時(shí)間：2022-02-10 03:41:22
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關(guān)鍵詞：水泥裂縫形成過(guò)程、 裂縫分類(lèi)、產(chǎn)生原因
中圖分類(lèi)號(hào)：TV543文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
水泥穩(wěn)定碎石基層具有初期強(qiáng)度高且隨齡期增長(zhǎng)，它的力學(xué)強(qiáng)度還可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整的特性。因此它作為一種半剛性材料，其良好的穩(wěn)定性，強(qiáng)度及剛度，強(qiáng)度均勻性。通過(guò)不斷的總結(jié)提高，理性地，抓主放次的定性。才能最終把這一基層材料用好。本文僅從裂縫形成過(guò)程，裂縫分類(lèi)及成因進(jìn)行探討。
1.形成過(guò)程水泥穩(wěn)定基層在施工完成及使用終結(jié)過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)本身、材料特性，外載影響及自然因素的影響等，會(huì)產(chǎn)生不同層次及結(jié)構(gòu)的裂縫破壞，我們把這一過(guò)程可分為施工前過(guò)程，施工過(guò)程，使用及維護(hù)過(guò)程。
1.1、施工前過(guò)程
施工前過(guò)程是指在公路路基、墊層及底基層施工完成后至水泥穩(wěn)定碎石施工前這一階段。水泥穩(wěn)定基層是一個(gè)半剛性基層，對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度，穩(wěn)定性，路基的均勻性更為重要，路基施工中由于設(shè)計(jì)，施工及特殊地質(zhì)造成的路基的強(qiáng)度，穩(wěn)定性及均勻性不足或缺陷我們稱(chēng)作施工前過(guò)程。主要情況有路基軟基，地下水浸害，強(qiáng)度不均勻路基，穩(wěn)定性不夠路基。這一過(guò)程似乎與基層質(zhì)量控制無(wú)關(guān)，其實(shí)質(zhì)是對(duì)基層造成陷性病害。同時(shí)對(duì)路基成造成的危害也是長(zhǎng)期的，后期修復(fù)困難或者是不可修復(fù)的。所以我們要想獲得良好的基層效果，必須加強(qiáng)這一過(guò)程的設(shè)計(jì)及施工控制，真正做成強(qiáng)基薄面。為基層病害的防治做好第一步。
1.2、施工過(guò)程
施工過(guò)程是指路基底基層驗(yàn)收開(kāi)始施工水泥穩(wěn)定基層至交付使用這一過(guò)程。這一過(guò)程是水泥穩(wěn)定碎石基層成敗的關(guān)鍵，從底基層的修補(bǔ)與驗(yàn)收，原材料的選擇與控制，施工過(guò)程的拌和攤鋪及養(yǎng)生，交通開(kāi)放。其中的每個(gè)環(huán)節(jié)都將對(duì)水泥穩(wěn)定基層的施工成敗產(chǎn)生決定作用。這是水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫形成主要階段，是裂縫產(chǎn)生的源頭。我們要控制好這一階段的施工工藝，我們的水泥穩(wěn)定基層施工已成工大半。
1.3、使用及維護(hù)過(guò)程
古語(yǔ)云：好貨不如好護(hù)。任何東西都離不開(kāi)維護(hù)，只有合理的使用，及時(shí)良好的維護(hù)，才是事半工倍的最佳途徑。公路是一個(gè)動(dòng)態(tài)的受力體，不但受到汽車(chē)等荷載的影響，更受到其它自然物質(zhì)的侵害，如雨雪等。我們只有防微杜漸，從頭做起，及時(shí)有效防護(hù)，才能有效地把在施工中造成，使用中擴(kuò)大的病害有效制止。同時(shí)提高公路的運(yùn)輸效力，降低養(yǎng)護(hù)成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2.裂縫類(lèi)型水泥兆定碎石基層的裂縫破壞主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。原材料融期的收縮裂縫，使用中的內(nèi)應(yīng)力作用裂縫及后期外力裂縫階段，其分類(lèi)如下。
2.1、收縮裂縫，水泥穩(wěn)定基層的各原材料在加水經(jīng)抖合鋪筑輾壓后至強(qiáng)度達(dá)至穩(wěn)定的28天內(nèi)產(chǎn)生。主要是由于壓實(shí)后的水泥穩(wěn)定基層中的水不斷蒸發(fā)和水泥水化作用使水分不斷減速少，產(chǎn)生毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間力作用以及材料礦物晶體、凝膠體層間水的作用、碳化收縮作用等，使水泥穩(wěn)定基層壓實(shí)體產(chǎn)生體積收縮，形成收縮裂縫。此時(shí)裂縫一般較小并主要為橫向。一般深約2-3cm，寬約1mm左右。
2.2、內(nèi)應(yīng)力裂縫：由于收縮裂縫的原因，水泥穩(wěn)定基層在經(jīng)過(guò)一個(gè)完整季節(jié)后，由于受內(nèi)應(yīng)力影響，水泥穩(wěn)定基層自身材料干縮及溫差等因素過(guò)程完成，此時(shí)的受力體已重新進(jìn)行組合分配形成新的受力體，水泥穩(wěn)定基層形成了長(zhǎng)度不等的相對(duì)獨(dú)立的受力板塊。一般開(kāi)裂間距為7米左右，縫寬進(jìn)一步增大。應(yīng)力裂縫主要還是橫向裂縫為主。此階段是因水泥穩(wěn)定基層自身材料干縮和溫差應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)水泥穩(wěn)定基層自身的極限抗拉強(qiáng)度，使其從強(qiáng)度軟弱產(chǎn)生。
2.3、后期裂縫：中期內(nèi)應(yīng)力裂縫產(chǎn)生并成型后，水泥穩(wěn)定基層形成相對(duì)無(wú)限連續(xù)的簡(jiǎn)支板受力體系。由于收縮裂縫及內(nèi)應(yīng)力裂縫的不斷增大，并同時(shí)伴有縱向裂縫的形成，最終會(huì)愉網(wǎng)裂片區(qū)的形式出現(xiàn)。此時(shí)由于受外力作用特別是車(chē)輛造成裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，加之自然原因特別是水的侵害，裂縫中由水的侵入導(dǎo)致路基強(qiáng)度降低，裂縫兩邊的水泥穩(wěn)定基層逐步懸空形成相對(duì)懸臂板，以至整個(gè)基層的破壞。此階段裂縫發(fā)展快，破壞段以網(wǎng)狀出現(xiàn)，水泥穩(wěn)定基層形成獨(dú)立板塊。并隨之造成路基的連帶影響。如遇雨季則由于水的浸入導(dǎo)致翻漿。
3、裂縫產(chǎn)生原因，裂縫形成原因是多種多樣的，并且之間交錯(cuò)影響是相小當(dāng)?shù)拇?，單從某一方面同梓無(wú)法從根本上，只有通過(guò)大量的試驗(yàn)及實(shí)踐不斷總結(jié)。但萬(wàn)變不離其中，我們只要抓住主要的，從源頭上，就能從根本上控制其 生，并在實(shí)踐中不斷探索，最終有效解決這一問(wèn)題?？偨Y(jié)起來(lái)主要有以下幾方面的原因。
3.1、路基排水功能，路基的整體穩(wěn)定是所有穩(wěn)定的前提，水是造成路基不穩(wěn)的主要因素，特別是在地下水豐富的地區(qū)修筑公路，路基的排水更是重中之重，所以做好路基的排水系統(tǒng)顯得猶為重要，基層是一個(gè)處在面層與底基層之間的主承重層，它的穩(wěn)定是整 個(gè)路基的關(guān)鍵。在路基施工別要處理好路基排水，特別是地下水，必須保證地下水位在路基中不至影響路基強(qiáng)度，否則一切者將是多余。要對(duì)路基的防水形成一個(gè)立體的防控體系。地下水必須采取盲溝，滲井等進(jìn)行攔截和排泄，使其不對(duì)路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性造成傷害。路面水采用截水溝，排水溝，邊溝等進(jìn)行排除。在雨較多地區(qū)還應(yīng)采取增大路拱橫坡的方法加快路基水的排除，保證路基不長(zhǎng)時(shí)間受水的影響。
3.2、底基層強(qiáng)度及均勻性，底基層是一個(gè)承上啟下的結(jié)構(gòu)層，主要作用是吸收和分散車(chē)輛的下傳力以及水泥穩(wěn)定基層的拉應(yīng)力，減速輕車(chē)輛荷載對(duì)路基的作用力，排除路面滲水，隔斷路基地下水和毛細(xì)水上升等。其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性是至關(guān)重要和顯而易見(jiàn)的，公路施工中合格證其強(qiáng)度、剛度容易做到，但水泥稱(chēng)定基層一個(gè)半剛性基層，它的受力不但要求其底基層有足夠的強(qiáng)底和剛度更有其均勻性，如底基層的強(qiáng)度不均勻，使水泥穩(wěn)定基層相對(duì)形成無(wú)限連續(xù)簡(jiǎn)支板受力體系，會(huì)導(dǎo)致承受能力的不同，雖都能滿(mǎn)足強(qiáng)底要求，但在日積月累的受力過(guò)程中，由其是動(dòng)載使用過(guò)程，會(huì)導(dǎo)致基層的疲勞損壞而產(chǎn)生不均勻沉降，產(chǎn)生裂縫。
