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摘 要: 在市场经济快速发展的过程中,公路工程事业取得了非常明显的进步,在人们的日常生活中国发挥着至关重要的作用。在公路施工中,水稳基层非常容易出现裂缝,对公路的寿命和最终质量产生较大的负面影响。本文对水稳基层的特点、裂缝的类型、出现的原因以及对应措施等进行了分析,为实际工作提供一定的借鉴与参考。
关键词: 公路施工;水稳基层;裂缝
随着社会的不断发展和城市化建设步伐的加快,公路工程的数量越来越多。公路工程是一项民生性的工程,工程的质量对于人们的出行以及经济的发展有着直接性的影响。在公路工程的施工当中,水稳基层的裂缝是比较常见的,这些裂缝的类型和形成的原因都有着一定的差异性,需要针对不同的裂缝类型和具体的原因,采取有效的防治措施,对裂缝问题进行处理,更好地提升工程的质量。
一、水稳基层概述
水稳基层称为水泥稳定砂砾层,是指将水泥作为结合料加入砂砾中,通过摊铺、振捣、压实等工作手段得到混合料形成水泥稳定土,达到道路工程养护的目的,水泥稳定土包括水泥稳定细粒土、中粒土和粗粒土。水稳基层的作用原理为选取级配砂砾作为骨料,在砂砾空隙之间加入水泥材料形成水泥稳定土,根据嵌入原理实施摊铺、振捣、压实等工作。水稳基层在初始阶段具有较高强度,水稳基层的强度随着使用时间的增加而增加,并很快形成坚固的整体,水稳基层形成后,由于其强度很高,因此其可以作为道路工程路面基层施工中的最佳材料。
二、水稳碎石裂缝类型及产生原因
1、干缩裂缝
在公路施工中,很多环节都需用到大量的水,而水稳基层的施工中,水更是不可或缺。随着施工的进行,水分会逐渐减少,水稳碎石的体积就会变形收缩而形成干缩裂缝。干缩裂缝的形成与水分、材料等有着非常密切的关系。水泥稳定碎石基层施工中需要用到的材料种类较多,其中包括水泥、粉煤灰、碎石、砂或石屑等。根据公路的实际需求,水稳基层各材料的配比也会有一定的差异,一般情况下,水泥在凝结过程中会消耗大量的水分。所以,总的来说,如果水稳基层中所含水泥的比例越大,施工中出现裂缝的几率就会越高。
2、温度裂缝
水稳基层施工材料受温度的影响,所以,在施工过程中,温度变化差异较大的话,就容易形成温度裂缝。如果施工过程中,温度较高,那么水稳基层中的水分就会越容易蒸发,散失的水分就会越多,就会容易形成裂缝。其次,如果在施工时外部环境温度急剧降低,那么水稳基层表面就会由于温度的影响而收缩,但是内部的温度却不容易降下来,在外缩内胀的情况下,水稳基层整体会产生比较大的应力。应力如果超过水稳基层的极限抗弯拉强度,就会出现温缩裂缝。在公路施工的过程当中,温度的裂缝客观性是最为突出的,由于外界的温度在一定程度上也受到人们的控制,因此在对这类型的裂缝进行处理的时候,采取有效的干预措施是非常关键的,这对于施工人员的经验要求水平也比较高,同时也需要他们有着较强的专业能力。
3、网状裂缝
是由于局部弯沉太大,在外力作用下产生的结构性破裂缝,相比较其他裂缝,这是一种破坏性比较大的裂缝,在暴雨、积雪、渗水等恶劣天气下,可能会引起翻浆。网状裂缝在初期形成时仅仅是细小的裂缝,但是随着时间的推移,温度的变化等外界因素,基层内部水分的不断蒸发,裂纹会逐渐发展成为发散形裂缝,在外力作用下形成塌陷裂缝。
4、纵缝
基层施工中通常采用分层碾压,第一层碾压成型后,其厚度一般在15cm左右,由于没有下部其他基层,因此要加强养护,防止其承载力太低而形成结构性纵缝。此外纵缝的产生,多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引起,在重车的作用下产生的反射裂缝,有时呈弧状分布,且表面形成一定的高度差。
