的高速公路瀝青施工,主要進行半剛性基層的應用,在這其中水泥穩定碎石是比較常見的基層材料。在水泥硬化之后會形成半剛性體,其極大的提升了路面的承載能力,具備非常高的剛度及其強度,具備優異的使用性能。這個工作環節的進行,可以實施機械化施工,其對環境的整體污染比較小,能夠進行當地材料的良好應用,目前來說,其在全國各地的影響范圍是比較廣泛的。
一、關于工程實施的條件及其裂縫環節的分析
以某工程施工為例,進行水泥穩定碎石基層裂縫的預防工作,該公路是一種雙向四車道高等級公路,這種公路的路面結構型式比較復雜,由上面層、下面層、水泥穩定碎石基層等組成。在施工過程中,需要按照水泥穩定碎石基層面積進行施工層數及其每層面積的控制。在其拌和環節、攤鋪環節及其碾壓環節進行機械化的施工。在養護過程中,也要進行麻袋覆蓋灑水養生,這也要進行基層施工時間的控制。
通過對這種方法的應用也會產生施工后的裂縫。比如施工完成一月后,雨后發現其表面存在橫向裂縫。在10月份之后,當地氣候溫度不斷減少,其表面出現了大量的裂縫。等到11月底,發現其裂縫的出現已經比較穩定了,沒有在寬度及其數量上進一步的延伸。通過對相關材料的查閱,和其他相關工程相似的地方是,裂縫的平均間隔及其施工時間是有關系的。
二、關于基層裂縫出現原因的剖析
為了更好的進行基層裂縫管理進行水泥穩定碎石設計體系的優化是必要的,這需要進行水泥穩定碎石設計環節及其檢測環節的分析。在這個公路工程例子中,該項目水泥穩定碎石基層的抗壓設計強度需要限制在5.0MPa中。在這個過程中,進行施工配合比水泥用量的優化是必要的,這也需要進行該施工配合比最小劑量的規范。
通過對裂縫原因的分析可以得知,水泥穩定碎石裂縫的出現主要是以下原因,比如路基的沉降引起的基層反射裂縫情況;在基層工作中,外部荷載作用引起的裂縫;在施工失水中混合料的干縮裂縫情況;并且如果施工過程中溫度不能得到有效的控制,溫度裂縫也會產生。通過對上述狀況的描述,可以得知裂縫的出現是有規律的。我們可以從路基沉降情況、形狀分布情況、裂縫分布情況等因素進行路基沉降導致裂縫產生的原因排除。在這個項目工作中,為了保證施工質量,無論是養生還是施工階段都進行了交通管制的采取,也就是進行重車通行的限制,這就不會因為外部荷載作用而導致開裂出現。經過一系列的試驗檢測及其裂縫統計,可以看到水泥穩定碎石在到達28天的強度,就可以稱之為低標號的混凝土強度。氣溫的不斷下降及其含水量的變化,都會導致裂縫的出現。通過對裂縫間距分布規律的分析,可以得知裂縫出現的重要因素是因為干縮及其溫縮。
三、水泥穩定碎石基層裂縫預防措施的優化
1 為了提升水泥穩定碎石基層的應用效益,健全基礎裂縫預防體系是必要的,這就需要針對水泥穩定碎石基層的裂縫進行分析,在裂縫的防治環節中,可以進行人為因素的考慮,進行干縮狀況及其溫縮裂縫情況的考慮,進一步的解決水泥穩定碎石基層裂縫問題。由于不同品種的水泥具備不同的收縮性。比如標號高的水泥收縮性就比較強,強于標號低的水泥。礦渣水泥的收縮性比較大,大于硅酸鹽水泥。為了保證水泥穩定碎石基層裂縫的預防,做好水泥材料的選擇是必要的。
在溫縮裂縫處理過程中,需要考慮到視抗折強度,如果這種抗折強度非常大,那么其混合料進行內部溫度應力的抗拉強度也就越大。在施工過程中,為了更好的進行抗壓強度的控制,進行水泥性能的檢驗是必要的,這就需要引起相關人員的重視,做好抗折強度的相關工作。一般來說,基層施工中,其耗費的水能量比較大,也就是經常會出現水泥供應上的困難?;蛘哂捎谒嗌a的存放期的問題,如果將水泥直接進行混合料的拌和程序,水泥就會產生一系列的水化熱,這種內外溫度差異就會產生溫度裂縫。
通過對含水量水泥穩定碎石的考慮,可以得知其是水泥及其集料反應的產物。在這個過程中,含水量的控制會影響到壓實度及其裂縫。為了做好這個工作,需要分析混合料在運輸、碾壓等過程中的水分散失情況。比如在夏季施工時,如果水分蒸發太快,就會出現水的含量的縮水,所以在實際用水量控制中,要進行最佳含水量的水量提升。如果含水量太低,就會出現基本的表層松散情況,也就是碾壓過程中非常容易起皮。在其基層成型后,水分散失是非常大的,其裂縫的形成也是非常多的。因此要控制施工過程中的含水量。