綜上所述，水泥穩(wěn)定基層的裂縫原因是一個(gè)多因素綜合的過(guò)程，它與工程地質(zhì)，水利水文，公路選線，路基穩(wěn)定，路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)，原材料的選用，施工控制及使用都有很大的關(guān)系，單從某一方面支研究和控制，都將不會(huì)成功，只有全面的，一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是地開(kāi)展工作，通過(guò)大量的實(shí)踐與試驗(yàn)，才能從中掌握其主要因素，從而抓住主要問(wèn)題及影響其性能的主要所在，從而更加合理，有效地應(yīng)用好這一基層結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)：孫杰慧、王岳平 《水泥穩(wěn)定碎石基層中水泥范圍試驗(yàn)》
[關(guān)鍵詞] 水泥穩(wěn)定碎石 施工工藝 質(zhì)量控制
水泥穩(wěn)定碎石是路面結(jié)構(gòu)的主要承重層，以其水穩(wěn)性好、承載力高、剛度大且較經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路中[1]。但是水泥穩(wěn)定碎石隨著時(shí)間的變化，該非均質(zhì)體系發(fā)生變化，混合料的宏觀物理性能如強(qiáng)度、抗收縮性和抗疲勞性均發(fā)生變化，并會(huì)帶來(lái)一些路面病害，最常見(jiàn)的是路面裂縫[2]，因此如何控制材料質(zhì)量，提高抗裂性能，成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
1.原材料的質(zhì)量要求
(1) 水泥：鹽中高速主要采用鹽池萌生P.O32.5水泥，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
水泥作為穩(wěn)定劑，其質(zhì)量至關(guān)重要。尤其是對(duì)基層的干縮裂縫、溫縮裂縫而言，除了盡量使用水化熱低，終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥外，要選用抗折強(qiáng)度較大的水泥，因?yàn)榭拐蹚?qiáng)度越大，混合料抵抗內(nèi)部溫度應(yīng)力的抗拉強(qiáng)度越大，就越不易產(chǎn)生溫縮裂縫[3]。
(2) 石料：水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度主要依靠碎石本身的強(qiáng)度、石料的嵌擠鎖結(jié)作用和水泥材料的穩(wěn)定膠結(jié)作用而形成的。就碎石而言應(yīng)滿(mǎn)足JTJ 034―2000《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，此外，經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)總結(jié)，同時(shí)考慮到施工控制的可行性，碎石的針片狀含量應(yīng)＜15％，含泥量控制在2％～3％以?xún)?nèi)。
2.配合比設(shè)計(jì)
要保證水泥穩(wěn)定碎石的抗裂性能，首先應(yīng)通過(guò)混合料的配合比設(shè)計(jì)予以保證。鹽中高速段采用重型擊實(shí)與靜壓成型法配合比設(shè)計(jì)，級(jí)配采用下1/4線（規(guī)范中值與規(guī)范下限的“中值”），普遍認(rèn)為這種接近骨架密實(shí)型的粗級(jí)配具有較好的抗裂性能?；旌狭霞?jí)配設(shè)計(jì)計(jì)算如表2所示。
配合比設(shè)計(jì)結(jié)果：最大干密度（g/m3） 2.380；含水量（％） 6.6，水泥劑量：級(jí)配碎石 4.0:100 ；7d平均抗壓強(qiáng)度（MPa）4.93； R0.95（MPa） 2.37。在施工過(guò)程中，水泥劑量增加0.5％，含水量視天氣而定增加0.5％～1.0％。
3.施工質(zhì)量控制
3.1 拌和站施工質(zhì)量控制要求
⑴ 拌和站配料準(zhǔn)確，能夠通過(guò)電子計(jì)量系統(tǒng)對(duì)水穩(wěn)混合料進(jìn)行總量控制；同時(shí)根據(jù)EDTA的滴定對(duì)水泥劑量形成雙控。
⑵ 要有專(zhuān)人隨時(shí)調(diào)節(jié)、控制含水量。
⑶ 混合料要經(jīng)過(guò)試拌、檢測(cè)、調(diào)整后正式拌和。
⑷ 與前場(chǎng)保持聯(lián)系，以便對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)調(diào)整。
3.2 攤鋪
⑴ 攤鋪前應(yīng)將表面清掃干凈，并灑水潤(rùn)濕，通過(guò)總結(jié)大量的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，下基層施工時(shí)應(yīng)在底基層噴灑水泥漿，上基層施工時(shí)應(yīng)在下基層表面撒少量水泥，這種方式從連接效果來(lái)看是比較合適的。
⑵ 攤鋪速度應(yīng)該控制在1.0m/min～3.0m/min，同時(shí)應(yīng)考慮拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)與攤鋪機(jī)的速度相匹配，以免中途停機(jī)。
⑶ 攤鋪機(jī)的夯錘或夯板的振搗頻率要均勻一致。
3.3 碾壓
水泥穩(wěn)定碎石的碾壓以振動(dòng)壓路機(jī)為主，在以振動(dòng)法配合比設(shè)計(jì)的水穩(wěn)中，經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：①振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍；②強(qiáng)振2～4遍，使壓實(shí)度達(dá)到96％以上；③弱振2～3遍，使壓實(shí)度達(dá)到98％左右；④使用大噸位膠輪壓路機(jī)碾壓2～3遍，使壓實(shí)度達(dá)到98以上。
碾壓遍數(shù)要視設(shè)備自身情況而定，若達(dá)不到以上規(guī)定應(yīng)相應(yīng)的增加遍數(shù)，碾壓時(shí)遵循先外測(cè)后內(nèi)側(cè)的原則，相鄰碾壓接頭處錯(cuò)成橫向45°的階梯形狀。對(duì)模板邊緣附近灑水泥漿后用手夯處理。從拌和碾壓到完成一般控制在2～3h以?xún)?nèi)，不能延誤時(shí)間。
3.4 養(yǎng)生
每一段攤鋪壓實(shí)后，立即進(jìn)行養(yǎng)生，鹽中高速采用土工布覆蓋養(yǎng)生，覆蓋前灑足水，而且時(shí)間不宜少于7d，尤其在氣溫較冷的季節(jié)施工，本項(xiàng)目經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)認(rèn)為，對(duì)于上基層應(yīng)在1～2d內(nèi)噴灑透層油，并鋪設(shè)土工布養(yǎng)生，這樣既能保證基層強(qiáng)度的增長(zhǎng)又使乳化瀝青透入5mm～10mm左右，效果不錯(cuò)。
4.結(jié)語(yǔ)
水泥穩(wěn)定碎石作為基層起著承上啟下的作用，若要使之達(dá)到應(yīng)有的效果，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①控制好水泥的質(zhì)量和用量，從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看盡量控制在中值偏上的水平；②控制住混合料的級(jí)配，對(duì)于關(guān)鍵篩孔19mm、4.75mm、0.075mm的通過(guò)率更應(yīng)嚴(yán)格控制；③含水量直接影響壓實(shí)效果，因此施工過(guò)程中應(yīng)做好前后場(chǎng)的銜接，力求混合料在最佳含水量下壓實(shí)；④壓實(shí)度，若要實(shí)現(xiàn)基層的抗裂就必須以最大干密度為準(zhǔn)控制壓實(shí)度。最后，只有通過(guò)方方面面的重視和控制，一種均勻、密實(shí)、強(qiáng)度、厚度、抗裂性能等均能滿(mǎn)足要求的水泥穩(wěn)定碎石基層才能真正實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 郭忠印，蘇向軍，等.水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制[J].公路，2004（9）：157.
