水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂原因分析及預(yù)防措施

王燕

【摘要】本文通過查找文獻(xiàn)、分析歸納、結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行總結(jié)，分析公路工程中水泥穩(wěn)定碎石層的開裂原因，提出科學(xué)合理的預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】公路工程；水泥穩(wěn)定碎石層；質(zhì)量防控；措施研究

在公路基層施工中，水泥、碎石等材料憑借其資源豐富、價(jià)格低廉、混合料強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛使用。但在基層施工進(jìn)程中，由于其原材料含泥量大、碎石強(qiáng)度低、混合水料配比不當(dāng)、施工控制不規(guī)范等問題，導(dǎo)致了公路水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度不足、穩(wěn)定性差，裂縫多，造成了一定的工程質(zhì)量安全隱患。

1、水泥穩(wěn)定碎石基層的橫向裂縫原因

1.1配合比不科學(xué)

混合料的配合比是影響基層整體穩(wěn)定性的最大影響因素?；旌狭现饕怯伤?、骨料、水混合而成的。對(duì)其各組分的用量控制是對(duì)基層施工質(zhì)量的最好保證。若拌合過程中，加入的細(xì)骨料較多、粗骨料偏少，其相互作用就會(huì)降低基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此，在受到荷載、水、溫度變化等不利影響條件時(shí)，基層裂紋便會(huì)產(chǎn)生。

1.2水泥用量偏大

在公路基層施工過程中，水泥的使用是必須受到重視的，水泥的使用量和混合時(shí)間均會(huì)對(duì)基層開裂產(chǎn)生影響。若水泥使用量過大會(huì)導(dǎo)致混合料產(chǎn)生較大的干縮和收縮應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)力超過混合料間抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)形成一種撕裂狀，最終導(dǎo)致道路基層結(jié)構(gòu)開裂。

1.3含水量控制不合理

混合料的含水量控制不當(dāng)是基層出現(xiàn)裂紋的另一個(gè)原因。混合料拌合時(shí)含水量宜略大約最佳含水量，運(yùn)輸過程混合料覆蓋不好，導(dǎo)致水分蒸發(fā)。當(dāng)工作環(huán)境氣溫較高時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格控制施工條件，由于溫度高，導(dǎo)致其內(nèi)部水分蒸發(fā)快，會(huì)導(dǎo)致基層開裂?；鶎颖耩B(yǎng)生手段不良，也是引起基層開裂的重要原因?；旌狭橡B(yǎng)生采用濕養(yǎng)，始終保持表面潮濕，養(yǎng)護(hù)期視季節(jié)而定，常溫下不宜小于7天，養(yǎng)護(hù)期滿后出現(xiàn)基層開裂的現(xiàn)象更為明顯。另外，當(dāng)水分補(bǔ)充不及時(shí)的時(shí)候施工接縫處置中存在的問題也是影響基層質(zhì)量的影響因素，需予以重視。

2、水泥穩(wěn)定碎石基層的縱向開裂原因

水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的情況不僅有橫向開裂，還有縱向開裂的現(xiàn)象。縱向開裂的原因同其橫向開裂的原因基礎(chǔ)上，主要是在基層縱向接縫處沒有同步進(jìn)行施工。在基層接口處形成了一定的溫差，冷熱不均導(dǎo)致其膨脹收縮不均勻，形成縱向開裂。另外在公路施工縱向拆模后，相鄰路帶沒有及時(shí)進(jìn)行施工，施工的同步性不好，導(dǎo)致其邊緣接觸性不足，當(dāng)受到橫向外力時(shí)，形成縱向裂縫。

3、水泥穩(wěn)定碎石層的開裂預(yù)防措施探索

3.1混合料含水量的科學(xué)配比控制

混合料科學(xué)配比是公路工程建設(shè)的基礎(chǔ)步驟，是公路工程質(zhì)量的基本保障?？茖W(xué)的混合料配比是指在水泥用量、含水量、骨料級(jí)配等方面進(jìn)行合理的控制。首先，通過改善骨料級(jí)配的方式進(jìn)行混合料的配置，將各粒徑級(jí)別的骨料進(jìn)行科學(xué)的配比，注重對(duì)細(xì)骨料使用的限制。其他級(jí)別骨料級(jí)配應(yīng)該按照施工實(shí)驗(yàn)室提出的指標(biāo)，進(jìn)行科學(xué)配比。通過對(duì)比驗(yàn)證保證工程的質(zhì)量，另外科學(xué)計(jì)算粗顆粒和細(xì)石屑的用量，通過隨機(jī)抽樣的檢查方式對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。其次，注意基層施工過程中的水泥用量，水泥用量不能過大，必須按照施工配合比，使用適當(dāng)規(guī)格和適當(dāng)量的水泥，并且在施工過程中對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，不得隨意更改。此外，混合料中的加水量必須得到嚴(yán)格的控制，混合料含水量應(yīng)視氣候條件適當(dāng)調(diào)整，使運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的含水量接近最佳含水量。在骨料壓實(shí)過程中，保證其含水量的適宜性。另外，在控制骨料的含水量的時(shí)候，應(yīng)該做出相應(yīng)的預(yù)防措施。例如，在大風(fēng)天氣時(shí)做好覆蓋防護(hù)，在干燥天氣中適當(dāng)加水，在陰雨天氣中適當(dāng)減少水量。此外注重夜間和白天施工氣溫差別，做好含水量的控制。最后，除了混合料配合比的問題，還要注重原材料的質(zhì)量問題。

