水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂施工探討

【摘要】隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展，越來越多的市政工程出現(xiàn)在城市的各個(gè)角落。市政道路工程給擁擠的城市的交通帶來便利，在我國公路建設(shè)中，水泥穩(wěn)定碎石基層瀝青路面以強(qiáng)度高、造價(jià)低廉、整體性及水穩(wěn)性能好等優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用，目前存在的使用過程中或用后一兩年發(fā)現(xiàn)存在裂縫問題，嚴(yán)重影響道路質(zhì)量和使用壽命。本文通過對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工的抗裂性研究分析，基層施工時(shí)的要點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了探討，對(duì)提高水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂性能具有一定的幫助，也為廣大路基施工管理及技術(shù)人員在進(jìn)行相關(guān)施工提供指導(dǎo)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】水泥穩(wěn)定碎石基層；抗裂性；施工；探討

1、引言

近年來，我國城市建設(shè)速度加快，市政工程成為城市主要的工程項(xiàng)目，市政道路工程的建設(shè)隨處可見。目前，在道路修建過程中，水泥碎石基層和瀝青路面具有力學(xué)性能好、整體性和水穩(wěn)性能高等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于城市道路發(fā)展建設(shè)中。通過最近幾年已建成投入使用的該類型道路的相關(guān)調(diào)查研究，存在一些裂縫問題，例如明顯的干縮裂縫和溫縮裂縫，嚴(yán)重影響道路的正常使用和壽命。本文針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的產(chǎn)生、危害、原因等一系列的分析研究，對(duì)道路的抗裂性能進(jìn)行施工質(zhì)量控制，繼而提高水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂性能，使道路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，為相關(guān)施工提供參考和借鑒。

2、水泥穩(wěn)定碎石基層開裂原因分析

1）裂縫的產(chǎn)生。大多數(shù)裂縫的產(chǎn)生追溯到路面裂縫到基層裂縫，瀝青路面的裂縫多數(shù)是由于水泥穩(wěn)定碎石基層先開裂，然后在荷載的作用下及溫度和濕度的影響產(chǎn)生應(yīng)力差，在瀝青面層處產(chǎn)生反射裂縫，就形成路面所見的裂縫。因此，只要通過減少基層裂縫，就能減少路面的裂縫，關(guān)鍵在于基層裂縫的控制。

基層的材料是水泥穩(wěn)定碎石，這種材料對(duì)濕度和溫度的反應(yīng)非常敏感，從施工角度來講，如果施工環(huán)境、條件不適合材料的使用，那么就容易產(chǎn)生溫差裂縫，基層與下臥層之間會(huì)產(chǎn)生摩阻力，抑制基層內(nèi)部應(yīng)力的產(chǎn)生，當(dāng)這種摩阻力的大小超過了材料的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)引發(fā)基層材料的斷裂，這就是水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫的產(chǎn)生過程。我們知道，在道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、滿足各種設(shè)計(jì)規(guī)范要求的情況下，而且施工正常的情況下，開裂的主要原因就是溫度的變化產(chǎn)生的。因此，本文主要考慮溫度收縮產(chǎn)生的裂縫，重點(diǎn)在于研究施工時(shí)的抗裂措施，防止基層裂縫反射到路面。

2）基層材料影響。水泥、集料作為基層的建筑材料，其各自的質(zhì)量性能及配合比嚴(yán)重影響路基的性能。由于基層的收縮裂縫，需要選擇水化熱較低、終凝時(shí)間長的水泥材料，同時(shí)還應(yīng)考慮抗折性高的水泥，抗折強(qiáng)度越高，抵抗溫度應(yīng)力的抗拉強(qiáng)度就越大，能夠?qū)σ种屏芽p的產(chǎn)生其一定的作用。集料要滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求，注意保存。當(dāng)采用的集料顆粒偏大時(shí)，會(huì)因骨料間的嵌擠而提高整體的強(qiáng)度，可以在材料的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行配合料的強(qiáng)度提升。

3）施工質(zhì)量管理不到位。對(duì)關(guān)鍵的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制，材料的拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓和養(yǎng)護(hù)需要滿足質(zhì)量和施工要求，管理過程中，要對(duì)材料拌合的均勻性、基層平整度、壓實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格的管理，這是施工的薄弱環(huán)節(jié)。

3、水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂施工技術(shù)和措施

1）下料堆放技術(shù)?；旌狭系碾x析是施工過程中最忌諱的一件事情，要保證混合料的均勻性，避免產(chǎn)生離析，應(yīng)采用合適的堆料技術(shù)。粒徑的大小、顆粒級(jí)配在混合料中會(huì)因?yàn)椴痪鶆蛐远a(chǎn)生離析。集料在堆放過程中，會(huì)因?yàn)轭w粒的大小不均，造成大顆粒集料滾到外側(cè)，級(jí)配的不均勻造成混合料的變異性增大，對(duì)基層的強(qiáng)度造成影響。通常，在進(jìn)行材料拌合前，各種粒徑的集料是分別堆放，按照一定的顆粒大小分堆堆放，然后分別供給到拌合機(jī)，這樣每一堆集料與水泥拌合出來的混合料均勻性就得到保障，而變異性就會(huì)變小，如果不按上述進(jìn)行操作，較細(xì)的集料就會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象。在施工過程中，施工人員因?yàn)閳D省事方便而不去按照顆粒大小劃分集料的堆放，對(duì)混合料的均勻性會(huì)造成影響，繼而影響基層的性能。施工管理人員需要加強(qiáng)對(duì)此集料的篩選和分堆管理，特別少軟弱集料的處理，應(yīng)加強(qiáng)該方面的檢查力度。