【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫；原因；防治對(duì)策；總結(jié)
瀝青混凝土路面的基層主要是水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu),在我國(guó)高等級(jí)公路工程中，水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)有了日益廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也獲得了極其豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石的重要特點(diǎn)是水穩(wěn)定性良好并且強(qiáng)度較高,在交通量大的城市主干路瀝青混凝土路面的基層中，該結(jié)構(gòu)取得了廣泛的應(yīng)用。但是它的缺點(diǎn)是水泥作為結(jié)合料,對(duì)施工技術(shù)的要求很高,同時(shí)需要良好的施工管理環(huán)境, 不然會(huì)極其容易產(chǎn)生早期收縮裂縫。
1. 水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的原因分析
（1）干縮特性會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生。在水穩(wěn)材料碾壓以后，在其內(nèi)部會(huì)有水化作用的發(fā)生，其中水分逐漸減少，因?yàn)椴牧系V物晶體或者凝膠體間層間碳化作用與水的作用能夠?qū)е掳雱傂圆牧习l(fā)生體積收縮的現(xiàn)象，在筆者實(shí)際工作中，對(duì)不同齡期下A級(jí)配與B級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行了干縮特性規(guī)律試驗(yàn)，并對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，由此得出如下結(jié)果：半剛性材料中含水量變化能夠引起整體宏觀體積收縮進(jìn)而導(dǎo)致半剛性材料干燥收縮，于是影響半剛性材料干燥收縮的主要因素就是含水量。所以能夠?qū)ζ浜窟M(jìn)行適當(dāng)控制，以保證基層抗干燥收縮裂縫性能的提高。
（2）網(wǎng)狀裂縫的分析。在一些沒(méi)有及時(shí)拆遷的高壓電桿等地面障礙物的周?chē)?，水泥穩(wěn)定碎石會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫，在初期，其只是網(wǎng)狀細(xì)裂紋,但是由于時(shí)間的延長(zhǎng),在裂紋處基層內(nèi)部中，其水分不斷蒸發(fā),裂紋漸漸變?yōu)榘l(fā)散形裂縫。同時(shí)由于外力的作用,基層呈現(xiàn)塌陷狀。其原因是沒(méi)有真正保證檢查井周?chē)鷫簩?shí)度,有著一些不均勻沉降隱患；同時(shí)檢查井周?chē)彩谴笮蛪郝窓C(jī)工作面的死角, 特別當(dāng)集料粒徑在比較粗時(shí),很難保證基層自身的壓實(shí)度,且很難使強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)。檢查井周?chē)菑澙c溫度應(yīng)力的集中區(qū),再加上外力的綜合作用,就使基層受到破壞,起初產(chǎn)生裂紋最后會(huì)發(fā)展為裂縫。
（3）溫縮特性會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的產(chǎn)生。根據(jù)筆者的試驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可以得出如下結(jié)論：在混合料組成材料相同的情況下，懸浮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定類(lèi)材料平均溫縮系數(shù)大于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定類(lèi)材料平均溫縮系數(shù)。在混合料溫縮系數(shù)和溫合料最大干密度之間，它們存在某種關(guān)系，干密度小的混合料它的溫縮系數(shù)比較大，相反其愈小。同時(shí)筆者的試驗(yàn)也證明了懸浮結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石做的基層開(kāi)裂率顯然大于密實(shí)骨架結(jié)構(gòu)。
2. 水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治對(duì)策
（1）應(yīng)該有相對(duì)穩(wěn)定的原材料，以保證混合料的生產(chǎn)配合比穩(wěn)定與準(zhǔn)確
要使用早期強(qiáng)度比較低,同時(shí)初凝時(shí)間與終凝時(shí)間比較長(zhǎng)的水泥，還要保證水泥的各項(xiàng)指標(biāo)都符合規(guī)范要求。首先要嚴(yán)格控制混合料配合比，當(dāng)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),把水泥劑量穩(wěn)定在5%以?xún)?nèi)的同時(shí),還要保證混合料應(yīng)該粗不應(yīng)該細(xì),其強(qiáng)度達(dá)到4MPa―5MPa是最合適的。要針對(duì)集料初步試配狀況,把混合料級(jí)配分成為粗―級(jí)配范圍的下限與中―級(jí)配范圍的中值的類(lèi)型,隨后按照4.0%及4.5%與5.0%及5.5%的水泥劑量進(jìn)行試配工作。根據(jù)筆者的試驗(yàn),最后選取的配合比為粗型,同時(shí)水泥劑量是4.5%,試件強(qiáng)度大多數(shù)處于4.4MPa―5.1MPa范圍中,含水量最佳達(dá)到5.2%,總體看來(lái)是比較理想的；其次進(jìn)行生產(chǎn)配合比的確定:在進(jìn)行混合料生產(chǎn)時(shí)，運(yùn)用500型拌和站進(jìn)行拌制,使用電腦控制各種材料的用量。在施工現(xiàn)場(chǎng)，選取混合料,制成部分試件,一些在試驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),一些放在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行同步養(yǎng)護(hù)。根據(jù)試驗(yàn)顯示的結(jié)果，確定水泥劑量按4.8%進(jìn)行控制；最后對(duì)生產(chǎn)配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制:在拌和站，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)人員的安排,在每天上午和下午，各做一次混合料級(jí)配篩分試驗(yàn), 同時(shí)每隔30分鐘，做一次混合料水泥劑量檢測(cè)試驗(yàn)，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。
（2）加強(qiáng)施工控制
要對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料壓實(shí)度進(jìn)行合理控制，這一舉措能夠保證強(qiáng)度符合要求標(biāo)準(zhǔn)，城市道路中的地下工程管線設(shè)施的檢查維修井與沒(méi)有及時(shí)遷移的地上桿線使基層的碾壓相當(dāng)困難。在這些結(jié)構(gòu)設(shè)施的周?chē)?，大型機(jī)械碾壓的死角常常存在著。雖然對(duì)面層采取了鋼筋補(bǔ)強(qiáng)加固手段,但是還要保證基層的壓實(shí)度。為了確保壓實(shí)度能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),可以使檢查井周?chē)旌狭系臄備伜穸缺绕胀范紊晕⒈∫恍?使水泥含量大約增加1%,同時(shí)使用小型機(jī)具多遍夯實(shí)。再加上對(duì)路面的井圈進(jìn)行加固,以保證井圈周?chē)穆访婀ぷ鲏勖岣?。因?yàn)榛鶎硬牧系纳a(chǎn)企業(yè)的機(jī)械化程度不高并且其規(guī)模相對(duì)比較小，石料加工質(zhì)量往往很不穩(wěn)定,石料粒徑也不均勻,有些骨料偏細(xì),有些骨料偏粗。