3.2混合料的拌合控制

混合料的拌合過程是基層穩(wěn)定性的關(guān)鍵施工工序。在拌合水泥、碎石等原材料的過程中，確?；旌狭习韬系木鶆蛐裕渚鶆蛐猿潭扔绊懟鶎臃€(wěn)定性，對(duì)整個(gè)基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度起到舉足輕重作用。因此，混合料拌合水泥必須采用固定生產(chǎn)廠家集中供應(yīng)，混合料使用水泥應(yīng)該始終不變和控制混合料拌合的時(shí)間。按照施工配比的水泥用量在規(guī)定的拌合時(shí)間內(nèi)，才會(huì)達(dá)到良好的拌合效果。注重拌合混合料拌使用的機(jī)械設(shè)備選擇，在混合拌料的過程中，應(yīng)該選擇具有認(rèn)證合格電子計(jì)量裝置的拌和機(jī)進(jìn)行混合拌制。只有這樣才能保證拌合過程中，各個(gè)組成材料用量準(zhǔn)確。為保證混合料的穩(wěn)定性，對(duì)水泥用量應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)。過少的使用水泥會(huì)導(dǎo)致道路基層施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，過多的使用水泥會(huì)引起基層開裂。因此，混合料的攪拌過程極為重要，對(duì)其應(yīng)該給予充分的高度重視。

3.3混合料的壓實(shí)和離析

混合料的壓實(shí)和離析是公路工程施工的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是影響水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂的重要原因。作為控制公路基層施工質(zhì)量的重要工序，混合料的壓實(shí)過程主要是控制混合料碾壓的過程。因此，要做好以下的控制程序，第一，選擇適宜的碾壓設(shè)備對(duì)基層進(jìn)行壓實(shí)。第二嚴(yán)格控制基層混合料的含水量。在對(duì)振動(dòng)壓路機(jī)和重型輪胎壓路機(jī)的選擇和應(yīng)用上要做好控制，注意其使用順序和使用頻次。施工碾壓過程中，按照先慢后快、先輕后重的使用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，先用振動(dòng)壓路機(jī)，再用輪胎壓路機(jī)的先后順序進(jìn)行施工。通過試鋪確定的碾壓組合得到表面平整、堅(jiān)實(shí)的水泥穩(wěn)定碎石路基層。另外，在施工過程中應(yīng)該防止混合料離析的現(xiàn)象發(fā)生，在使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行基層施工的過程中，混合料離析的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，其離析的后果是混合料的均勻性不好，局部表面松散，導(dǎo)致整體穩(wěn)定性差等質(zhì)量缺陷。為保證公路基層整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性符合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混合料在拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護(hù)等過程中的離析現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)對(duì)攪拌機(jī)的拌合時(shí)間應(yīng)該適宜，并且混合料拌合機(jī)傳送帶的角度應(yīng)該合理設(shè)置。此外，應(yīng)該考慮基層施工總體時(shí)間控制在水泥終凝前，最好在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間提前預(yù)約混合料，使混合料運(yùn)輸車可以在適宜的車速下，選擇合適的路線進(jìn)行運(yùn)輸。最后，保證混合料的連續(xù)攤鋪是基層施工中防離析的重要舉措。綜上所述，對(duì)基層混合料的壓實(shí)和離析預(yù)防的控制，是控制公路工程中水泥穩(wěn)定碎石基層開裂的有效手段。

綜上所述，交通運(yùn)輸業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，公路工程是交通運(yùn)輸業(yè)高速發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，公路工程的質(zhì)量是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要重視的問題。在公路工程施工中，水泥穩(wěn)定碎石層在施工上具有較多優(yōu)勢(shì)，但是由于其施工技術(shù)難度的限制，導(dǎo)致時(shí)常出現(xiàn)公路質(zhì)量問題，形成一定的質(zhì)量安全隱患。建設(shè)部門應(yīng)該重視公路工程中水泥穩(wěn)定碎石層的開裂原因及預(yù)防措施分析，為交通建設(shè)事業(yè)健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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