三、裂缝的防治措施
1、控制原材料
分析水稳基层施工材料中,水泥则是最为重要的组成部分,也是防止公路裂缝出现的主要材料。施工单位应该重视水泥的应用问题,对于水泥性能进行重点研究和分析,采用科学合理的方式和方法来运输并使用水泥。第一,控制好水泥凝固实践,保证水泥运输中,稳定其凝固时间在6小时-10小时范围内,在此基础上进行压实、摊铺作业工作。对于春秋季节施工来说,应该重视温度对于水泥性能的影响,对于温度过高的夏季天气来说,则应该保证水泥凝固时间的延长。第二,结合砂石质量方面的考虑,重点考虑好砂石对路面的影响,明确有效对于砂石粗细的控制,保证砂石具有足够的强度要求。如果想要提升水泥的强度稳定性,则应该选用较粗的砂石,保证实现水稳基层的质量得到提升。
2、配合比设计
合理的级配是半刚性基层强度形成的重要保证,也是防止裂缝产生的重要环节。集料的级配决不允许超出规范上限要求,宜在中值稍偏下,既能保证骨料嵌挤密实,又能控制0.075 mm以下粒径含量,防止细料增多使基层的干缩性应力增加。4.75mm筛孔通过量控制在中值,通过率过大,细集料偏多,易出现裂缝;通过率过小,粗集料偏多,摊铺时易产生离析,使基层强度不均匀。在配合比设计中,基层强度取值要考虑全面,原则上是通过调整集料级配来提高强度,降低水泥使用剂量,水泥剂量是影响基层裂缝产生的一个重要因素,试验表明,水泥剂量超过5%时裂缝数量将明显增加。
3、施工控制
具体的水稳基层施工中,要求施工单位严格控制路面压实过程。具体来说,应对于路面压实度进行严格控制,在此过程中,施工单位应该从实际情况出发,选择合理有效的压实方法,结合实际需求来确定压实机的型号,进行相关的路面压实施工,施工单位保证压力机操
作人员具有一定的施工技术要求,有效保证实现路面压实的厚度控制。如果压实路面和正常路面一样,则应该有效控制混合料,在具体的摊铺过程中,保证厚度的有效增加,并增加水泥量。一般来说,施工单位往往选择应用小型压实机,并进行多次夯实路面操作,在基础上,进行路面井圈的加固处理,保证路面使用寿命的增加。其次,在进行施工材料的调配中,应该有效严格控制水量,考虑到水泥在混合料中存在水稳碎石的情况,这就要求施工人员充分考虑水泥本身的含水量。在进行调加水分的过程中,从提升水稳碎石稳定性的角度来看,通过必要的检测,尽量避免存在水分过低或过高的情况,控制好裂缝问题。
4、做好后期的养护控制
在水稳基层施工基础上,施工单位还不应该忽视后期养护工作,并实现定期检查水稳基层,明确混凝土质量满足施工标准和要求。对于施工单位来说,则应该通过相应的技术方法措施,比如,通过塑料薄膜、草袋等实现混凝土养护工作。特别是在冬季施工情况下,则应重视防冻措施,避免混凝土受到气温的影响而存在膨胀的问题,造成相关的开裂情况。施工单位应该通过科学有效措施,不断提升混凝土强度,并重视水稳基层的防护工作,符合相关施工需求。
四、结语
在公路施工中,水稳基层非常容易出现裂缝现象,对施工的顺利进行以及最终的施工质量造成一定程度的影响。需要对裂缝出现的原因进行详细分析,在结合实际情况的基础上,按照规定的施工方案,采取合适的施工技术,对施工中的各个环节进行控制,使施工的整个过程得到最大程度的保障,符合规定的标准,将裂缝现象的出现控制在最小范围内。通过有效的措施,提升水稳基层的稳固性和使用寿命,从而提高整个公路工程的质量,服务于社会和人民大众。
参考文献
[1] 彭斌.公路施工中水稳基层裂缝的防治措施[J].交通世界,2016(11):30-31.