所以水泥穩(wěn)定碎石混合料的最大干密度表現(xiàn)為不斷變化的狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)行壓實(shí)度的檢驗(yàn)時(shí),要是采用相同的干密度指標(biāo)作為要求標(biāo)準(zhǔn),往往容易出現(xiàn)壓實(shí)度超過(guò)100%或者不合格的問(wèn)題。于是在施工中運(yùn)用灌砂法檢驗(yàn)壓實(shí)度時(shí),必須對(duì)集料進(jìn)行篩分,進(jìn)行粗骨料含量的確定,同時(shí)還要分別采用不同的密度要求標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)在施工過(guò)程中，基層往往留有接頭，常常接頭處作為應(yīng)力的集中區(qū), 由于基層收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力與交通荷載的不斷作用,極其容易引起裂縫,進(jìn)而造成瀝青面層發(fā)生反射裂縫的問(wèn)題。所以在基層施工中,應(yīng)該盡量減少接頭的出現(xiàn)。城市道路里程短且路幅寬,有著復(fù)雜的橫斷面組成,施工組織必須科學(xué)合理。不管是基層還是土路基,都應(yīng)該確保以完整的半幅斷面進(jìn)行施工,同時(shí)不能小于一定長(zhǎng)度,堅(jiān)決禁止采用雞窩窩式的施工方法。要切掉兩幅基層間的銜接處的松散部位。以豎直形式進(jìn)行兩次施工處接頭的搭接,同時(shí)上下兩層接頭間至少要相錯(cuò)1m。
(3) 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
完成水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓后,及時(shí)使用滲水土工布覆蓋,在土工布表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),持續(xù)7d,來(lái)保持濕潤(rùn)。還要實(shí)行交通管制,在這7d內(nèi)，禁止重車(chē)通行,避免損傷結(jié)構(gòu)層；在7d后,如果上一結(jié)構(gòu)層還沒(méi)有施工,不可以撤掉土工布,要繼續(xù)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)7d,可以適當(dāng)減少灑水量,每天灑水2-3次即可。
（4）收縮裂縫防治的輔助措施
在施工時(shí)，對(duì)水泥與砂石等一些原材料采取某些遮蔽措施，避免陽(yáng)光對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層原材料的直接照射，以防止其溫度過(guò)高；當(dāng)完成水泥穩(wěn)定碎石基層的碾壓后，應(yīng)該在其表面覆蓋保溫材料，使水泥穩(wěn)定碎石基層內(nèi)外溫差降低，避免基層材料水分的快速揮發(fā)與其溫度的突然變化；在基層施工過(guò)程中，還要大力加強(qiáng)管理，以保證水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量提高。根據(jù)筆者的實(shí)踐，可以知道，水泥穩(wěn)定碎石基層材料不均勻的強(qiáng)度，大的離散性，碾壓時(shí)高的含水量以及不符合要求規(guī)范的壓實(shí)度都會(huì)造成基層收縮裂縫。
3.總結(jié)
雖然水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)有了廣泛應(yīng)用，但是水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫現(xiàn)象不斷產(chǎn)生，此時(shí)應(yīng)該及時(shí)探討出水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫防治對(duì)策，爭(zhēng)取在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候就給予解決。
【參考文獻(xiàn)】
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【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石；基層；施工工藝
一、概述
水泥穩(wěn)定碎石是利用水泥的水硬性與級(jí)配碎石拌合，灑水后壓實(shí)，并經(jīng)進(jìn)一步硬化而形成的一種半剛性路基結(jié)構(gòu)。不僅具有良好的整體性、水穩(wěn)定性和抗凍性，還具有早期強(qiáng)度高、強(qiáng)度增加快、施工簡(jiǎn)易、成本低廉的特點(diǎn)，在許多道路工程中得到廣泛應(yīng)用。
二、施工工藝及注意事項(xiàng)
先進(jìn)的攤鋪設(shè)備、適宜的壓實(shí)組合及壓實(shí)方式、及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，保證了工程的順利施工，同時(shí)對(duì)施工中的每一環(huán)節(jié)、每一步驟都要結(jié)合具體的情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)、控制，這樣才能保證和提高工程質(zhì)量。
1、鋪筑試驗(yàn)段
鋪筑試驗(yàn)路段的目的就是為了總結(jié)和確定施工過(guò)程中所需的各種參數(shù)，便于指導(dǎo)大面積的生產(chǎn)施工。經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，在已驗(yàn)收合格的底基層路段上鋪筑100m 試驗(yàn)路段。具體實(shí)施步驟如下：
（1）施工前檢查底基層的高程、橫坡、平整度、寬度等指標(biāo)并做詳細(xì)記錄。
（2）清除工作面上的松散粒料、灰塵、泥土和其他雜物。
（3）進(jìn)行施工測(cè)量放樣。由測(cè)量人員準(zhǔn)確測(cè)量出路面中線、寬度線、高程，定出引導(dǎo)攤鋪機(jī)行走的標(biāo)高基準(zhǔn)控制線，起到控制攤鋪機(jī)行走方向和高程的作用。
（4）按擬定方案組織施工，詳細(xì)記錄，并及時(shí)監(jiān)測(cè)攤鋪厚度，攤鋪機(jī)行走速度，壓路機(jī)碾壓速度和碾壓遍數(shù)。
（5）試驗(yàn)段施工結(jié)束后，盡快驗(yàn)收試驗(yàn)段高程、厚度、平整度、壓實(shí)度、強(qiáng)度和路拱等指標(biāo)。
（6）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)獲取的數(shù)據(jù)和驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果，以及試驗(yàn)段施工過(guò)程中采用的施工方法，施工工藝，人員及機(jī)械設(shè)備等情況，總結(jié)分析確定大面積施工的施工方案。
（7）編制試驗(yàn)路段總結(jié)報(bào)告，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師審批。
（8）監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層的大面積施工。
2、基層施工
2.1 設(shè)備
根據(jù)工程進(jìn)度和質(zhì)量要求，混合料采用廠拌法施工，施工過(guò)程中即時(shí)檢測(cè)含水量及水泥含量，確保水泥穩(wěn)定碎石的材料質(zhì)量。
另外，配備現(xiàn)代化技術(shù)含量高的攤鋪機(jī)及振動(dòng)壓路機(jī)并配合15T以上自卸車(chē)，充分保證了工程的質(zhì)量要求。
2.2 混合料的裝卸及運(yùn)輸
水泥穩(wěn)定碎石混合料運(yùn)輸采用大噸位自卸車(chē)運(yùn)輸。在裝車(chē)時(shí)，要不停的移動(dòng)位置，以防混合料離析。在運(yùn)輸中，要根據(jù)運(yùn)距長(zhǎng)短和天氣情況決定是否遮蓋。設(shè)專(zhuān)人指揮運(yùn)料車(chē)卸料，并做好相應(yīng)的記錄。
2.3 混合料的攤鋪和碾壓
（1）應(yīng)按松鋪厚度均勻攤鋪，如有離析現(xiàn)象，采用機(jī)械或人工進(jìn)行修補(bǔ)。
