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【摘要】水泥稳定碎石基层早期裂缝一直是困扰工程技术管理人员的难题,本文分析了水稳碎石基层早期裂缝形成的原因,提出了处治措施,可供类似工程参考。
【关键词】水稳基层;裂缝;质量控制
【Abstract】Cement stabilized macadam base early cracks has been plagued by the problems of engineering and technical management, the paper analyzes the reasons for the formation of water-stable macadam base early cracks Treatment Measures references for similar projects.
【Key words】Water stable grass-roots level;Cracks;Quality control
近年来,水泥稳定碎石路面基层已经成为市政道路基层施工的主要形式之一,水泥稳定碎石路面基层在我省城市主次干道上得到了广泛使用,但水泥稳定碎石基层裂缝一直是困扰工程技术管理人员的难题。针对水泥稳定碎石基层施工过程中出现的裂缝问题,通过在吴江滨湖新城几条城市主干道工程上的处治实验,目前已通车2年余,基层施工过程中出现的裂缝均未能反应到沥青砼面层,处治效果明显。
1. 水泥稳定碎石裂缝常见原因分析
水泥稳定类基层材料是水硬性材料,裂缝的产生难以避免,产生裂缝的可能原因有两大方面:
(1)干缩裂缝。
水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分的减少,体积将收缩变形,每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量的水分。水泥含量越高,则消耗的水分越多。另一方面,碎石集料表面也要吸附水,集料中的细料成分越多,表面吸附的水分就越多。再者,基层施工过程中,含水量越大,蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂缝。
(2)温缩裂缝。
水泥稳定碎石由于混合料中一定的水泥,所以具有热胀冷缩的性质,在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,是内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩,内胀外缩相互作用,产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度,将产生温缩裂缝。
2. 各路段早期裂缝观测统计
(1)人民路西延早期裂缝。
人民路西延工程裂缝统计见表1,具体裂缝发展情况见图1。
(2)高新路西延早期裂缝。
高新路西延工程裂缝统计见表2,具体裂缝发展情况见图2。
3. 水泥稳定碎石裂缝处治措施
结合以往工程经验及实际抗反射裂缝效果,对路段产生的基层裂缝采用了聚酯玻纤布的方案进行处理,具体施工工序如下:
(1)对水泥稳定碎石基层裂缝进行全面检查,标明裂缝位置,统计裂缝数量和长度。
(2)对裂缝两侧各1m范围进行清扫、吹尘和清洗,路面应保持干燥,没有杂物、尘土和碎石。
(3)用森林灭火器吹除裂缝内灰尘,对小于等于5mm的裂缝罐乳化沥青,大于5mm的裂缝罐热沥青。
(4)喷洒热改性沥青,喷洒量为0.8~1.0Kg/m2,喷洒温度控制在180~190℃,聚脂玻纤布幅宽为2.0m,热沥青的喷洒宽度应比聚脂玻纤布宽5~10cm左右。
(5)热沥青洒布完成后,立即采用人工铺设聚脂玻纤布,铺设玻纤布后,利用胶轮压路机快速碾压1~2遍,以保证与水稳基层贴合紧密。
(6)铺设完成后对道路进行交通管制,进行下封层的施工。
4. 对预防水稳施工裂缝的施工建议
(1)水稳碎石对现场压实功要求较高,在施工过程中,为减少基层裂缝,一方面需进一步加强对级配的控制,减少细集料用
量,严格控制石料的粉尘含量,另一方面加强现场碾压,提高压实度,确保施工效果。
(2)在路基交验时严格按照规范指标检验,路基检测指标不合格不进行水稳碎石基层的施工。
(3)加强对现场碾压过程中含水量的控制,含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失,尤其夏季施工时水分蒸发较快,施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1.0%左右。含水量过小时,基层表层松散,碾压容易起皮,难以压实;含水量过大时碾压粘轮,表面起拱,而且基层成型后水分散失越多,形成裂缝越多。所以施工过程中含水量要控制适宜。
(4)施工过程中的接头处置,基层在施工过程中留有接头时难以避免的。
接头处容易诱发为裂缝,因此,基层施工过程中,应尽量减少接头。无论是土路基还是基层,都应保证完整的半幅断面施工。两幅基层之间的衔接处的松散部位应切掉。两次施工处接头以竖直形式搭接,上下两层接头之间最少错开1m。
(5)水稳施工后期养护控制,水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。由于水分参与了水泥的水化反应,水分的散失将影响其正常反应,从而影响凝结硬化后形成的强度,特别是夏季施工,气温较高,基层表面的水份蒸发更快,极易产生均匀的裂纹。要及时进行土工布覆盖养护,保证基层不直接暴露在外。
[文章编号]1619-2737(2016)03-18-649
[作者简介] 朱星煜(1980.01-),男,汉族,籍贯:江苏吴江人,学历:本科,职称:工程师,主要从事市政工程的质量监督工作。
【关键词】水稳基层;裂缝;质量控制
【Abstract】Cement stabilized macadam base early cracks has been plagued by the problems of engineering and technical management, the paper analyzes the reasons for the formation of water-stable macadam base early cracks Treatment Measures references for similar projects.
