公路水稳基层裂缝成因及防治措施

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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公路水稳基层裂缝成因及防治措施

吴钰凤

南京市路桥工程有限公司 江苏南京 210000

摘要:在经济高速发展的带动下,为保障公路工程的施工质量,为我国的经济发展提供强大的支持,就要加强对公路工程施工的质量控制。在公路结构中,水稳基层作为基础结构,其在施工中如果出现病害问题,就会直接影响公路的最终呈现效果。而在具体施工中,水稳基层裂缝难以避免,就要充分分析原因,找准问题采取有效的防治措施,才能建设高标准公路。基于此,本文就公路水稳基层裂缝产生的原因进行了分析,并提出了相关的防治措施,希望对当前公路工程建设提供一定的帮助。

关键词:公路水稳基层裂缝成因防治措施

引言:水泥稳定碎石的强度、水稳性较好,并在我国公路行业中得到了广泛的使用。然而水泥稳定碎石基层极易形成裂缝却是不容忽视的问题之一,基层发生裂缝必然会对路面结构的稳定性产生不利影响。因此,应通过对公路水稳基层施工建设后裂缝形成原因分析后,决定采取有效的防治措施来避免这些裂缝的发生,从而为公路施工整体水平的提高打下扎实的基础。

一、水稳基层裂缝形成的原因

(一)温度裂缝

在水稳基层的养生期容易出现微小裂缝,主要产生的原因和混凝土材料有关,混凝土是由水和水泥、砂石等混合而成。在白天高温的情况下,会使得混凝土的各种材料发生膨胀现象,夜间温度下降,混凝土体积减小,温度差导致混凝土的体积发生变化,轻微的变化就很容易形成水稳基层裂缝。因此,温度裂缝主要与温度差有关,即水稳基层材料因为热胀冷缩原理而形成互相的作用力而发生的裂缝,基于水稳基层底部薄弱之处衍生出与之相匹配的裂缝,继而加快扩散的脚步,因为公路横向距离不大于纵向距离,向侧向的作用力不大,所以这种裂缝也可以叫做横向间距裂缝。

(二)干缩裂缝

在对公路工程开展施工期间,水在其中扮演着重要的角色,无论是针对哪个流程来说均需要用到水,这种干缩裂缝实际上是路面施工期间水添置的较少,导致在开展养护施工期间水分会持续降低,继而在水稳建设结束后20个小时左右,出现了干缩裂缝。

(三)沉降裂缝

一般认为,公路某一段区域的沉降裂缝发生频率较高,是因为施工人员没有把压实作业落实到实际工作中,也没有严格依据相关要求操作,继而导致沉降发生的次数较多。公路施工过程中的压实作业实际上是要一层一层来做的,无论针对哪个基层来说均要满足相关要求。但由于施工人员的操作失误等因素,使局部的压实作业没有按照标准进行操作,存在压实层数过厚及压实度不满足规范要求的情况,从而增加裂缝情况的出现。

(四)荷载裂缝

荷载裂缝通常是因为车辆在载重中多次行驶对路面形成的破坏。基于车轮反复作用之下,水稳基层底部形成受力,倘若出现压力反复时,特别是产生较大荷载作用时,就会致使水稳基层底部最先裂开,并慢慢衍生至路面,在建设路面的过程中这种裂缝的形成基本上是各种施工车辆所导致的。而在道路施工进程中,水稳基层是公路的一个基本组成部分,在施工过程中出现了水稳基层裂缝,如果施工人员早发现早解决就会彻底根除隐患。倘若发现了没有及时处理好,随着空气中的雨水、泥土的下渗侵蚀会加大裂缝的空隙。这样缝隙就会由小变大,在过往的人行车辆的重力作用下,会使得公路变得松垮、碎裂,可能在完工后几年之内就会出现毁坏的状况。