（2）為了保證平整度，攤鋪機(jī)應(yīng)連續(xù)攤鋪，運(yùn)料車(chē)在攤鋪前10-30cm處停止，在卸料時(shí)運(yùn)料車(chē)不得撞擊攤鋪機(jī)，掛空檔靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。
（3）攤鋪過(guò)程中攤鋪機(jī)要保持穩(wěn)定速度，同時(shí)拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力與攤鋪機(jī)速度相匹配，并保證每臺(tái)攤鋪機(jī)前有三輛以上運(yùn)料車(chē)在等待卸料。
（4）攤鋪機(jī)振動(dòng)和振搗頻率要均勻一致，不要隨意調(diào)整。
（5）分兩層攤鋪基層時(shí)，在攤鋪上層前對(duì)下層表面灑水濕潤(rùn)，然后灑布適量水泥，保證兩層板結(jié)性與強(qiáng)度要求。
（6）碾壓以振動(dòng)壓路機(jī)為主，碾壓時(shí)遵循“先輕后重、先慢后快、先外側(cè)后內(nèi)側(cè)”的原則。壓路機(jī)后輪重疊1/2輪寬，壓路機(jī)折回不應(yīng)處在同一橫斷面上，碾壓層厚度控制在15-20cm之間。相鄰兩段的接頭處碾壓時(shí)，壓路機(jī)成橫向45°的碾壓狀，碾壓速度設(shè)定在1.5km/h左右。對(duì)于靠近縱縫部分，必須碾壓到位。從拌和到碾壓完成，一般控制在2h內(nèi)完成，不能延誤時(shí)間，影響強(qiáng)度。施工過(guò)程中如局部低洼，可翻松新鮮混合料重新碾壓。
2.4 接縫的處理
施工中應(yīng)避免縱向工作縫或減少橫向工作縫，工作縫應(yīng)采用與表面垂直的平接縫，嚴(yán)禁采用斜接縫。
2.5 養(yǎng)生
每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后，應(yīng)立即開(kāi)始養(yǎng)生。養(yǎng)生期不宜少于7天，基層在養(yǎng)生期間不得開(kāi)放交通。不能完全封閉交通時(shí)，應(yīng)限制重車(chē)通行，并禁止車(chē)輛在上面調(diào)頭或急剎車(chē)，以免影響強(qiáng)度。養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)及時(shí)噴灑乳化瀝青作封層，減少基層干縮、溫縮引起的裂縫。必要時(shí)，水穩(wěn)層應(yīng)覆蓋草簾、麻袋或塑料薄膜養(yǎng)生。
三、結(jié)語(yǔ)與建議
水泥穩(wěn)定碎石作為基層起著承上啟下的作用，由于其水穩(wěn)性能好、早期強(qiáng)度高被廣泛使用，若要使之達(dá)到應(yīng)有的效果，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）控制好水泥的質(zhì)量和劑量；
（2）嚴(yán)格控制住混合料的級(jí)配；
（3）含水量直接影響壓實(shí)效果，因此施工過(guò)程中應(yīng)做好料場(chǎng)與施工現(xiàn)場(chǎng)的銜接，力求混合料在最佳含水量下壓實(shí)；
（4）水泥穩(wěn)定碎石施工應(yīng)盡量避免高溫天氣；
關(guān)鍵詞:振動(dòng)法;抗裂水泥穩(wěn)定碎石;施工質(zhì)量控制;公路路面
中圖分類(lèi)號(hào):U415
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-2374(2009)18-0123-02
要保證水泥穩(wěn)定碎石的抗裂性能,首先應(yīng)通過(guò)混合料的配合比設(shè)計(jì)予以保證。靜壓法設(shè)計(jì)混合料配合比的主要缺點(diǎn)是最大干密度過(guò)小、水泥劑量過(guò)大、級(jí)配不良、壓實(shí)度偏小、強(qiáng)度低,如需提高強(qiáng)度,所需水泥劑量增大,易產(chǎn)生干縮性裂縫,縫寬也越大。新近推廣的振動(dòng)法設(shè)計(jì)混合料的配合比區(qū)別于重型擊實(shí)與靜壓成型,它是采用振動(dòng)壓實(shí)儀確定最大干密度,后用振動(dòng)壓實(shí)儀成型試件,作為室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備,它能更好的模擬現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)情況,通過(guò)調(diào)節(jié)它的激振力和頻率可以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)壓路機(jī)的壓實(shí)效果。振動(dòng)法配合比設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是最大干密度大、水泥劑量低、強(qiáng)度高、干縮小,因此這種接近骨架密實(shí)型的粗級(jí)配具有較好的抗裂性能以及提高強(qiáng)度的最優(yōu)效果。
一、項(xiàng)目概述
鄭州至石人山高速公路路面五標(biāo)(K56+730～K67+800)全長(zhǎng)11.07km,采用四車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度120公里/小時(shí),路基寬度28米。其主要工程有:4cm厚改性瀝青混凝土上面層,6cm厚改性瀝青混凝土中面層,10cm厚瀝青穩(wěn)定碎石下面層,改性乳化瀝青下封層,36cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層,18cm厚水泥穩(wěn)定碎石底基層等。水泥穩(wěn)定碎石基層K66+800～K67+800采用靜壓法設(shè)計(jì)配合比施工,K56+730～K66+800采用振動(dòng)法優(yōu)化后的設(shè)計(jì)配合比施工。
二、水泥穩(wěn)定碎石基層混合料振動(dòng)成型配合比設(shè)計(jì)
(一)原材料性質(zhì)分析
1.水泥。水泥作為穩(wěn)定劑,其質(zhì)量至關(guān)重要,尤其是對(duì)基層的干縮裂縫、溫縮裂縫而言,除了盡量使用水化熱低,終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥外,水泥品牌的選用應(yīng)考慮其質(zhì)量穩(wěn)定性、生產(chǎn)數(shù)量、運(yùn)距等各種因素,要選用抗折強(qiáng)度較大的水泥,因?yàn)榭拐蹚?qiáng)度越大,混合料抵抗內(nèi)部溫度應(yīng)力的抗拉強(qiáng)度越大,就越不易產(chǎn)生溫縮裂縫?？煊菜唷⒃鐝?qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)的水泥嚴(yán)禁使用。
2.石料。水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度主要依靠碎石本身的強(qiáng)度、石料的嵌擠鎖結(jié)作用和水泥材料的穩(wěn)定膠結(jié)作用而形成的,就碎石而言應(yīng)滿(mǎn)足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)的規(guī)定,此外,經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)總結(jié),同時(shí)考慮到施工控制的可行性,碎石的針片狀含量應(yīng)
3.水。不用含有機(jī)雜質(zhì)的水,凡人畜飲用水及其它清潔無(wú)化學(xué)物質(zhì)、無(wú)污染的水均可使用。
(二)混合料配合比設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目聯(lián)合了天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行了振動(dòng)法優(yōu)化配合比的設(shè)計(jì),混合料級(jí)配設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表1及圖1,確定的各種混合料最佳含水量、最大干密度結(jié)果見(jiàn)表1:
(三)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果
目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3,從工程經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)場(chǎng)拌和、施工工藝考慮,基層上部水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量確定為3.5∶100,基層下部水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量確定為3.0∶100。
