水泥穩(wěn)定碎石基層防裂控制措施

1、水泥穩(wěn)定碎石基層防裂控制措施摘要：隨著我國(guó)交通運(yùn)輸重載車(chē)輛的不斷增加，道路工程將向高承載力、高標(biāo)準(zhǔn)等方向開(kāi)展，作為道路的持力層-基層，必須具備一定的強(qiáng)度、較高的承載才能、施工快速、低裂縫等性能。理論證明，只要充分考慮各種影響因素，優(yōu)化水泥穩(wěn)定碎石中的集料配合比設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工質(zhì)量的全面控制并采取更加合理的施工工藝，就可以減少病害，到達(dá)延長(zhǎng)路面的使用壽命。關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定碎石基層；防裂；控制措施前言水泥穩(wěn)定碎石，在級(jí)配合理的碎石中摻入一定量的水泥和水經(jīng)拌和、攤鋪、碾壓養(yǎng)生后，它具有良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性、耐久性、抗凍性好的特點(diǎn)，且料源廣泛，施工方便，對(duì)環(huán)境污染少，因此被廣泛應(yīng)用于路面基層中，其主要

2、作用是承擔(dān)瀝青面層傳遞的行車(chē)垂直荷載，并將荷載均勻地分散在路基中。水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫，將會(huì)降低基層的整體強(qiáng)度，還會(huì)形成反射裂縫，使瀝青混凝土路面出現(xiàn)相應(yīng)的橫向裂縫，直接影響路面的行車(chē)質(zhì)量，縮短路面使用壽命。1水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫種類(lèi)和原因1.1裂縫種類(lèi)及危害水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生裂縫，主要表現(xiàn)為溫縮、干縮和水泥硬化收縮三種裂縫形式，水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫，將會(huì)降低基層的整體強(qiáng)度，還會(huì)形成反射裂縫，使瀝青混凝土路面出現(xiàn)相應(yīng)的橫向裂縫，直接影響路面的行車(chē)質(zhì)量。干縮裂縫的產(chǎn)生主要與水穩(wěn)碎石的配合比有關(guān)。一方面混合料在凝結(jié)硬化過(guò)程中，水泥與水發(fā)生水化反響會(huì)消耗大量水分，水泥含量越高，那么消耗的水

3、分越多；另一方面，碎石集料外表對(duì)水有吸附作用，集料中的細(xì)料成分越多，外表吸附的水分越多，隨著水化反響以及水分的散發(fā)產(chǎn)生干縮應(yīng)力，干縮裂縫隨之產(chǎn)生。水泥穩(wěn)定碎石混合料中有5%左右的水泥，在混合料硬化初期，水泥水化放出較多的熱量，但散熱緩慢，所以?xún)?nèi)部溫度較高，使內(nèi)部體積膨脹，而外部如遇氣溫急劇降低那么冷卻收縮，內(nèi)脹外縮互相制約，將產(chǎn)生較大的應(yīng)力，一旦應(yīng)力超過(guò)其極限抗彎拉強(qiáng)度，將產(chǎn)生溫縮裂縫。高溫季節(jié)施工因構(gòu)造內(nèi)部水分急劇散失，強(qiáng)度升高，導(dǎo)致基層內(nèi)部產(chǎn)生干縮應(yīng)力，發(fā)生體積收縮應(yīng)變，將產(chǎn)生收縮裂縫。2水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫防治技術(shù)措施2.1減少路基不均勻沉降目前，為了確保道路的施工質(zhì)量，需要按照較高的壓

4、實(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)道路路基進(jìn)展處理，對(duì)于材料的塑指、CBR值等要求比較嚴(yán)格。但是，受道路水文地質(zhì)情況的影響和制約，并且施工條件、施工情況等各不一樣，進(jìn)而在一定程度上存在工后沉降的現(xiàn)象，對(duì)于層底來(lái)說(shuō)，即使彎拉變形很小，都可能造成基層出現(xiàn)開(kāi)裂。因此，為了防止發(fā)生水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫，需要進(jìn)一步降低路基工后不均勻沉降。通常情況下，通過(guò)以下措施，可以減少路基工后不均勻沉降：在路基填料方面，通常選擇砂礫等透水性良好的材料，促進(jìn)路基工后沉降；成型路基鋪筑基層的沉降穩(wěn)定期至少半年，對(duì)于高填路基來(lái)說(shuō)，通常情況下需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)而在一定程度上確保沉降的穩(wěn)定期；通過(guò)采用強(qiáng)夯、沖擊碾壓或超載預(yù)壓的方式，對(duì)工期緊張的路基工