二、公路水稳基层裂缝防治措施

(一)控制原材料质量

为了避免开裂问题的产生,在水稳基层沥青路面施工中,需要对水泥和集料质量予以严格把控。水泥可结合建设要求,实行科学选择,确保其强度、稳定性符合工程建设要求,同时控制水泥的用量。在条件允许情况下,可选用特质缓凝水泥,以降低水化反应对混合料性能的影响。并且,还应对级配碎石进行控制,确保其压碎值、含泥量、筛分、塑性指数等参数在规定标准范围内,以免出现大面积收缩情况。级配碎石具有抗剪、抗压能力,且不会受到拉应力的影响而出现较大变化,将其应用到水稳基层沥青路面的铺设中,可有效降低温度变化对基层结构带来的影响,减小混合料在凝结中的拉应力及温度变化参数,从而增强结构稳定性,减少裂缝问题的产生。同时级配碎石还具有较好的排水效果,能够将下渗的雨水排除,减少雨水过多堆积对路面带来的影响,增强道路使用的安全性和长久性。

(二)控制混合料配比

为了保证水稳基层的施工质量,必须要使用实验室配比控制办法,确定最佳的含水量与最大干密度,检测水稳基层的抗压程度是否符合工程建设的标准。此外,还要注重混合料的配比控制,以此来保证混合料的稳定性。因此,施工人员需要根据混合料配比拌合各种材料,展开多次的调试,对调试的结果进行比较和分析,结合生产量与供料的比例关系曲线,选取最佳的调配值。如果混合料的配比控制效果不好,将会严重影响公路工程水稳基层施工质量,容易留下一些不安全因素。

(三)做好施工前的准备工作

做好水稳基层施工前的准备工作,是提高公路水稳基层施工质量的重要且基础环节。在施工之前,下承层的质量也必须达到规定的标准。因此,施工人员必须详细检查和维护垫层、路床,并且在相关规范的指导下进行水稳基层施工方案的制订和完善。并且,在水稳基层施工之前,需要对使用的机械设备进行质量检查,水稳基层施工中应用的设备种类非常多,为保证机械设备的平稳运行,必须要认真检查机械设备的完好性,如果检测出设备使用异常,需要立即采取处理办法。在施工期间机械设备的运行时间比较长,所以需要安排专门的人员负责设备的维护和检修,以免影响施工的进度与质量。

(四)加强水稳基层的保护

水稳基层在完工后,需要及时运用覆盖和洒水等保养方法,工作人员可以用套袋、塑料薄膜等清晰可见的物品覆盖于其上。在冬季施工时,还需要对其进行保温防冻措施。如果在未成形的混合料中存在着水分,在冬天气温低于零度的时候,很容易出现结冰导致体积扩大的情况,进而导致基层的松散。在水稳基层完工后,需要对其进行七天以上的保养,必须在这七天里让其时刻处于湿润状态,定时进行喷雾洒水等养护。

(五)施工的摊铺过程

在公路的施工过程中,工作人员需要对水泥稳定碎石制定一个相应的限度,通过变换边缘位置的压实程度来达到工程的施工标准,运用好这种方法可以大大节省材料,还能降低工程的造价。在道路的施工过程时,一定要做好下层的防护工作。在摊铺过程中,先用推土机将表面的泥土推平,再使用平整机刮平,最后利用工人来完成最后的精细整理。在相关施工过程中,还有一个极为重要的环节,就是切缝处理。工作人员需要对水稳基层的表面进行缩缝切割,用以消除可能存在的微小裂缝及减弱基层的收缩能力。这些保养方法可以增强水稳基层的外界抗性力,在恶劣环境也能做出自我调节。

(六)其他防控措施

水稳基层沥青路面开裂问题的原因有很多,为了延长道路的使用寿命,降低开裂病害的影响,在实际作业中,还可通过控制基层路面刚性性能、改善材料温干缩性质、做好排水及封水施工等方式,来减少开裂问题,加强各项参数的标准性,从而优化结构稳定性和抵抗性能,维护道路使用安全。

结论:通过以上分析可知,产生水稳基层路面开裂问题的因素有很多,工作人员需结合现场情况,做好材料、技术等的管理和保护工作,避免裂縫问题的产生,以此加强水稳基层结构的完整性、稳定性,保障道路使用安全。

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