張江楠 田萬冬
摘 要: 在市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,公路工程事業(yè)取得了非常明顯的進(jìn)步,在人們的日常生活中國發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在公路施工中,水穩(wěn)基層非常容易出現(xiàn)裂縫,對公路的壽命和最終質(zhì)量產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。本文對水穩(wěn)基層的特點、裂縫的類型、出現(xiàn)的原因以及對應(yīng)措施等進(jìn)行了分析,為實際工作提供一定的借鑒與參考。
關(guān)鍵詞: 公路施工;水穩(wěn)基層;裂縫
隨著社會的不斷發(fā)展和城市化建設(shè)步伐的加快,公路工程的數(shù)量越來越多。公路工程是一項民生性的工程,工程的質(zhì)量對于人們的出行以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著直接性的影響。在公路工程的施工當(dāng)中,水穩(wěn)基層的裂縫是比較常見的,這些裂縫的類型和形成的原因都有著一定的差異性,需要針對不同的裂縫類型和具體的原因,采取有效的防治措施,對裂縫問題進(jìn)行處理,更好地提升工程的質(zhì)量。
一、水穩(wěn)基層概述
水穩(wěn)基層稱為水泥穩(wěn)定砂礫層,是指將水泥作為結(jié)合料加入砂礫中,通過攤鋪、振搗、壓實等工作手段得到混合料形成水泥穩(wěn)定土,達(dá)到道路工程養(yǎng)護(hù)的目的,水泥穩(wěn)定土包括水泥穩(wěn)定細(xì)粒土、中粒土和粗粒土。水穩(wěn)基層的作用原理為選取級配砂礫作為骨料,在砂礫空隙之間加入水泥材料形成水泥穩(wěn)定土,根據(jù)嵌入原理實施攤鋪、振搗、壓實等工作。水穩(wěn)基層在初始階段具有較高強度,水穩(wěn)基層的強度隨著使用時間的增加而增加,并很快形成堅固的整體,水穩(wěn)基層形成后,由于其強度很高,因此其可以作為道路工程路面基層施工中的最佳材料。
二、水穩(wěn)碎石裂縫類型及產(chǎn)生原因
1、干縮裂縫
在公路施工中,很多環(huán)節(jié)都需用到大量的水,而水穩(wěn)基層的施工中,水更是不可或缺。隨著施工的進(jìn)行,水分會逐漸減少,水穩(wěn)碎石的體積就會變形收縮而形成干縮裂縫。干縮裂縫的形成與水分、材料等有著非常密切的關(guān)系。水泥穩(wěn)定碎石基層施工中需要用到的材料種類較多,其中包括水泥、粉煤灰、碎石、砂或石屑等。根據(jù)公路的實際需求,水穩(wěn)基層各材料的配比也會有一定的差異,一般情況下,水泥在凝結(jié)過程中會消耗大量的水分。所以,總的來說,如果水穩(wěn)基層中所含水泥的比例越大,施工中出現(xiàn)裂縫的幾率就會越高。
2、溫度裂縫
水穩(wěn)基層施工材料受溫度的影響,所以,在施工過程中,溫度變化差異較大的話,就容易形成溫度裂縫。如果施工過程中,溫度較高,那么水穩(wěn)基層中的水分就會越容易蒸發(fā),散失的水分就會越多,就會容易形成裂縫。其次,如果在施工時外部環(huán)境溫度急劇降低,那么水穩(wěn)基層表面就會由于溫度的影響而收縮,但是內(nèi)部的溫度卻不容易降下來,在外縮內(nèi)脹的情況下,水穩(wěn)基層整體會產(chǎn)生比較大的應(yīng)力。應(yīng)力如果超過水穩(wěn)基層的極限抗彎拉強度,就會出現(xiàn)溫縮裂縫。在公路施工的過程當(dāng)中,溫度的裂縫客觀性是最為突出的,由于外界的溫度在一定程度上也受到人們的控制,因此在對這類型的裂縫進(jìn)行處理的時候,采取有效的干預(yù)措施是非常關(guān)鍵的,這對于施工人員的經(jīng)驗要求水平也比較高,同時也需要他們有著較強的專業(yè)能力。
3、網(wǎng)狀裂縫
是由于局部彎沉太大,在外力作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破裂縫,相比較其他裂縫,這是一種破壞性比較大的裂縫,在暴雨、積雪、滲水等惡劣天氣下,可能會引起翻漿。網(wǎng)狀裂縫在初期形成時僅僅是細(xì)小的裂縫,但是隨著時間的推移,溫度的變化等外界因素,基層內(nèi)部水分的不斷蒸發(fā),裂紋會逐漸發(fā)展成為發(fā)散形裂縫,在外力作用下形成塌陷裂縫。
4、縱縫
基層施工中通常采用分層碾壓,第一層碾壓成型后,其厚度一般在15cm左右,由于沒有下部其他基層,因此要加強養(yǎng)護(hù),防止其承載力太低而形成結(jié)構(gòu)性縱縫。此外縱縫的產(chǎn)生,多是由于局部土基及底基層壓實度達(dá)不到規(guī)范要求引起,在重車的作用下產(chǎn)生的反射裂縫,有時呈弧狀分布,且表面形成一定的高度差。
三、裂縫的防治措施
1、控制原材料
