宋慶迪
山東北方路橋工程有限公司 山東德州 250000
公路水泥穩定基層施工是影響公路施工質量的關鍵因素,其能直接決定后期該公路的使用壽命,因此需要施工單位重點關注公路水泥穩定基層施工環節。現階段公路水泥穩定基層施工被廣泛的應用到各級公路建設中,但是在其實際應用中,仍舊存在著一些施工病害,影響整體公路建設質量。本文對公路水泥穩定基層施工病害進行深入分析,提出針對性的解決措施,從而提高公路水泥穩定基層施工質量[1]。
公路施工中水穩基層易受環境溫度的影響而產生裂縫,極大地降低了公路質量。在公路基層施工結構中,施工規模對比熱容的影響很大,施工規模越大,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。溫度差異使得水泥結合料內部熱脹冷縮,產生裂縫。含有水泥成分的混合料在凝結硬化過程中會產生較多熱量,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境氣候等因素的影響極易產生冷縮現象,內部體積不斷增大,而外部不斷收縮,就會導致裂縫的產生。這種內外之間的巨大溫度差異是水穩基層出現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。
由于水泥自身的特點,在其硬化過程中,會產生干縮體積變小現象。當水泥穩定碎石基層碾壓施工完成后,在外界溫度的影響下,基層中的水分逐漸蒸發出來,基層中的水泥發生干縮,體積逐漸變小。基層水泥中富含的水分為毛細水與結合水,首先蒸發掉的是毛細水,隨著毛細水的不斷蒸發,水泥逐漸干縮,結合水也開始蒸發,結合水的蒸發進一步加劇了水泥的干縮。隨著水泥干縮現象的加劇,水泥穩定碎石基層中會產生裂縫,影響其成活質量,導致路面質量的下降[2]。
當道路局部彎沉值過大時,會導致道路局部應力過于集中,超過了水泥穩定碎石基層的抗壓強度極限值,導致它發生結構破壞,產生網狀裂縫,這種裂縫對路面結構的破壞作用特別大,對其使用帶來一系列的隱患。當遇到降雨時,雨水自這些裂縫中滲入路基中,導致路基的承載力下降,當受到上部車輛荷載時,會進一步加劇網狀裂縫的發育。
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范進行嚴格、精細的檢測,確保其支撐作用。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,應當根據操作規范適當調整級配,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。
水泥穩定碎石基層碾壓次數在三次為宜,第一遍碾壓完成后,還需要進行再次的重復碾壓和最后一次的碾壓,施工單位在進行碾壓時,需要選擇符合實際施工需要的碾壓設備,從內部開始逐漸向外部進行碾壓,保證相鄰道路可以留有足夠的輪寬距離可以進行再次的碾壓,保證碾壓的全面性。在碾壓時需要保持每小時一點五米的碾壓速度,保證碾壓工作的一致性,使工程表面平整無痕。同時,在碾壓時不能隨意更改碾壓設備的方向,為碾壓質量提供全方位的保證。
①提高攤鋪質量。在進行水泥基層攤鋪工作時,需要先掌握水泥基層情況,然后適當調整攤鋪設備的參數,控制攤鋪設備的前進速度,確保其能均勻的進行攤鋪。在前進過程中,需要避免其卸料車碰撞攤鋪設備,盡可能的提高攤鋪質量。在安裝完熨平板后,還需要結合水泥基層設計方案進行調整拱度,在調整過程中,需要避免出現平板兩端變形情況,在采用雙操作臺時,需要實時的檢測熨平裝置的平直度,確保公路路面的平整度。②由于原土路施工路基不平整,則不需要考慮攤鋪厚度。在這種情況下,需要按照初始施工方案來確定合理的松鋪系數,并對波浪較大的區域進行壓實操作,以此提高公路水泥穩定基層的施工質量[3]。
碾壓成型之后要及時進行覆蓋灑水養護。基層中水泥的水化反應要有水的參與,如果基層中的水分蒸發過快,水化反應就會受到影響,進而對基層的凝結硬化產生影響,從而產生裂縫導致基層的強度不足。尤其是在高溫天氣,這種現象更加明顯。常用的養護方法就是利用土工布覆蓋碾壓好的基層并灑水養護,在冬季施工時還要注意采取防凍措施,防止基層中的水分結冰,導致基層內部產生空洞,強度達不到設計要求。
水泥穩定碎石是目前道路基層施工中普遍采用的一種材料,它具有一系列的優點,如承載力大、強度高、整體性好、水穩定性好等,但其容易產生裂縫的缺點也不容忽視。本文通過對水泥穩定碎石基層在施工中產生的裂縫進行分類,分析裂縫的成因,并提出一些防治措施,具有一定的工程指導意義[4-5]。