2）裝料卸料技術(shù)。正確處理裝料卸料方法，避免在裝料卸料時(shí)混合料的離析?；旌狭习韬暇鶆蚝螅獜穆┒烦隽线M(jìn)行裝車，開車人員經(jīng)常不愿意在裝車過程中前后移動(dòng)車輛而造成敏感的混合料中碎石按照粒徑大小出現(xiàn)有規(guī)律的移位，結(jié)果是粗粒料在車內(nèi)四周出現(xiàn)，而中間是稍微細(xì)的粒料，在卸車時(shí)會(huì)造成開始卸下的料和最后卸的料都是粗粒料， 然后兩側(cè)的粗粒料被卸入攤鋪機(jī)受料斗的兩塊側(cè)板上。這種加料結(jié)果使得每車料攤鋪的面積中有一片粗料。因此，需要正確的裝卸料方法最大限度的避免裝料過程中離析現(xiàn)象和攤鋪前的不均勻卸料：在一輛自卸車中，裝料要分為三次，第一次和第二次要分別靠近車廂前后，第三次裝料在中間，這就會(huì)消除裝料中產(chǎn)生離析現(xiàn)象；在自卸車卸料時(shí)，要將混合料整體卸入攤鋪機(jī)的受料斗中，這需要自卸車車廂的底板能夠自由開閉，將車廂的角度上升到一個(gè)稍微大點(diǎn)且安全的角度，進(jìn)行快速卸料，預(yù)防粗料集中在攤鋪機(jī)受料斗兩側(cè)板的外邊部。

3）混合料的攤鋪。前序的施工工作將混合料均勻的得當(dāng)?shù)难b入攤鋪機(jī)受料斗，即使這樣成功的前序工作，如果因?yàn)閿備仚C(jī)的操作不當(dāng)，也有可能產(chǎn)生離析現(xiàn)象。攤鋪前的測量放樣工作要準(zhǔn)備好，攤鋪前的地基表面應(yīng)噴灑水泥漿，以保證基層良好結(jié)合。攤鋪時(shí)表面與底面、中間與兩邊易產(chǎn)生離析，為此，攤鋪機(jī)的螺旋布料器末節(jié)需要反裝，且埋入混合料中，攪拌速度要均勻，不能急速。要調(diào)整好傳感器臂與控制線的關(guān)系，嚴(yán)格控制基層厚度和高程，保證路拱橫坡度滿足設(shè)計(jì)要求。兩臺(tái)攤鋪機(jī)連續(xù)不間斷梯隊(duì)攤鋪，攤鋪速度控制在1m/min，振動(dòng)頻率要保持一致。無法避免的離析現(xiàn)象需要專人來局部處理，鏟除并用新拌混合料進(jìn)行填補(bǔ)。施工期盡量錯(cuò)開高溫時(shí)段，冰凍前期半個(gè)月結(jié)束。

4）碾壓與養(yǎng)護(hù)技術(shù)。碾壓過程需要嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行，不能出現(xiàn)因操作繁瑣重復(fù)而出現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象。這需要管理人員的監(jiān)督和操作人員的態(tài)度來做好碾壓工作，雙輪靜壓、弱壓一遍，單輪強(qiáng)振2-4遍，單輪弱振2-3遍，最后用大噸位膠輪壓路機(jī)碾壓2遍。養(yǎng)護(hù)過程需要7天內(nèi)保持濕潤，覆蓋土工布或者麻袋，避免暴曬，灑水車養(yǎng)護(hù)需要噴霧式噴頭，不能用高壓噴頭。

4、結(jié)束語

水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂施工是一項(xiàng)操作復(fù)雜的過程，通過本文的對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因分析，需要從材料、施工工藝的角度進(jìn)行抗裂施工的控制，材料的配置、施工過程中的均勻性堆放、拌合，攤鋪過程中的注意事項(xiàng)、減少離析，碾壓的往復(fù)性和保濕養(yǎng)生，做好上述準(zhǔn)備和施工工藝的控制，對(duì)提高水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂性能，具有極大的推進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]彭以舟.抗裂水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝與質(zhì)量控制[J].公路工程與運(yùn)輸，2008，08

[2]陸培印.淺談水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性能應(yīng)用技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2009，10

[3]邱運(yùn)良.淺析市政路面基層施工技術(shù)措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，13

作者簡介

陳家永（1985-），男，籍貫：廣東佛山人，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：公路與橋梁