分析水穩(wěn)基層施工材料中,水泥則是最為重要的組成部分,也是防止公路裂縫出現(xiàn)的主要材料。施工單位應(yīng)該重視水泥的應(yīng)用問題,對于水泥性能進(jìn)行重點研究和分析,采用科學(xué)合理的方式和方法來運輸并使用水泥。第一,控制好水泥凝固實踐,保證水泥運輸中,穩(wěn)定其凝固時間在6小時-10小時范圍內(nèi),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行壓實、攤鋪作業(yè)工作。對于春秋季節(jié)施工來說,應(yīng)該重視溫度對于水泥性能的影響,對于溫度過高的夏季天氣來說,則應(yīng)該保證水泥凝固時間的延長。第二,結(jié)合砂石質(zhì)量方面的考慮,重點考慮好砂石對路面的影響,明確有效對于砂石粗細(xì)的控制,保證砂石具有足夠的強度要求。如果想要提升水泥的強度穩(wěn)定性,則應(yīng)該選用較粗的砂石,保證實現(xiàn)水穩(wěn)基層的質(zhì)量得到提升。
2、配合比設(shè)計
合理的級配是半剛性基層強度形成的重要保證,也是防止裂縫產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)。集料的級配決不允許超出規(guī)范上限要求,宜在中值稍偏下,既能保證骨料嵌擠密實,又能控制0.075 mm以下粒徑含量,防止細(xì)料增多使基層的干縮性應(yīng)力增加。4.75mm篩孔通過量控制在中值,通過率過大,細(xì)集料偏多,易出現(xiàn)裂縫;通過率過小,粗集料偏多,攤鋪時易產(chǎn)生離析,使基層強度不均勻。在配合比設(shè)計中,基層強度取值要考慮全面,原則上是通過調(diào)整集料級配來提高強度,降低水泥使用劑量,水泥劑量是影響基層裂縫產(chǎn)生的一個重要因素,試驗表明,水泥劑量超過5%時裂縫數(shù)量將明顯增加。
3、施工控制
具體的水穩(wěn)基層施工中,要求施工單位嚴(yán)格控制路面壓實過程。具體來說,應(yīng)對于路面壓實度進(jìn)行嚴(yán)格控制,在此過程中,施工單位應(yīng)該從實際情況出發(fā),選擇合理有效的壓實方法,結(jié)合實際需求來確定壓實機(jī)的型號,進(jìn)行相關(guān)的路面壓實施工,施工單位保證壓力機(jī)操
作人員具有一定的施工技術(shù)要求,有效保證實現(xiàn)路面壓實的厚度控制。如果壓實路面和正常路面一樣,則應(yīng)該有效控制混合料,在具體的攤鋪過程中,保證厚度的有效增加,并增加水泥量。一般來說,施工單位往往選擇應(yīng)用小型壓實機(jī),并進(jìn)行多次夯實路面操作,在基礎(chǔ)上,進(jìn)行路面井圈的加固處理,保證路面使用壽命的增加。其次,在進(jìn)行施工材料的調(diào)配中,應(yīng)該有效嚴(yán)格控制水量,考慮到水泥在混合料中存在水穩(wěn)碎石的情況,這就要求施工人員充分考慮水泥本身的含水量。在進(jìn)行調(diào)加水分的過程中,從提升水穩(wěn)碎石穩(wěn)定性的角度來看,通過必要的檢測,盡量避免存在水分過低或過高的情況,控制好裂縫問題。
4、做好后期的養(yǎng)護(hù)控制
在水穩(wěn)基層施工基礎(chǔ)上,施工單位還不應(yīng)該忽視后期養(yǎng)護(hù)工作,并實現(xiàn)定期檢查水穩(wěn)基層,明確混凝土質(zhì)量滿足施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。對于施工單位來說,則應(yīng)該通過相應(yīng)的技術(shù)方法措施,比如,通過塑料薄膜、草袋等實現(xiàn)混凝土養(yǎng)護(hù)工作。特別是在冬季施工情況下,則應(yīng)重視防凍措施,避免混凝土受到氣溫的影響而存在膨脹的問題,造成相關(guān)的開裂情況。施工單位應(yīng)該通過科學(xué)有效措施,不斷提升混凝土強度,并重視水穩(wěn)基層的防護(hù)工作,符合相關(guān)施工需求。
四、結(jié)語
在公路施工中,水穩(wěn)基層非常容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,對施工的順利進(jìn)行以及最終的施工質(zhì)量造成一定程度的影響。需要對裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行詳細(xì)分析,在結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)上,按照規(guī)定的施工方案,采取合適的施工技術(shù),對施工中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,使施工的整個過程得到最大程度的保障,符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),將裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)控制在最小范圍內(nèi)。通過有效的措施,提升水穩(wěn)基層的穩(wěn)固性和使用壽命,從而提高整個公路工程的質(zhì)量,服務(wù)于社會和人民大眾。
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