(廣西壯族自治區(qū)北流公路養(yǎng)護中心,廣西 玉林 537400)
水穩(wěn)基層即水泥穩(wěn)定砂礫層,就是將水泥混入砂礫中,進行攤鋪、振搗、壓實等操作后的混合材料作為水泥穩(wěn)定土。水泥基層對瀝青路面的穩(wěn)定和堅固有著決定性作用,是保障公路質量的重要基礎。因此,在施工過程中需要對水穩(wěn)基層的裂縫問題引起高度重視,及時發(fā)現(xiàn),及時處理。公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因是多方面的,與環(huán)境溫度和荷載沖擊密切相關,也存在施工工藝方面的問題。為了避免水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫,應當嚴格管控施工材料、強化施工控制,并加強公路的養(yǎng)護管理,進而達到良好的施工效果,提升公路建設水平。
公路施工中水穩(wěn)基層易受環(huán)境溫度的影響而產(chǎn)生裂縫,極大地降低了公路質量。在公路基層施工結構中,施工規(guī)模對比熱容的影響很大,施工規(guī)模越大,比熱容就越小,這就容易使公路基層施工內外部的溫度存在較大差異[1]。溫度差異使得水泥結合料內部熱脹冷縮,產(chǎn)生裂縫。含有水泥成分的混合料在凝結硬化過程中會產(chǎn)生較多熱量,但內部熱量不易散出,因此其內部會一直持有較高的溫度。在高溫條件下,內部體積不斷增大,而水泥外部受外界環(huán)境氣候等因素的影響極易產(chǎn)生冷縮現(xiàn)象,內部體積不斷增大,而外部不斷收縮,就會導致裂縫的產(chǎn)生。這種內外之間的巨大溫度差異是水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的一個重要原因。而造成這種溫差的原因還可能是太陽光照過強,熱量過高導致公路基層施工結構受損,對公路造成破壞。
公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的另一個重要原因就是荷載沖擊,強大的沖擊力使公路基層施工結構遭到破壞,降低了水穩(wěn)基層的穩(wěn)定性。當前,公路基層施工環(huán)境日益復雜,施工過程中容易受到外界荷載沖擊,主要表現(xiàn)在施工現(xiàn)場所需機器設備等對公路基層施工結構的強大沖擊力。工路基層施工結構本身就不具備負載重型機具的承載力,再加上這些機具所帶來的巨大荷載沖擊又是不規(guī)則的,而且會反復出現(xiàn),這種沖擊力之強,也導致公路基層施工結構被破壞的程度更大,甚至產(chǎn)生裂縫[2]。一旦公路基層施工結構有了裂縫,其對上方混凝土的承載力會更弱,會越來越不穩(wěn)定,公路質量下降的同時,也存在很大的安全隱患。除此之外,長期降雨,地下流水容易腐蝕公路基層結構,也會造成水穩(wěn)基層裂縫,影響交通安全。
施工工藝是影響公路基層施工質量的關鍵因素,施工工藝不到位會使水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫,影響公路工程的整體效果。公路基層施工過程中施工工藝上的問題首先體現(xiàn)在對混合料的管控方面,由于沒有遵照施工標準控制好混合料的含水量,時常出現(xiàn)混合料含水量過多的現(xiàn)象,進而造成混合料難以被壓實,不能成型的問題。混合料的含水量過大會給碾壓作業(yè)造成極大的阻礙,也會降低公路基層結構的穩(wěn)固性。再就是攤鋪,多以兩臺攤鋪機呈階梯式攤鋪,而兩臺機器在速度上多少存在一些差距,無法實現(xiàn)完全統(tǒng)一,這也是裂縫產(chǎn)生的一個原因,對施工效果有一定影響。此外,脫模作業(yè)中脫模劑也是影響公路基層施工效果的重要因素,如果脫模劑的質量和調配達不到施工標準,就會造成公路基層表面有許多細小粒點,不平滑,這些氣泡的產(chǎn)生最易使公路基層出現(xiàn)裂縫,對公路的質量產(chǎn)生極大的影響。還有一個問題就是公路基層竣工后的養(yǎng)護管理沒有做好,很多施工單位只注重工程進度,而忽視了后期的養(yǎng)護管理,即使實施了灑水保濕等表面上的養(yǎng)護措施,也并沒有觀察基層表面的吸收情況,水分被風干,反而使水泥加速水化,導致水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫,增加路面障礙。
公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治應當先從施工材料的管控開始,嚴選施工材料,并進行合理的材料配合比設計,為公路基層結構的穩(wěn)固提供保障。在施工材料的選擇上應當嚴格遵守國家對公路施工的要求,控制好水泥、砂土、碎基石等材料的質量,對材料中的含砂量及密度按照操作規(guī)范進行嚴格、精細的檢測,確保其支撐作用[3]。尤其要注重水泥材料的質量,高質量的水泥材料是預防水穩(wěn)基層裂縫的關鍵因素,因此,要加強對水泥材料的管控。水泥以三氧化硫及石膏含量少、相對較細的為宜,骨料應選結構較密、不易吸水、含泥量少的。在材料的配合比設計方面,應當根據(jù)操作規(guī)范適當調整級配,以減少用水量及水泥含量,最好選擇骨架密實的結構,并結合施工情況,對粗骨料的含量進行適當調整[4]。只有首先保障施工材料的質量和材料配比上的合理性,才能確保后續(xù)工程的順利實施,有效預防公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的產(chǎn)生。
鑒于施工工藝對公路基層施工質量的重要影響,在公路工程建設中,必須強化施工控制,確保工藝到位,避免水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫。在公路基層施工過程中,需要對碾壓層的含水量進行控制,還要按照規(guī)范進行材料級配,尤其在水泥的使用方面,需要格外注意,水泥的用法和用量對水穩(wěn)基層裂縫的預防至關重要。其中最為關鍵的就是要控制好水泥的終凝時間,這就需要在對公路基層進行攤鋪、壓實及運輸過程中,綜合考慮多方面因素,對水泥的終凝時間嚴格把控,最大程度地提升公路基層施工質量。還需注意,水泥的終凝時間與季節(jié)、溫度有一定的相關性,冬季終凝時間較短,夏季終凝時間應長一些。這對于水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象有很好的預防作用,能夠有效增強公路基層穩(wěn)定性,為公路質量提供保障。
公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治不僅要加強原材料及施工控制,更為重要的是加強養(yǎng)護管理。將水穩(wěn)基層碾壓成型,水泥面達到穩(wěn)定狀態(tài)時,需要適時對其灑水,并且要多次、大面積進行灑水作業(yè)。結合路面實際情況,根據(jù)不同地段的實際需求進行灑水,夏季高溫時期應當增加灑水次數(shù),避免因缺水而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象發(fā)生。夏季施工,應當采取有效措施減少水穩(wěn)基層內外部的溫度差異,冬季施工,則可用薄膜蓋住公路基層表面,防止熱脹冷縮,出現(xiàn)裂縫[5]。還要注意,公路施工完成后必須達到一定的穩(wěn)固程度,符合承載標準,才能允許通車,以免在公路基層承載力不足時負載過重而產(chǎn)生裂縫。對公路基層的養(yǎng)護管理應當因地制宜、因時制宜,采用科學的養(yǎng)護手段,精細化管理,才能有效防治水穩(wěn)基層裂縫,提升公路質量。
本文分析了公路施工中水穩(wěn)基層出現(xiàn)裂縫的原因,并從嚴格管控施工材料、強化施工控制以及加強養(yǎng)護管理等方面對公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施進行了探討,希望能為公路工程建設提供一些參考。