[2] 赵永勝.公路施工中水稳基层裂缝的防治措施[J].建设科技,2017(05):94-95.
[3] 朱成华.高速公路水稳基层施工裂缝预防措施探讨[J].门窗,2014(08):411.
关键词: 公路施工;水稳基层;裂缝
随着社会的不断发展和城市化建设步伐的加快,公路工程的数量越来越多。公路工程是一项民生性的工程,工程的质量对于人们的出行以及经济的发展有着直接性的影响。在公路工程的施工当中,水稳基层的裂缝是比较常见的,这些裂缝的类型和形成的原因都有着一定的差异性,需要针对不同的裂缝类型和具体的原因,采取有效的防治措施,对裂缝问题进行处理,更好地提升工程的质量。
一、水稳基层概述
水稳基层称为水泥稳定砂砾层,是指将水泥作为结合料加入砂砾中,通过摊铺、振捣、压实等工作手段得到混合料形成水泥稳定土,达到道路工程养护的目的,水泥稳定土包括水泥稳定细粒土、中粒土和粗粒土。水稳基层的作用原理为选取级配砂砾作为骨料,在砂砾空隙之间加入水泥材料形成水泥稳定土,根据嵌入原理实施摊铺、振捣、压实等工作。水稳基层在初始阶段具有较高强度,水稳基层的强度随着使用时间的增加而增加,并很快形成坚固的整体,水稳基层形成后,由于其强度很高,因此其可以作为道路工程路面基层施工中的最佳材料。
二、水稳碎石裂缝类型及产生原因
1、干缩裂缝
在公路施工中,很多环节都需用到大量的水,而水稳基层的施工中,水更是不可或缺。随着施工的进行,水分会逐渐减少,水稳碎石的体积就会变形收缩而形成干缩裂缝。干缩裂缝的形成与水分、材料等有着非常密切的关系。水泥稳定碎石基层施工中需要用到的材料种类较多,其中包括水泥、粉煤灰、碎石、砂或石屑等。根据公路的实际需求,水稳基层各材料的配比也会有一定的差异,一般情况下,水泥在凝结过程中会消耗大量的水分。所以,总的来说,如果水稳基层中所含水泥的比例越大,施工中出现裂缝的几率就会越高。
2、温度裂缝
水稳基层施工材料受温度的影响,所以,在施工过程中,温度变化差异较大的话,就容易形成温度裂缝。如果施工过程中,温度较高,那么水稳基层中的水分就会越容易蒸发,散失的水分就会越多,就会容易形成裂缝。其次,如果在施工时外部环境温度急剧降低,那么水稳基层表面就会由于温度的影响而收缩,但是内部的温度却不容易降下来,在外缩内胀的情况下,水稳基层整体会产生比较大的应力。应力如果超过水稳基层的极限抗弯拉强度,就会出现温缩裂缝。在公路施工的过程当中,温度的裂缝客观性是最为突出的,由于外界的温度在一定程度上也受到人们的控制,因此在对这类型的裂缝进行处理的时候,采取有效的干预措施是非常关键的,这对于施工人员的经验要求水平也比较高,同时也需要他们有着较强的专业能力。
3、网状裂缝
是由于局部弯沉太大,在外力作用下产生的结构性破裂缝,相比较其他裂缝,这是一种破坏性比较大的裂缝,在暴雨、积雪、渗水等恶劣天气下,可能会引起翻浆。网状裂缝在初期形成时仅仅是细小的裂缝,但是随着时间的推移,温度的变化等外界因素,基层内部水分的不断蒸发,裂纹会逐渐发展成为发散形裂缝,在外力作用下形成塌陷裂缝。
4、纵缝
基层施工中通常采用分层碾压,第一层碾压成型后,其厚度一般在15cm左右,由于没有下部其他基层,因此要加强养护,防止其承载力太低而形成结构性纵缝。此外纵缝的产生,多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引起,在重车的作用下产生的反射裂缝,有时呈弧状分布,且表面形成一定的高度差。
三、裂缝的防治措施
1、控制原材料
