唐光明
(邵陽縣公路建設養護中心 湖南邵陽 422100)
目前我國很多農村公路都將水泥穩定碎石作為基層,主要是因為自身的性能和其他方面有很多優勢,而且在初期的強度比較高。但是隨著使用年限的增加,自身的強度也會增加。因為水泥穩定碎石的強度很高、承載力比較好等特點,在我國農村道路瀝青路面也得到了十分廣泛的應用。但是水泥穩定碎石基層自身的脆性比較強,導致其對溫度和濕度的變化十分敏感,所以容易出現一些裂縫,這些裂縫將會反映到道路的表面,使得路面通行受到影響,這屬于農村公路路面施工之中不可忽視的問題。本文主要針對農村公路水泥穩定碎石基層裂縫成因與防治措施進行以下相關闡述。
因為施工建筑材料之間基本性能的差異,脹縮的主要特征之間也具有一定差異。這兩者之間的熱脹冷縮形式有一定差異化,所以導致二者一起構成的穩定材料礦物自身的熱脹冷縮性能也具有很大不同。在混合料之中內部孔隙和膠體之間含有的自由水、結構水、毛細水以及結晶水,因為水自身熱脹冷縮的系數相差比較大,所以當周圍溫度進一步上升之時,將會出現很大的擴張力,導致顆粒之間出現距離進一步增加而導致膨脹的現象。
水泥穩定碎石通常都在緩和料之中摻水泥劑量的5%上下,最大也不會超過6%,施工工程之中水泥整體的含量也需要根據整體材料的比例進行確認,主要是因為水泥自身具有熱脹冷縮的性質,所以在混合料進行硬化的初期階段,水泥水化所釋放出來更多的熱量,但是散熱的速度比較慢。所以,內部溫度會變得比較高,導致水泥內部體積出現膨脹的現象,假如外部遇到溫度急劇下降的情況,那么會導致水泥冷卻收縮,內脹外縮之間呈現出相互制約的現象,進而出現比較大的應力,假如超過本身所能夠承受的極限,那么就會出現溫度裂縫。所以,水穩碎石基層十分容易在春末以及溫度比較高的季節進行施工。
縱向裂縫形成最主要的原因就是路基之上存在很多的缺陷以及水隱患,在施工過程當中水以及水穩出現組織不當所導致的路基出現缺陷。其中最主要表現就是:老路改造或者是路基橫向分段先后施工的過程當中,沒有根據需求來進行搭接(如圖1所示),縱向管溝回填壓實整體程度不夠。導致新建的路基沿著舊路基或者是先住路基進行滑動,或者是沿著管溝路基進行下沉,進而導致路基出現縱向裂縫,針對水穩基層產生的很大拉應力,在重荷載的作用之下,非常容易使得路面縱向進行開裂。水穩施工之時因為控制不科學,也容易導致農村公路出現縱向裂縫,再加上過往行駛的車輛也會導致路面問題變得越來越嚴重。

圖1 搭接示意圖
農村公路在日常生活中被使用的次數比較多,所以,在實際施工的時候需要使用到很多個料場。而且同每一個料場的不同料場質量并不穩定,在幾種材料審核工作完成以后,生產的配合比將會變化得十分頻繁,比較容易超過施工之中所需要的級配上線或者是級配下線。所以水泥整體的穩定碎石基層級配對于水泥穩定基層的干縮特性也會造成很大影響。但是良好的混合料級配將有效減少水泥穩定碎石裂縫的最終形成。
混合料的拌合施工現場需要每天通過專業的工作人員根據基本規范,針對各種集料之中的含水量展開科學測量,然后依照實際施工之中的配合比來設計、抑制,設計出符合施工實際需求的最佳含水量基本標準。在制定的時候應該進一步綜合考慮到施工現場內部的溫度、濕度以及材料運輸材料的實際距離等相關因素。所以,確認混合料拌合之中實際的用水量,而負責測量壓實程度的專業工作人員需要在混合料進行攤鋪整形的時候及時測量混合料整體的含水量,指揮壓路的機械設備控制人員展開碾壓工作,進而可以有效保障最佳含水量的狀態下進行碾壓施工。而且因為含水量比較小,混合料的凝固程度不能達到最佳,不容易被碾壓成型,這樣對于混合料的密度以及強度都會造成很大影響。假如混合料之內的含水量比較大,那么混合料的密實度也會有所降低,十分容易出現干縮裂縫。例如在成型后產生干縮裂縫。因此,需尋求均衡點,使含水量具有適中性??紤]到生產、運輸及攤鋪過程中有水分散失,實際含水量可略高于設計值1.5%~2.5%,以抵御中途水分的散失,保證混合料的含水量在許可范圍內。
水泥的劑量也將會對基層裂縫的出現造成一定影響,水泥劑量比較低,那么水泥穩定碎石的整體強度也會進一步降低,對于道路工程施工項目整體的質量也會帶來不良影響。而水泥劑量如果偏高,水泥穩定碎石的強度比較大會進一步導致基層形成比較多的水泥裂縫。進而導致瀝青表面層逐漸形成反射的裂縫,所以在道路施工項目中,需要進行水泥計量,做到減少道路水泥裂縫的出現,保證道路工程項目整體的施工質量。
1.碾壓緊跟攤鋪,上機碾壓的作業長度為50~80m,避免作業段偏長或偏短,若偏長則易由于混合料水分大量散失而影響壓實效果,若偏短則易在碾壓段結合部位產生“波浪”。
2.碾壓采用的是雙光輪壓路機與膠輪壓路機聯合作業的模式,各細分環節的作業遍數要求為:穩壓2遍及以上、振壓4遍及以上、膠輪提漿2遍及以上。經碾壓處理后,需保證實測壓實度達到重型擊實標準的98%以上,否則不滿足要求。
3.按先穩定后振動的順序碾壓,錯軸時重疊1/2,相鄰作業段階梯形錯輪碾壓。設備全程盡可能保持勻速的狀態,靜壓、振動碾壓的速度分別為25 m/min、30 m/min,避免忽然提速或急剎車,且不可在已完成但未成型或是正處于碾壓階段的路段調頭。
4.光輪靜壓是提高結構平整性的關鍵途徑,若在此過程中發現局部有混合料離析或平整度不足的情況,則采取人工作業的方法予以處理。
當農村道路修建完成或者是修復裂縫施工完成之后,科學養護對于道路使用壽命的延長以及質量保護具有十分重要的作用。比如貨運車輛不能夠超過一定重量,避免超出道路承重。針對基層裂縫也需要及時處理,做到及時止損。
總而言之,修路筑橋為人民,農村道路交通建設隨著經濟的進步也在不斷發展,對于農村道路使用的耐久性以及舒適程度的要求也在提高。作為農村道路基層廣泛使用的水泥穩定碎石,即使出現裂縫的原因有很多,但是只要施工團隊對其質量進行控制以及做好后期維護,那么就可以在很大程度上減少基層裂縫的出現,進而降低農村公路路面病害的產生,提高農村道路的使用壽命。