三、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
施工質(zhì)量控制與《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)中的相關(guān)規(guī)定一致,需注意以下幾點(diǎn):
(一)質(zhì)量控制要點(diǎn)
質(zhì)量控制的項(xiàng)目、頻率和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本與《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2004)中的相關(guān)規(guī)定一致,需特別指明的是水泥穩(wěn)定碎石基層齡期7～8d應(yīng)能取出完整的鉆件(鉆件尺寸φ15),上基層與下基層必須連接取出。
(二)拌和控制要點(diǎn)
混合料要經(jīng)過(guò)試拌、檢測(cè)、調(diào)整后正式拌和,應(yīng)加強(qiáng)原材料篩分檢測(cè)頻率,嚴(yán)格控制級(jí)配,每3小時(shí)篩分一次,并根據(jù)篩分結(jié)果及時(shí)調(diào)整原材料比例,施工過(guò)程中,每施工3公里時(shí)隨機(jī)取料在室內(nèi)振動(dòng)成型試件,進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。在施工過(guò)程中水泥劑量增加0.5%,含水量視天氣及運(yùn)距而定增加0.5%～1.0%。
(三)攤鋪控制要點(diǎn)
攤鋪前應(yīng)將表面清掃干凈,并灑水潤(rùn)濕,通過(guò)總結(jié)大量的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,下基層施工時(shí)在底基層噴灑水泥漿,上基層施工時(shí)也在下基層表面噴灑水泥漿,這種方式從連接效果來(lái)看是比較合適的(水灰比C∶W=1∶3)。攤鋪機(jī)擋板前加鋼板避免上下離析。
(四)碾壓控制要點(diǎn)
振動(dòng)法設(shè)計(jì)的水泥穩(wěn)定碎石基層混合料的碾壓包括初壓、復(fù)壓和終壓,碾壓共計(jì)6～7遍:初壓可使用膠輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)靜碾壓1遍;復(fù)壓使用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓4遍;終壓可使用膠輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1～2遍。嚴(yán)格控制碾壓時(shí)的含水量,施工碾壓時(shí)含水量越大,結(jié)構(gòu)層越易產(chǎn)生干縮裂縫。碾壓后的基層表面粗糙、均勻,不出現(xiàn)起皮、光滑現(xiàn)象。
(五)養(yǎng)生控制要點(diǎn)
每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后,立即進(jìn)行養(yǎng)生,采用土工布覆蓋養(yǎng)生,覆蓋前灑足水,而且時(shí)間不宜少于7d。合理的養(yǎng)生既是保證水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的需要,又是減少和避免干縮裂縫的措施,如果鋪筑后養(yǎng)生不及時(shí)或忽干忽濕,導(dǎo)致水分散失較快,干縮應(yīng)力急劇增大而此時(shí)的抗應(yīng)變能力還較低,就易產(chǎn)生干縮裂縫,并隨時(shí)間增長(zhǎng)裂縫增加。
(六)對(duì)離析現(xiàn)象的控制
1.避免原材料離析現(xiàn)象的發(fā)生。
2.混合料裝車(chē)要前后移動(dòng),避免形成錐體造成混合料離析。
3.對(duì)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的離析,派專(zhuān)人進(jìn)行處理,局部挖除換填均勻的混合料,禁止補(bǔ)灑細(xì)集料處理。
4.保證攤鋪機(jī)料槽內(nèi)混合料在螺旋器2/3高度處,盡量避免攤鋪離析。
(七)強(qiáng)度與基層裂縫間距的關(guān)系對(duì)比
本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)振動(dòng)成型與靜壓成型的水泥穩(wěn)定碎石混合料無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與裂縫間距關(guān)系對(duì)比(如圖2所示)可知水泥穩(wěn)定碎石混合料無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與裂縫間距有較顯著的相關(guān)關(guān)系?？箟簭?qiáng)度越高,裂縫間距越小,即相同長(zhǎng)度段裂縫數(shù)量越少。說(shuō)明為提高半剛性基層抗裂能力,不宜采用提高水泥劑量的途徑增加強(qiáng)度。另一方面,與靜壓成型試件強(qiáng)度相比,振動(dòng)成型試件強(qiáng)度與裂縫間距相關(guān)關(guān)系更為顯著。
四、結(jié)論
本項(xiàng)目采用振動(dòng)成型方式設(shè)計(jì)的水泥穩(wěn)定碎石基層級(jí)配組成與靜壓成型方式設(shè)計(jì)結(jié)果相比水泥劑量降低1%～1.5%,強(qiáng)度提高1.5～2倍,相同水泥劑量下,振動(dòng)成型試件干縮抗裂系數(shù)是靜壓成型條件下的1.5倍,表明振動(dòng)成型材料抗裂及抗沖刷能力大幅度提高,且此種混合料在振動(dòng)壓實(shí)作用下施工的基層彎沉值小,表明基層板體性好,承載能力高。水泥穩(wěn)定碎石基層均勻、密實(shí)、強(qiáng)度、厚度等均滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定基層裂縫形成過(guò)程、；裂縫分類(lèi)；產(chǎn)生原因
中圖分類(lèi)號(hào)：U416.214 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、引言： 水泥穩(wěn)定基層在施工完成及使用終結(jié)過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)本身、材料特性，外載影響及自然因素的影響等，會(huì)產(chǎn)生不同層次及結(jié)構(gòu)的裂縫破壞，我們把這一過(guò)程可分為施工前過(guò)程，施工過(guò)程，使用及維護(hù)過(guò)程。
施工前過(guò)程
施工前過(guò)程是指在公路路基、墊層及底基層施工完成后至水泥穩(wěn)定碎石施工前這一階段。水泥穩(wěn)定基層是一個(gè)半剛性基層，對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度，穩(wěn)定性，路基的均勻性更為重要，路基施工中由于設(shè)計(jì)，施工及特殊地質(zhì)造成的路基的強(qiáng)度，穩(wěn)定性及均勻性不足或缺陷我們稱(chēng)作施工前過(guò)程。所以我們要想獲得良好的基層效果，必須加強(qiáng)這一過(guò)程的設(shè)計(jì)及施工控制，真正做成強(qiáng)基薄面。為基層病害的防治做好第一步。
施工過(guò)程
施工過(guò)程是指路基底基層驗(yàn)收開(kāi)始施工水泥穩(wěn)定基層至交付使用這一過(guò)程。這一過(guò)程是水泥穩(wěn)定碎石基層成敗的關(guān)鍵，從底基層的修補(bǔ)與驗(yàn)收，原材料的選擇與控制，施工過(guò)程的拌和攤鋪及養(yǎng)生，交通開(kāi)放。其中的每個(gè)環(huán)節(jié)都將對(duì)水泥穩(wěn)定基層的施工成敗產(chǎn)生決定作用。這是水泥穩(wěn)定碎石基層的裂縫形成主要階段，是裂縫產(chǎn)生的源頭。我們要控制好這一階段的施工工藝，我們的水泥穩(wěn)定基層施工已成工大半。
（三）使用及維護(hù)過(guò)程
