許光哲(黑龍江省公路勘察設計院)
淺談東北地區半剛性基層施工要點及病害防治措施
許光哲
(黑龍江省公路勘察設計院)
摘要:半剛性基層因其具有一定的抗拉強度、抗疲勞強度和良好的水穩定性,使得路面基層受力性能比較好,而且保證了基層的穩定性。在我國的高速公路和一級公路建設中,多采用廠拌半剛性基層。但是半剛性基層容易引起瀝青路面的反射性裂縫,影響道路使用功能和行車安全。根據半剛性基層材料性能和結構特點,以及東北地區氣候特點,總結了幾點施工中的注意要點,并提出了病害防治的幾點措施。
關鍵詞:半剛性基層;施工要點;病害防治
中圖分類號:U416. 1
文獻標識碼:??: C
文章編號:??:1008-3383(2015)01-0100-01
收稿日期:2014-05-12
半剛性基層剛度比較高,荷載擴散能力比較強,是承受車輛荷載的主要結構層,而瀝青混凝土面層是承受車輛荷載的次要結構,主要起著功能層的作用,因此,半剛性基層的彎拉疲勞損壞,是半剛性基層瀝青路面結構的主要破壞形式。
(1)應當掌握好半剛性基層的施工季節,適用在春末、夏季施工。
半剛性基層施工溫度應保持在5℃以上,并且要保證在上凍前要有一定的成型期。東北地區半剛性基層的一般宜在五月份之后施工,這樣無論對施工還是對養護都有利。
(2)雨季半剛性基層施工。
由于東北地區施工期較短,集中在五~九月份,六~八月又是多雨季節,在雨季施工時,一定要防止無機結合料受到雨淋,要采取有效的排水措施排除表面水。降雨時應立即停止施工,已經攤鋪完的基層混合料,要盡快碾壓密實。另外,混合料不應堆積時間過長,尤其是在雨季施工時,一定要做到當天堆置的混合料,當天完成攤鋪、整型和碾壓。
(3)施工縫接縫處理。
對于兩工作段之間的接茬,應當嚴格按照施工規范仔細處理好。在石灰、二灰穩定類基層施工中,兩個施工段銜接部分應當搭接拌和,具體方法是:前一段攤鋪完,留至少5 m先不進行碾壓,待后一段施工時,將前段留下的未碾壓的部分一起再進行拌和,拌和機.壓路機等機械嚴禁在已經完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車,以保證結構層表面不受破壞。若必須在上面調頭時,應采取保護措施,如加鋪覆蓋層等。
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(4)養生。
碾壓完成后立即開始進行灑水養生,養生時間應在7 d以上。養生期間應當封閉交通。在養生期結束后,如不能立即鋪筑瀝青混凝土面層,要在半剛性基層上鋪筑封層,以防基層遭到破壞。在半剛性基層上既未鋪筑瀝青混凝土面層,又未鋪筑封層時,不應該開放交通。
由于東北地區施工期短,氣溫相對較低,半剛性基層出現反射裂縫的情況比較多。主要的防治措施有:
(1)在半剛性基層上加鋪土工合成材料。
在半剛性基層頂加鋪一層土工布或者土工格柵,可以有效地提高瀝青混合料的抗拉強度和抗變形能力。加鋪土工合成材料,既起到了防滲的作用,又在一定程度上能夠緩解裂縫處的瀝青混凝土面層的應力集中,可以延緩、甚至消除瀝青面層反射裂縫的產生。
(2)對半剛性基層進行預切縫。
在鋪瀝青混凝土面層之前,按一定間距設置將半剛性基層進行預切縫,切縫深度應控制在基層厚度的1/3以下,以使這種裂縫僅僅保留在基層本身,而不會反射到瀝青面層。對半剛性基層進行預切縫來減少瀝青面層的反射裂縫,在東北地區應用的不算廣泛,但確是一種減少瀝青混凝土面層反射裂縫的有效措施,值得推廣。
(3)嚴格控制好半剛性基層混合料中的水泥用量。
水泥劑量的多少,嚴重影響半剛性基層混合料的性能。如果水泥劑量高于配合比設計用量的1%以上,混合料攤鋪、壓實后,基層容易產生溫度裂紋;當水泥劑量超過6%時,混合料的收縮系數就會增大,這樣會導致基層的裂紋增多,裂縫的會增大;當水泥劑量低于4%時,不僅強度達不到標準要求,而且很容易形成反射裂縫,對路面行車安全、使用功能都有很大影響。一般廠拌法水泥劑量控制在5%~6%比較適宜。
(4)控制好結合料的含水量。
無機結合料具有干燥收縮的特性,當含水量過大時,結合料的干縮應變就會增大,就容易使基層產生干縮裂縫。所以要控制好結合料的含水量,減少基層裂縫的產生。
(5)控制好集料的級配。
規范對半剛性基層集料級配中,對細集料的含量沒有嚴格控制,我們可以改善集料級配,減少細集料含量,或者摻加膨脹劑,降低半剛性材料的收縮性,提高它的抗裂能力。
(6)養護。
由于半剛性基層具有干縮性,混合料水分散失的越快,基層的干縮應力就越大,尤其是剛鋪筑完的半剛性基層,混合料水分散失的非常快,產生的拉應力也比較大,而剛鋪筑完的半剛性基層的強度還沒有完全形成,其抗拉強度比較小,就容易產生干縮裂縫。所以在半剛性基層養護過程中,要及時灑水,保護濕潤。在養護結束后,要及時鋪筑瀝青混凝土面層或封層,避免基層受到暴曬產生干縮裂縫。
(1)對于寬度小于3 mm的裂縫,可以不進行處理,但應注意觀測。
(2)對于3~5 mm之間的裂縫,常采用非開槽的方法,即直接將裂縫清掃干凈,用空氣壓縮機將塵土吹干凈以后,灌注比較粘稠的瀝青,然后填入潔凈的石屑或者中粗砂,最后搗實即可。
(3)對于5~25 mm之間的裂縫,常采用開槽修補的方法。如果在裂縫兩側出現了一定寬度的網裂、沉陷或者破碎帶,要先將瀝青面層挖除,然后重新鋪筑。為了防止半剛性基層橫向裂縫的擴展,在基層頂面鋪設一層足夠寬度的土工格柵。
由于半剛性基層裂縫一般在冬季、春季出現的比較多,而在這個季節,東北東區氣溫還比較低,在施工時一般要對開槽部位先進行預熱,以保證灌縫材料的灌注溫度,并且注意不能灌的太滿,防止在夏季溫度升高時灌縫材料溢出。
雖然半剛性基層反射裂縫很容易導致瀝青混凝土路面橫向裂縫的產生,但只要科學、合理地設計混合料配合比,嚴格按照技術規范施工,加強施工過程質量控制,做好裂縫的預防工作,在一定程度上仍可以有效地減少瀝青混凝土路面裂縫的產生。
參考文獻:
[1]公路路面基層施工技術規范(JTJ0.34-2000)[S].北京:人民交能出版社,2000.
[2]宋興.半剛性基層的施工控制[D].公路交通技術,2004.
[3]白琦峰.半剛性基層瀝青路面反射裂縫防治措施對比研究[D].東南大學碩士論文,2005.