5、程進(jìn)展處理，進(jìn)一步加快路基的不均勻沉降；為了降低路基填料的波動(dòng)，需要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)展嚴(yán)格的控制，同時(shí)對(duì)松鋪厚度、碾壓遍數(shù)等進(jìn)展嚴(yán)格的控制，確保壓實(shí)的均勻性，對(duì)于選用的壓實(shí)設(shè)備，需要保證噸位合理，并且性能優(yōu)良；加強(qiáng)路基排水施工，嚴(yán)格控制路床的塑指，進(jìn)而在一定程度上確保路基的水穩(wěn)定性。2.2加強(qiáng)施工控制2.2.1控制材料特性及級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石基層是一種半剛性路面構(gòu)造，其對(duì)于所承受的荷載，具有一定的擴(kuò)散才能。對(duì)水泥穩(wěn)定碎石材料而言，集料自身強(qiáng)度及級(jí)配組成都是影響水穩(wěn)基層承載才能的重要因素。根據(jù)施工經(jīng)歷，粗集料4.75mm要占混合料的70%以上，細(xì)集料4.75mm在30%以下適宜。級(jí)配偏粗偏多不好，壓實(shí)

6、空隙率較大，在鉆芯取樣時(shí)，會(huì)出現(xiàn)下部松散或出現(xiàn)中連續(xù)裂的情況。 這種情況下即使加大水泥劑量，下部松散也無(wú)法防止。假設(shè)集料偏細(xì)，那么應(yīng)整體偏細(xì)，即最大粒徑變?yōu)?6.5mm， 級(jí)配曲線(xiàn)呈一條平滑的曲線(xiàn)， 這樣施工時(shí)強(qiáng)度較偏粗時(shí)差一些，但只要水泥劑量適宜，仍是可以到達(dá)強(qiáng)度要求。這時(shí)水泥劑量越高，強(qiáng)度越高，鉆芯芯樣越好。假設(shè)集料偏細(xì)，基層易開(kāi)裂。所以，混合料級(jí)配對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層有重要的影響。2.2.2控制水泥劑量水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度受水泥劑量的影響和制約，在其他條件一樣時(shí)，通過(guò)增加水泥劑量，基層強(qiáng)度可以進(jìn)一步進(jìn)步。但是，隨著水泥劑量的增加，水泥穩(wěn)定碎石基層收縮也在增加，同時(shí)產(chǎn)生裂縫的機(jī)率出現(xiàn)不同

7、程度的增加。對(duì)于不同性質(zhì)的集料混合料來(lái)說(shuō)，通過(guò)不同劑量的水泥可以到達(dá)一樣的強(qiáng)度要求。2.2.3控制碾壓含水量根據(jù)以往的理論經(jīng)歷，基層外表并不是越光滑越好。在施工過(guò)程中，假設(shè)基層外表太光滑，層間的粘結(jié)力就會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低，容易產(chǎn)生滑動(dòng)面。另外，假設(shè)基層的外表比較光滑，這時(shí)需要增加細(xì)料的含量，以及碾壓時(shí)的含水量。在高溫季節(jié)進(jìn)展施工時(shí)，一般會(huì)在基層外表進(jìn)展灑水，進(jìn)而在一定程度上增加碾壓時(shí)的含水量，在振動(dòng)碾壓的過(guò)程中，壓路時(shí)機(jī)使得水泥漿出現(xiàn)上浮，當(dāng)外表水分發(fā)生蒸發(fā)，以及出現(xiàn)水泥水化時(shí)，在基層容易產(chǎn)生干縮裂縫、收縮裂縫等。2.2.4控制施工工藝施工工藝控制不到位同樣容易造成水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)裂縫。

8、在施工工藝方面，詳細(xì)措施為：選用的拌和設(shè)備計(jì)量精度要高、產(chǎn)量在400t/h，合理設(shè)置工作參數(shù)，同時(shí)，根據(jù)機(jī)械性能，準(zhǔn)確掌握水泥穩(wěn)定碎石混合料的拌和時(shí)間，確保拌和料的均勻性；攤鋪機(jī)、壓路機(jī)的性能要優(yōu)良，同時(shí)配料、拌和、運(yùn)輸、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)各環(huán)節(jié)之間要互相配合；在施工過(guò)程中，需要做好施工組織和管理，防止發(fā)生離析。 2.2.5養(yǎng)護(hù)控制碾壓完基層后，利用塑料薄膜或上工布進(jìn)展覆蓋，對(duì)路面進(jìn)展養(yǎng)生，進(jìn)而在一定程度上減少基層內(nèi)外的溫差，防止基層材料溫度發(fā)生驟然變化，以及水分迅速揮發(fā)。在對(duì)基層進(jìn)展養(yǎng)生期間，塑料薄膜或上工布外表始終保持潮濕。2.3應(yīng)用玻纖格柵處理裂縫在鋪筑瀝青面層之前，需要對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層出現(xiàn)的裂