公路是一個(gè)動(dòng)態(tài)的受力體，不但受到汽車(chē)等荷載的影響，更受到其它自然物質(zhì)的侵害，如雨雪等。我們只有防微杜漸，從頭做起，及時(shí)有效防護(hù)，才能有效地把在施工中造成，使用中擴(kuò)大的病害有效制止。同時(shí)提高公路的運(yùn)輸效力，降低養(yǎng)護(hù)成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
裂縫類(lèi)型水泥兆定碎石基層的裂縫破壞主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。原材料融期的收縮裂縫，使用中的內(nèi)應(yīng)力作用裂縫及后期外力裂縫階段，其分類(lèi)如下。
收縮裂縫，水泥穩(wěn)定基層的各原材料在加水經(jīng)抖合鋪筑輾壓后至強(qiáng)度達(dá)至穩(wěn)定的28天內(nèi)產(chǎn)生。主要是由于壓實(shí)后的水泥穩(wěn)定基層中的水不斷蒸發(fā)和水泥水化作用使水分不斷減速少，產(chǎn)生毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間力作用以及材料礦物晶體、凝膠體層間水的作用、碳化收縮作用等，使水泥穩(wěn)定基層壓實(shí)體產(chǎn)生體積收縮，形成收縮裂縫。此時(shí)裂縫一般較小并主要為橫向。一般深約2-3cm，寬約1mm左右。
內(nèi)應(yīng)力裂縫：由于收縮裂縫的原因，水泥穩(wěn)定基層在經(jīng)過(guò)一個(gè)完整季節(jié)后，由于受內(nèi)應(yīng)力影響，水泥穩(wěn)定基層自身材料干縮及溫差等因素過(guò)程完成，此時(shí)的受力體已重新進(jìn)行組合分配形成新的受力體，水泥穩(wěn)定基層形成了長(zhǎng)度不等的相對(duì)獨(dú)立的受力板塊。一般開(kāi)裂間距為7米左右，縫寬進(jìn)一步增大。應(yīng)力裂縫主要還是橫向裂縫為主。
后期裂縫：中期內(nèi)應(yīng)力裂縫產(chǎn)生并成型后，水泥穩(wěn)定基層形成相對(duì)無(wú)限連續(xù)的簡(jiǎn)支板受力體系。由于收縮裂縫及內(nèi)應(yīng)力裂縫的不斷增大，并同時(shí)伴有縱向裂縫的形成，最終會(huì)愉網(wǎng)裂片區(qū)的形式出現(xiàn)。此時(shí)由于受外力作用特別是車(chē)輛造成裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，加之自然原因特別是水的侵害，裂縫中由水的侵入導(dǎo)致路基強(qiáng)度降低，裂縫兩邊的水泥穩(wěn)定基層逐步懸空形成相對(duì)懸臂板，以至整個(gè)基層的破壞。此階段裂縫發(fā)展快，破壞段以網(wǎng)狀出現(xiàn)，水泥穩(wěn)定基層形成獨(dú)立板塊。并隨之造成路基的連帶影響。如遇雨季則由于水的浸入導(dǎo)致翻漿。
三、裂縫產(chǎn)生原因；裂縫形成原因是多種多樣的，并且之間交錯(cuò)影響是相小當(dāng)?shù)拇?，單從某一方面同梓無(wú)法從根本上，只有通過(guò)大量的試驗(yàn)及實(shí)踐不斷總結(jié)。但萬(wàn)變不離其中，我們只要抓住主要的，從源頭上，就能從根本上控制其 生，并在實(shí)踐中不斷探索，最終有效解決這一問(wèn)題。總結(jié)起來(lái)主要有以下幾方面的原因。
（一）路基排水功能，路基的整體穩(wěn)定是所有穩(wěn)定的前提，水是造成路基不穩(wěn)的主要因素，特別是在地下水豐富的地區(qū)修筑公路，路基的排水更是重中之重，所以做好路基的排水系統(tǒng)顯得猶為重要，基層是一個(gè)處在面層與底基層之間的主承重層，它的穩(wěn)定是整 個(gè)路基的關(guān)鍵。在路基施工別要處理好路基排水，特別是地下水，必須保證地下水位在路基中不至影響路基強(qiáng)度，否則一切者將是多余。在雨較多地區(qū)還應(yīng)采取增大路拱橫坡的方法加快路基水的排除，保證路基不長(zhǎng)時(shí)間受水的影響。
（二）底基層強(qiáng)度及均勻性，底基層是一個(gè)承上啟下的結(jié)構(gòu)層，主要作用是吸收和分散車(chē)輛的下傳力以及水泥穩(wěn)定基層的拉應(yīng)力，減速輕車(chē)輛荷載對(duì)路基的作用力，排除路面滲水，隔斷路基地下水和毛細(xì)水上升等。其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性是至關(guān)重要和顯而易見(jiàn)的，公路施工中合格證其強(qiáng)度、剛度容易做到，但水泥稱(chēng)定基層一個(gè)半剛性基層，它的受力不但要求其底基層有足夠的強(qiáng)底和剛度更有其均勻性，如底基層的強(qiáng)度不均勻，使水泥穩(wěn)定基層相對(duì)形成無(wú)限連續(xù)簡(jiǎn)支板受力體系，會(huì)導(dǎo)致承受能力的不同，雖都能滿(mǎn)足強(qiáng)底要求，但在日積月累的受力過(guò)程中，由其是動(dòng)載使用過(guò)程，會(huì)導(dǎo)致基層的疲勞損壞而產(chǎn)生不均勻沉降，產(chǎn)生裂縫。
（三）材料性質(zhì)及結(jié)構(gòu)，路基基層本身材料的物理及化學(xué)屯基層的穩(wěn)定性，路基基層作為一個(gè)不斷受外力干擾的物體，其本身的性質(zhì)決定著在自然條件下的穩(wěn)定性。因而水泥穩(wěn)定基層選和石應(yīng)為強(qiáng)度、磨耗及壓碎值都能滿(mǎn)足要求的石料。否則將是水泥穩(wěn)定基層病害的潛在因素。一個(gè)不合理的路面結(jié)構(gòu)，猶如一個(gè)只具華麗外表的人，最終經(jīng)不住事實(shí)的考驗(yàn)。
（四）外部環(huán)境因素，外部環(huán)境因素是指受自然侵害，地質(zhì)條件，地貌，水力水文等影響。是基層在受主要荷載破壞時(shí)起到推波助瀾的作用。加速且加重其破壞程度。
綜上所述，水泥穩(wěn)定基層的裂縫原因是一個(gè)多因素綜合的過(guò)程，它與工程地質(zhì)，水利水文，公路選線，路基穩(wěn)定，路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)，原材料的選用，施工控制及使用都有很大的關(guān)系，單從某一方面支研究和控制，都將不會(huì)成功，只有全面的，一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是地開(kāi)展工作，通過(guò)大量的實(shí)踐與試驗(yàn)，才能從中掌握其主要因素，從而抓住主要問(wèn)題及影響其性能的主要所在，從而更加合理，有效地應(yīng)用好這一基層結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞： 水穩(wěn)基層；雙層連鋪；施工工藝
中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）16-0115-02
0 引言
近年來(lái)，隨著我國(guó)高等級(jí)公路路面建設(shè)的迅速發(fā)展， 在高等級(jí)公路路面基層施工中通過(guò)采用水泥穩(wěn)定粒料半剛性基層的方式進(jìn)行處理。水泥穩(wěn)定粒料的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在：早期強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性好。傳統(tǒng)的施工方式在攤鋪剛剛完成時(shí)，水泥沒(méi)有水化反應(yīng)，強(qiáng)度比較低，需要養(yǎng)生，導(dǎo)致交通阻塞，因養(yǎng)生延長(zhǎng)施工時(shí)間。當(dāng)前道路工程技術(shù)人員特別關(guān)注提高水泥穩(wěn)定粒料施工進(jìn)度的問(wèn)題。本文結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，遵循國(guó)家、行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備和不斷試驗(yàn)，采用較為實(shí)用的水泥穩(wěn)定粒料基層連鋪的施工方法對(duì)即平高速公路基層進(jìn)行施工。
山東省公路網(wǎng)主框架為“五縱、四橫、一環(huán)”，即平高速公路工程全長(zhǎng)94.276km，路基寬28m，雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h，把青島市與同三高速、濰萊高速、威烏高速進(jìn)行連接，北至京、津及華北大部分地區(qū)，西達(dá)山西、內(nèi)蒙等地，是對(duì)山東省公路網(wǎng)的補(bǔ)充和完善。