分析水稳基层施工材料中,水泥则是最为重要的组成部分,也是防止公路裂缝出现的主要材料。施工单位应该重视水泥的应用问题,对于水泥性能进行重点研究和分析,采用科学合理的方式和方法来运输并使用水泥。第一,控制好水泥凝固实践,保证水泥运输中,稳定其凝固时间在6小时-10小时范围内,在此基础上进行压实、摊铺作业工作。对于春秋季节施工来说,应该重视温度对于水泥性能的影响,对于温度过高的夏季天气来说,则应该保证水泥凝固时间的延长。第二,结合砂石质量方面的考虑,重点考虑好砂石对路面的影响,明确有效对于砂石粗细的控制,保证砂石具有足够的强度要求。如果想要提升水泥的强度稳定性,则应该选用较粗的砂石,保证实现水稳基层的质量得到提升。
2、配合比设计
合理的级配是半刚性基层强度形成的重要保证,也是防止裂缝产生的重要环节。集料的级配决不允许超出规范上限要求,宜在中值稍偏下,既能保证骨料嵌挤密实,又能控制0.075 mm以下粒径含量,防止细料增多使基层的干缩性应力增加。4.75mm筛孔通过量控制在中值,通过率过大,细集料偏多,易出现裂缝;通过率过小,粗集料偏多,摊铺时易产生离析,使基层强度不均匀。在配合比设计中,基层强度取值要考虑全面,原则上是通过调整集料级配来提高强度,降低水泥使用剂量,水泥剂量是影响基层裂缝产生的一个重要因素,试验表明,水泥剂量超过5%时裂缝数量将明显增加。
3、施工控制
具体的水稳基层施工中,要求施工单位严格控制路面压实过程。具体来说,应对于路面压实度进行严格控制,在此过程中,施工单位应该从实际情况出发,选择合理有效的压实方法,结合实际需求来确定压实机的型号,进行相关的路面压实施工,施工单位保证压力机操
作人员具有一定的施工技术要求,有效保证实现路面压实的厚度控制。如果压实路面和正常路面一样,则应该有效控制混合料,在具体的摊铺过程中,保证厚度的有效增加,并增加水泥量。一般来说,施工单位往往选择应用小型压实机,并进行多次夯实路面操作,在基础上,进行路面井圈的加固处理,保证路面使用寿命的增加。其次,在进行施工材料的调配中,应该有效严格控制水量,考虑到水泥在混合料中存在水稳碎石的情况,这就要求施工人员充分考虑水泥本身的含水量。在进行调加水分的过程中,从提升水稳碎石稳定性的角度来看,通过必要的检测,尽量避免存在水分过低或过高的情况,控制好裂缝问题。
4、做好后期的养护控制
在水稳基层施工基础上,施工单位还不应该忽视后期养护工作,并实现定期检查水稳基层,明确混凝土质量满足施工标准和要求。对于施工单位来说,则应该通过相应的技术方法措施,比如,通过塑料薄膜、草袋等实现混凝土养护工作。特别是在冬季施工情况下,则应重视防冻措施,避免混凝土受到气温的影响而存在膨胀的问题,造成相关的开裂情况。施工单位应该通过科学有效措施,不断提升混凝土强度,并重视水稳基层的防护工作,符合相关施工需求。
四、结语
在公路施工中,水稳基层非常容易出现裂缝现象,对施工的顺利进行以及最终的施工质量造成一定程度的影响。需要对裂缝出现的原因进行详细分析,在结合实际情况的基础上,按照规定的施工方案,采取合适的施工技术,对施工中的各个环节进行控制,使施工的整个过程得到最大程度的保障,符合规定的标准,将裂缝现象的出现控制在最小范围内。通过有效的措施,提升水稳基层的稳固性和使用寿命,从而提高整个公路工程的质量,服务于社会和人民大众。
参考文献
[1] 彭斌.公路施工中水稳基层裂缝的防治措施[J].交通世界,2016(11):30-31.
[2] 赵永勝.公路施工中水稳基层裂缝的防治措施[J].建设科技,2017(05):94-95.
[3] 朱成华.高速公路水稳基层施工裂缝预防措施探讨[J].门窗,2014(08):411.