9、縫應(yīng)用玻纖格柵進(jìn)展相應(yīng)的處理。對(duì)于玻纖格柵來(lái)說(shuō)，該物質(zhì)是以玻璃纖維為原料織成的網(wǎng)片，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：抗拉強(qiáng)度高、高模量、抗折、抗老化、低應(yīng)變、低延伸率、無(wú)長(zhǎng)期蠕變，以及耐上下溫等，且在一定程度上容易與瀝青混合料相容。對(duì)于集料混合料來(lái)說(shuō)，由于玻纖格柵呈現(xiàn)網(wǎng)狀構(gòu)造，因此混合料可以貫穿到網(wǎng)狀構(gòu)造的內(nèi)部，進(jìn)而在一定程度上使得混合料與玻纖格柵形成一個(gè)復(fù)合的力學(xué)嵌鎖體系，這種體系構(gòu)造的特點(diǎn)是可以對(duì)集料的運(yùn)動(dòng)起到制約的作用，進(jìn)而壓實(shí)瀝青混合料，增加其承載才能。3施工過(guò)程中的質(zhì)量控制3.1原材料的運(yùn)輸原材料運(yùn)輸為汽運(yùn)，相比船運(yùn)而言，質(zhì)量難控制，況且石料的供應(yīng)廠家有好幾家，對(duì)于原材料質(zhì)量的控制，制定材料進(jìn)場(chǎng)控

10、制方法，要求嚴(yán)格控制集料質(zhì)量。施工單位控制材料源頭質(zhì)量關(guān)，監(jiān)理單位控制材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量關(guān)，中心試驗(yàn)室控制材料驗(yàn)收質(zhì)量關(guān)，要求3個(gè)單位各負(fù)其職，實(shí)在抓好材料的質(zhì)量工作。3.2水穩(wěn)混合料的拌制拌制水穩(wěn)混合料，拌和樓必須配有準(zhǔn)確計(jì)量的加水裝置和水泥添加裝置，并需裝備與消費(fèi)才能相匹配的水泥罐。在施工前，拌和樓操作人員先自己對(duì)各皮帶秤、加水裝置和水泥裝置進(jìn)展標(biāo)定，然后請(qǐng)計(jì)量局人員來(lái)標(biāo)定，并獲得標(biāo)定合格證書(shū)，對(duì)拌和樓進(jìn)展調(diào)試。正常消費(fèi)時(shí)每天由監(jiān)理、施工單位試驗(yàn)人員根據(jù)將使用的材料，提早1h到各料堆抽取具有代表性的集料，通過(guò)烘箱法測(cè)定各種集料的含水量，水泥按不含水計(jì)算，然后換算成施工配合比，提供應(yīng)拌和樓操作員，

11、作為開(kāi)始消費(fèi)的根據(jù)，此項(xiàng)工作在每天拌和前面必須做，并要使數(shù)據(jù)盡可能符合實(shí)際，因?yàn)樗€(wěn)混合料對(duì)含水量敏感性很大，往往有時(shí)混合料含水量與最正確含水量相差1%，就導(dǎo)致攤鋪現(xiàn)場(chǎng)在碾壓時(shí)產(chǎn)生“泛白、“松散或“彈簧現(xiàn)象。3.3水泥劑量的控制和檢測(cè)3.3.1水泥劑量的控制每次拌和水穩(wěn)混合料，采用二種方式對(duì)水泥劑量進(jìn)展控制：一種是在試拌過(guò)程中根據(jù)控制室內(nèi)添加水泥裝置的不同轉(zhuǎn)速，在皮帶上取混合料到試驗(yàn)室用EDTA滴定法測(cè)出混合料中實(shí)際的水泥劑量，然后畫(huà)出轉(zhuǎn)速水泥劑量曲線(xiàn)，找出設(shè)計(jì)水泥劑量所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，在以后施工中，以此轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)，做微調(diào)；第二種方法是以總量控制，每星期根據(jù)所進(jìn)水泥噸位與混合料出料噸位，稱(chēng)出該星期內(nèi)平均水泥劑量，以此來(lái)衡量水泥劑量多或少，通過(guò)這種方法計(jì)算完工后整個(gè)水穩(wěn)混合料的平均水泥劑量到達(dá)設(shè)計(jì)要求，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。3.3.2水泥劑量的檢測(cè)混合料在拌和過(guò)程中水泥劑量的測(cè)定采用EDTA滴定法，施工單位試驗(yàn)檢測(cè)員會(huì)與中心實(shí)驗(yàn)室、駐地辦監(jiān)理共同確定EDTA滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。完畢語(yǔ)對(duì)于水泥穩(wěn)定基層路面來(lái)說(shuō)，由于其水分的蒸發(fā)以及混合材料的內(nèi)部而發(fā)生的水化作用會(huì)使得其混合料內(nèi)部