即平高速公路路面底基層為18cm的水泥穩(wěn)定砂礫；上、下基層為18cm水泥穩(wěn)定碎石，基層設(shè)計(jì)強(qiáng)度為3.2Mpa。通過(guò)水泥穩(wěn)定粒料基層連鋪的方式進(jìn)行施工，在施工過(guò)程中，采用兩層同時(shí)攤鋪、同時(shí)施工，即上基層的攤鋪碾壓工作在下基層水泥穩(wěn)定碎石初凝前完成。節(jié)省7天對(duì)下基層的養(yǎng)生時(shí)間，在一定程度上提高了施工效率，這是水泥穩(wěn)定碎石的優(yōu)勢(shì)所在。通過(guò)進(jìn)一步研究水泥穩(wěn)定碎石的雙層連鋪技術(shù)發(fā)現(xiàn)：采用雙層連鋪處理的水穩(wěn)基層其整體力學(xué)性能十分良好，避免了因上、下基層連接處理不到位出現(xiàn)基層破壞現(xiàn)象，半剛性基層的路用性能得到有效提高。因此，研究水泥穩(wěn)定碎石雙層連鋪工藝現(xiàn)實(shí)意義重大。
1 原材料
與傳統(tǒng)的水泥穩(wěn)定碎石基層相比，雙層連鋪在水泥的初終時(shí)間方面存在差異。在雙層連鋪施工時(shí)，由于雙層連鋪時(shí)存在時(shí)間跨度，要在下層水泥初凝前完成上層施工。所以，該工藝受水泥初凝時(shí)間的長(zhǎng)短影響較大。經(jīng)論證水泥初凝時(shí)間達(dá)到6h以上，因此，施工時(shí)要詳細(xì)考慮到運(yùn)距、攤鋪、碾壓等實(shí)際情況。
即平高速公路施工時(shí)，為了滿(mǎn)足初凝時(shí)間達(dá)到6h以上，通過(guò)采用添加緩凝劑的方式處理水泥，使水泥的初凝時(shí)間由189分鐘提高到312分鐘，符合了水泥的初凝時(shí)間的要求。
2 試驗(yàn)段試驗(yàn)
2.1 試驗(yàn)段的目的
2.1.1 確定合適的工作段落。施工段落長(zhǎng)度的合理性，要根據(jù)水泥初凝時(shí)間和施工效率進(jìn)行確定。如果攤鋪段落過(guò)短時(shí)由于過(guò)于頻繁移動(dòng)攤鋪機(jī)相應(yīng)生產(chǎn)效率較低，當(dāng)攤鋪段落過(guò)長(zhǎng)，上基層很難保證在下基層水泥初凝時(shí)間內(nèi)完成碾壓等工作。本工程通過(guò)不同段落的試驗(yàn)段試驗(yàn)，最終確定了雙層連鋪的合理段落長(zhǎng)度為100m～150m。
2.1.2 檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)能否達(dá)到規(guī)范與設(shè)計(jì)要求。上基層攤鋪完畢后，對(duì)下基層進(jìn)行擾動(dòng)和破壞，驗(yàn)證各項(xiàng)指標(biāo)是否滿(mǎn)足規(guī)范與設(shè)計(jì)的要求；為了縮短下基層的養(yǎng)生過(guò)程，下基層完成攤鋪后立刻對(duì)上基層施工，這樣對(duì)下基層的強(qiáng)度是否產(chǎn)生影響；7d驗(yàn)收時(shí)鉆出的芯樣是否符合要求。
2.1.3 確定各項(xiàng)施工參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)段施工，確定含水量、壓實(shí)遍數(shù)等施工參數(shù)。
2.2 試驗(yàn)段的實(shí)施 取100米的施工段落，以正常施工速度進(jìn)行施工，2小時(shí)完成下基層的施工，緊接進(jìn)行上基層的施工。施工過(guò)程中隨機(jī)檢測(cè)混合料到場(chǎng)的含水量，及時(shí)與拌合場(chǎng)溝通，控制好混合料的含水量。保證混合料的供應(yīng)及時(shí)，嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)，及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度，以保證碾壓密實(shí)。
3 相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)
水泥穩(wěn)定碎石的雙層連鋪試驗(yàn)檢測(cè)主要有攤鋪過(guò)程中的壓實(shí)度、含水量和在雙層碾壓完成后強(qiáng)度試驗(yàn)等。
3.1 碾壓過(guò)程中試驗(yàn)檢測(cè) 水泥穩(wěn)定碎石雙層連鋪過(guò)程中與常規(guī)攤鋪方法唯一不同的就是壓實(shí)度的過(guò)程檢測(cè)，本工程壓實(shí)度檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)為98%。
雙層連鋪的前提條件為下層壓實(shí)度必須滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)文件的要求。為此施工單位在進(jìn)行雙層水穩(wěn)基層連鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)效果的檢驗(yàn)，特別是現(xiàn)在本標(biāo)段工作面較多的情況下，適當(dāng)增加了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)技術(shù)人員，保證每一個(gè)作業(yè)面至少2名試驗(yàn)檢測(cè)人員，在下層攤鋪完成后及時(shí)對(duì)碾壓效果進(jìn)行檢驗(yàn)。
3.2 雙層養(yǎng)生結(jié)束后試驗(yàn)檢測(cè) 當(dāng)雙層連鋪養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)按照要求對(duì)雙層水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行取芯，取芯結(jié)果應(yīng)保證雙層連鋪的水穩(wěn)基層完整、密實(shí)，能取出雙層水穩(wěn)芯樣，該工作主要是驗(yàn)證水穩(wěn)碎石雙層連鋪成功與否。對(duì)不能取出完整芯樣的段落，首先對(duì)其進(jìn)行分析、總結(jié)，然后確定出不能取出芯樣的段落重新進(jìn)行鋪筑工作。
3.3 試驗(yàn)段取樣結(jié)果及數(shù)據(jù)分析 7d后分別對(duì)四處不同位置進(jìn)行取芯，調(diào)查數(shù)據(jù)如表1所示。
4 雙層連鋪水穩(wěn)基層
芯樣強(qiáng)度采用7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，對(duì)表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知：雙層連鋪的下基層芯樣強(qiáng)度全部合格，均大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度；個(gè)別芯樣有缺邊現(xiàn)象但不松散，符合設(shè)計(jì)工藝結(jié)果。
本工程各合同段經(jīng)過(guò)加長(zhǎng)鉆頭取芯均能取出完整芯樣，常規(guī)施工方法相比雙層連鋪水穩(wěn)基層間連接較好、兩層為一整體，分體現(xiàn)了雙層連鋪的優(yōu)越性。同時(shí)大大縮短了施工工期。
經(jīng)過(guò)本工程的實(shí)踐總結(jié)，可以看出水泥穩(wěn)定碎石的雙層連鋪技術(shù)具有如下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①雙層連鋪基層具有雙層基層連接效果佳，整體力學(xué)性能較好，能夠有效提高路面結(jié)構(gòu)層整體承載力。②減少了下基層的養(yǎng)生工作，從而減少施工養(yǎng)護(hù)相關(guān)費(fèi)用。③工序銜接緊湊，工作效率更高，明顯加快工程進(jìn)度，大大縮短了工期。④及時(shí)噴灑透層油，使透層油充分滲透、封水，既減少了污染，又提高了保水養(yǎng)生能力，還提高了整體基層強(qiáng)度。
通過(guò)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的雙層連鋪工藝在即平高速公路的應(yīng)用可知，該工藝與傳統(tǒng)工藝相比具有明顯的優(yōu)越性。因此廣泛推廣水泥穩(wěn)定碎石的雙層連鋪工藝具有較為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
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