【Key words】Water stable grass-roots level;Cracks;Quality control
近年来,水泥稳定碎石路面基层已经成为市政道路基层施工的主要形式之一,水泥稳定碎石路面基层在我省城市主次干道上得到了广泛使用,但水泥稳定碎石基层裂缝一直是困扰工程技术管理人员的难题。针对水泥稳定碎石基层施工过程中出现的裂缝问题,通过在吴江滨湖新城几条城市主干道工程上的处治实验,目前已通车2年余,基层施工过程中出现的裂缝均未能反应到沥青砼面层,处治效果明显。
1. 水泥稳定碎石裂缝常见原因分析
水泥稳定类基层材料是水硬性材料,裂缝的产生难以避免,产生裂缝的可能原因有两大方面:
(1)干缩裂缝。
水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分的减少,体积将收缩变形,每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量的水分。水泥含量越高,则消耗的水分越多。另一方面,碎石集料表面也要吸附水,集料中的细料成分越多,表面吸附的水分就越多。再者,基层施工过程中,含水量越大,蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂缝。
(2)温缩裂缝。
水泥稳定碎石由于混合料中一定的水泥,所以具有热胀冷缩的性质,在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,是内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩,内胀外缩相互作用,产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度,将产生温缩裂缝。
2. 各路段早期裂缝观测统计
(1)人民路西延早期裂缝。
人民路西延工程裂缝统计见表1,具体裂缝发展情况见图1。
(2)高新路西延早期裂缝。
高新路西延工程裂缝统计见表2,具体裂缝发展情况见图2。
3. 水泥稳定碎石裂缝处治措施
结合以往工程经验及实际抗反射裂缝效果,对路段产生的基层裂缝采用了聚酯玻纤布的方案进行处理,具体施工工序如下:
(1)对水泥稳定碎石基层裂缝进行全面检查,标明裂缝位置,统计裂缝数量和长度。
(2)对裂缝两侧各1m范围进行清扫、吹尘和清洗,路面应保持干燥,没有杂物、尘土和碎石。
(3)用森林灭火器吹除裂缝内灰尘,对小于等于5mm的裂缝罐乳化沥青,大于5mm的裂缝罐热沥青。
(4)喷洒热改性沥青,喷洒量为0.8~1.0Kg/m2,喷洒温度控制在180~190℃,聚脂玻纤布幅宽为2.0m,热沥青的喷洒宽度应比聚脂玻纤布宽5~10cm左右。
(5)热沥青洒布完成后,立即采用人工铺设聚脂玻纤布,铺设玻纤布后,利用胶轮压路机快速碾压1~2遍,以保证与水稳基层贴合紧密。
(6)铺设完成后对道路进行交通管制,进行下封层的施工。
4. 对预防水稳施工裂缝的施工建议
(1)水稳碎石对现场压实功要求较高,在施工过程中,为减少基层裂缝,一方面需进一步加强对级配的控制,减少细集料用
量,严格控制石料的粉尘含量,另一方面加强现场碾压,提高压实度,确保施工效果。
(2)在路基交验时严格按照规范指标检验,路基检测指标不合格不进行水稳碎石基层的施工。
(3)加强对现场碾压过程中含水量的控制,含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失,尤其夏季施工时水分蒸发较快,施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1.0%左右。含水量过小时,基层表层松散,碾压容易起皮,难以压实;含水量过大时碾压粘轮,表面起拱,而且基层成型后水分散失越多,形成裂缝越多。所以施工过程中含水量要控制适宜。
(4)施工过程中的接头处置,基层在施工过程中留有接头时难以避免的。
接头处容易诱发为裂缝,因此,基层施工过程中,应尽量减少接头。无论是土路基还是基层,都应保证完整的半幅断面施工。两幅基层之间的衔接处的松散部位应切掉。两次施工处接头以竖直形式搭接,上下两层接头之间最少错开1m。
(5)水稳施工后期养护控制,水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。由于水分参与了水泥的水化反应,水分的散失将影响其正常反应,从而影响凝结硬化后形成的强度,特别是夏季施工,气温较高,基层表面的水份蒸发更快,极易产生均匀的裂纹。要及时进行土工布覆盖养护,保证基层不直接暴露在外。
[文章编号]1619-2737(2016)03-18-649
[作者简介] 朱星煜(1980.01-),男,汉族,籍贯:江苏吴江人,学历:本科,职称:工程师,主要从事市政工程的质量监督工作。