水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝原因及控制

(整期优先)网络出版时间:2016-06-16
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水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝原因及控制

李勇

李勇

(中国水利水电第十三工程局有限公司,天津,300384)

【摘要】水泥稳定碎石是应用最为普遍的一种半刚性基层材料,对其裂缝产生的原因进行分析时,因其本身具有一定的区域差异性,所以相应的解决措施也有所不同,但对基层材料进行优化管理时,具有实际的统一性,且相对经济有效。另外,还需要在具体施工中对施工的安全性进行控制和管理,以有效提升道路道路质量及使用寿命,并在整体安全运行的基础上进行完整施工方案和控制措施的建立,以加强对道路裂缝的管理和控制,使道路在使用过程中的安全性和稳定性得到最大化的提升。

【关键词】水泥稳定碎石;基层沥青;路面裂缝;原因;控制

在当前的发展应用中,水泥稳定碎石在国内外得到了极为普遍的应用,其本身作为一种半刚性基层材料,在具体应用中,能够为城市主干道沥青路面和国内外高等级公路的建设在结构方面提供重要的保障。该种半刚性基层材料本身具有良好的实用性和稳定性,能够在道路的使用过程中通过自身的抗变性能和超高耐用性,极大地提高了道路运输的效率。但是,在具体应用中,半刚性基层材料容易受到具体环境的影响,在湿度和温度发生变化后会使沥青道路表面有裂缝现象发生,这就需要对其具体应用进行分析,以进行针对性的对策解决,使路面缺乏稳定性、不美观且平整性较差的问题得到有效解决,提升对水分渗透所带来的高负荷承载力的问题,以强化对路面的保护,有效降低可能发生的交通事故,确保其整体运行的通畅性和安全性。

一、水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的原因分析

根据个人多年来的工程施工经验总结及相关实验研究表明,水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的原因主要有三方面的因素:道路本身所存在的问题、因基层温缩和干缩而引起的开裂并反射到面层所造成的裂缝现象、面层与基层在相互作用下所造成的裂缝现象。具体而言,第二种原因所引发的现象是最为严重的,所以在进行解决时,就首先需要对收缩裂缝问题进行解决。

针对于道路本身的问题进行解决时,一般需选择一个路面状况整体良好的路基,且要确保其整体硬度的适宜性,以在道路施工的准备阶段打好基础,以确保道路建设过程中的整体稳固性。此外,在施工过程中,还要对施工材料的质量进行严格的控制,以强化对材料的监管力度。

因收缩而造成的裂缝问题则需要对材料组成和具体施工进行控制。在具体的材料组成涉及环节进行材料选择时,进行质量的控制,在基础环节保障施工质量,就最为基础的水泥而言,为了严格控制就需要细度偏细,并且三氧化硫含量较小、石膏量不足的水泥,因其本身具有较大的收缩性,在运行过程中的承压和受重能力较好,能够有效提升路面质量。在具体施工控制中,需要根据不同类别的水泥进行相应的控制,以避免因外界因素对水泥质量的影响。

因面层和基层相互作用而造成的路面裂缝则需要在具体的设计过程中根据道路的路面和路线的实际曲面程度,来将两者间的相互作用有效降低,以避免裂缝现象的发生。

由此可见,根据具体的原因开展合理有效的分析,在不同措施的管理和控制下规避水泥稳定碎石基层沥青路面出现裂缝的可能性,能够整体有效的强化对路面质量的管理和控制。

二、水泥稳定碎石基层影响因素的控制方案

(一)水泥稳定碎石基层裂缝分析

就该环节的应用而言,水泥的剂量会造成一定程度的开裂现象,其直接关系到水泥的干缩、温缩及变形状况。另一种是因道路压实不足而产生的裂痕,使得道路基层的整体性强度降低,最终在使得拉裂能力处于不断的下降状态,而影响道路的正常运行。基于此种状态,在水泥稳定碎石基层路面有裂缝现象出现时,需要及时进行养护,以避免影响道路的正常使用。

(二)道路压实影响因素分析

1.集料方面

碎石强度有一定的差异性,混合料以及所掺杂的泥沙量会确保整体的牢固程度,并在两者结合的前提下超过了晶粒沙砾的规定要求,使其本身出现不光滑或者不平整的现象,进而直接影响到道路整体的压实度。所以,在进行集料时,不仅需要保证所选材料的整体质量,还要对其结合状态进行规范化要求。

2.含水量因素

在道路的实际建设中,含水量的比例对压实度有着直接的影响,因此,当含水量超过预定的指标要求时,就会造成碾压过程中局部的弹簧现象或者出现路面褶皱,但当含水量不足时,又会造成混合料的松散现象,进而直接影响到压实度。基于此种状态,就需要在施工中对含水量进行控制,以确保其在标准化的要求范围之内。

3.水泥拌合的均匀度

在道路施工中,水泥的搅拌程度对基层道路的稳定性有着直接的影响,当砂砾与水泥还有水之间的整体拌合度较高时,就能确保具体使用中的各项整体性能,但当相关参数处于较低状态和水平时,就会降低基本性能,甚至会在应用中有离析现象的发生,而且当水泥剂量的使用处于超标状态时,就会使路面在收缩的状况下产生裂缝。基于此种状态,就需要根据施工要求对拌合比例进行设置和要求,确保水泥拌合的均匀性,以在应用到路面施工时能够最大化的发挥自身性能,避免在实际使用中出现裂缝问题。

4.混合料级配比例的影响

混合料的级配比例直接决定和影响着缝隙层次和颗粒空间的镶嵌比例,一般而言,在开展级配作业时,需要确保颗粒密实度与级配度高低之间的正向比例。基于这样的基本现状,需要确保在实际施工阶段所选级配料的整体合理性,然后经过一定的筛选之后将其符合标准化要求的部分投入到正常施工建设中,进而确保不会在使用中对道路路面的影响和破坏,有效避免了路面裂缝现象的发生。通常情况下,对混合料比例进行控制时,一般会将碎石压碎值控制在28%以内,并且必须对集料中小于0.6mm的颗粒进行塑性指数和液限测量,确保塑性指数小于9,而液限在28%以内。

(三)结构因素的分析

需要增加半刚性基层的厚度,进行实际应用时,主要表现在提高基层整体的抗拉强度,实现裂缝路径的扩展和延伸,并且在其他相关条件相同的状况下,在厚度增加的前提下,会使行车载荷所产生的拉应力减少,以有效延缓了应用中可能会出现的裂缝扩展速度。在具体建设中,为了避免在基础环节出现不规则状态的紊乱裂缝发生,以最大化的降低裂缝产生对路面的破坏作用,在水泥稳定基层预先进行锯缝的设置,以有效降低具体应用中的约束条件限制,进而实现对反射裂缝的控制。

结束语

近年来,随着水泥稳定碎石基层沥青路面在施工中得到广泛应用,且相应的施工技术水平也日臻成熟,这就需要在实际施工中不仅需要确保整个工程的质量和安全,还要实现其耐久性和使用性能的提升。这就需要对裂缝产生的原因进行分析,并对其相应的控制因素进行管理,进而针对性的提出控制方案,以减少路面裂缝的产生,确保道路施工的整体质量。

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