2 在含水量的控制過程中,也需要按照施工時的氣候狀況進行含水量控制。比如對于長運輸距離的,需要保證運輸過程中的混合料土工布覆蓋,從而保證水分損失的減少。在施工過程中,也要按照日照的強度及其風力情況進行含水量的調整。這就需要在一天的相關階段進行含水量的調整。這就需要試驗人員保證在拌和過程中的含水量的控制,需要保證施工過程中的各個階段的協調控制,做好后場含水量的調整,保證混合料的拌和控制。
在拌和時間控制,需要把握好拌和的充分性、均勻性及其穩定性。這里面要特別協調好拌和時間及其拌和均勻性的控制,因為如果拌和不均勻就會出現粗細料的集中及其離析情況。由于混合料鋪筑形成的步驟的干縮溫縮性的差異,裂縫是極易產生的。這就需要應用好一定數量的攤鋪機,保證混合料的攤鋪及其壓實控制,更好的進行混合料的離析現象控制,進行及時的碾壓,更好的進行水泥凝結作用的控制,進行壓實功的控制,進行壓實度、混合料強度及其性能的控制,保證其抗裂縫能力的控制。
通過對基層養生體系的優化,可以更好的控制基層含水量的問題。因為水泥與水的存在會產生一定的水化反應。如果任由水分的散失,就會導致其正常反應的差異性,也就是影響其凝結硬化的強度狀況。比如在南方施工中,其溫度高、自然風大,基層表面的水分蒸發的更加快,也就更加容易出現均勻裂紋。為了保證施工質量,需要進行水泥穩定碎石基層施工的質量控制工作,保證薄膜的養護及其優化,這也需要進行養生期的時間控制。也就是在養生期間要保證薄膜的整體濕度,其基層表面水分不能進行蒸發。在這個施工環節中,也要注意交通的封閉,特別是進行瀝青面層的鋪筑過程中,需要進行面層的良好鋪筑,保證水泥的穩定性,保證水泥穩定碎石基層的良好清掃工作。
3 在配合比設計優化環節中,進行預防技術的應用是必要的,這需要注重施工配合比的設計要求,比如在標準級配范圍內,為了保證施工的質量,可以進行粗骨料用量的增加。這是一個例子,這個模式可以提升水泥穩定碎石基層的整體抗拉性,非常有利于混合料的壓實,也有利于進行抗裂能力的提升。這就需要進行混合料的礦料含量的控制,保證裂縫的控制。
為了進行干縮裂縫的減少,進行混合料的碾壓過程的含水量控制是必要的。這也需要進行細集料的覆蓋工作,這樣可以更好的進行雨淋防護,更好的保證料場排水工作的開展,更好的進行混合料含水量的不均勻情況的控制。為減少干縮裂縫,應加強已鋪筑基層的早期灑水養生,延緩干縮的發生,提高干縮時基層的強度以抵抗干縮產生的應力;在養生期內,嚴格控制外部荷載對基層的作用,避免引起附加裂縫。
在裂縫處理環節中,可以通過不同措施的協調,進行水泥穩定碎石基層裂縫的減少。但是從客觀上來說,裂縫僅僅只能減少,并不能從根本上進行消除,這就需要做好工程質量的裂縫預防工作,保證裂縫解決體系的健全,實現其內部各個環節的協調,通過對不同處理措施的應用,保證施工質量的提升。具體處理措施是在溫度較底的時期,既裂縫的發展寬度最大時,用熱瀝青進行灌縫,以封閉裂縫,防止水侵入基層。二是在施工路面面層前,在裂縫處粘貼寬度1m以上的玻璃纖維格柵,防止裂縫反射到面層。目前該高等級公路已通車2年,質量良好,未發現裂縫對面層的明顯影響。
結語
在水泥穩定碎石控制過程中,為了提升整體的質量,需要做好原材料的質量控制,進行水泥用料、配合比等環節的協調,這都需要符合水泥工作的需要,保證初凝時間、終凝時間等的協調,為了保證水泥穩定碎石基層反射裂縫的預防,做好水泥用量的控制工作、施工條件優化工作、水泥穩定碎石碾壓工作等是必要的。在滿足設計強度的基礎上限制水泥用量;在控制含泥量的同時,限制細集料、粉料用量;根據施工時氣候條件限制含水量,含水量不宜超過最佳含水量的1%。嚴格控制水泥穩定碎石從拌和到碾壓成型的時間。
參考文獻
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