公路水泥稳定性碎石基层施工中裂缝控制分析
水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制(三篇)
水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制目前,我国公路交通具有2个明显的特点,即交通量迅速增加和重载车辆日益增多。
因此,对路面结构使用性能的要求也越来越高。
半刚性基层由于具有强度高、承载力大、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点,已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。
据统统计,我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。
但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大,在温度或湿度变化时易产生开裂,形成路面反射裂缝,这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。
水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。
然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。
考虑到我国作为水泥生产大国,原材料来源广泛且价格低廉,水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料,因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。
1、裂缝形成机理1.1裂缝产生原因半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样,但形成的主要原因可以分为2大类,即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝,包括反射裂缝和对应裂缝。
荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力,在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果,主要是湿度和温度的影响,由干缩、温缩和疲劳作用导致,个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。
此外,在冰冻地区的沥青路面上,还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。
我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的,然而调查表明,裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍,不论南方还是北方,通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。
因此,单纯由荷载作用不足以引起面层破坏,沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。
水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施
水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施摘要:虽然说水泥稳定碎石基层产生裂缝是不可避免的,但我们应该充分认识到裂缝对工程质量的严重危害,采取相应的措施来减少裂缝的出现,从而提高我们的水泥稳定碎石的成品质量,创造良好的经济效益。
本文探讨了水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施。
关键词:水泥稳定碎石;基层;裂缝;原因;防治措施中图分类号:u416.214文献标识码: a 文章编号:由于水泥稳定碎石具有强度高且水稳定性好的特点,该结构逐渐应用于交通量较大的城市主干路沥青混凝土路面的基层。
但缺点在于其结合料为水泥,施工工艺要求较高,而且需要较好的施工管理环境,否则就极易产生早期裂缝。
一、水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因1、干缩性裂缝干缩性裂缝的情况有两种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养生期(一般为7d)的干缩;二是养生期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。
干缩性裂缝产生的基本原理是由于压实后的水泥稳定碎石层水分蒸发而引起整体宏观体积变化。
大空隙中的重力水首先蒸发散失,接着是毛细管孔中的水在毛细管张力作用下水分上升而散失,使毛细管孔径变细,引起收缩。
同时,随着相对湿度变小,吸附水和分子间力开始相互作用,颗粒表面吸附水膜逐渐变薄,间距变小,分子力逐渐增加,引起基层材料体积收缩。
另外,由于c a( oh ) 2和co2生成c aco3结晶物和水,水分散失后产生碳化收缩,引起基层材料整体收缩。
由此可见,混合料的分散度及矿物成分对基层材料干缩性影响最大, 含有分散度大、较多黏土矿物及比表面大的材料会产生较大的干缩性。
2、温缩性裂缝温缩性裂缝即热胀冷缩产生的裂缝。
从微观上看,基层材料是由不同矿物颗粒的固相、液相和气相组成,由于混合料中各种固相颗粒间的键力、离子电荷间距及空间结构不同,当温度变化时,各向胀缩性不同,从而导致温缩;同时,由于水的热胀冷缩很大,当温度升高时,水的扩张压力使颗粒间距离增大,从而产生膨胀, 反之, 则产生收缩。
水泥稳定碎石层碾压成型后裂纹产生原因及防治措施
水泥稳定碎石层碾压成型后裂纹产生原因及防治措施一、裂缝类型1、干缩裂缝水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分的减少,体积将收缩变形,每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。
水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。
一方面混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量的水分。
水泥含量越高,则消耗的水分越多。
另一方面,碎石集料表面也要吸附水,集料中的细料成分越多,表面吸附的水分就越多。
再者,基层施工过程中,含水量越大,蒸发散失的水分就越多。
因此就越易产生干缩裂缝。
2、温缩裂缝水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥,所以具有热胀冷缩的性质,在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,使内部体积膨胀。
而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩,内胀外缩相互制约,产生较大的应力。
一旦应力超过其极限抗弯拉强度,将产生温缩裂缝。
温缩裂缝多数是横向分布。
3、网状裂缝网状裂缝也叫“龟裂”,它是由于局部弯沉太大,在外力作用下产生结构性破坏的裂缝,它是一种破坏性较大的裂缝,如遇下雨,则渗水,在外力作用下引起翻浆。
初期时仅为网状细裂纹,随着时间的推移,裂纹处基层内部的水分继续蒸发,裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。
在外力作用下,基层呈塌陷状。
4、纵缝如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝,一定是施工控制方面引起的。
其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。
但城市道路基层7d养护期满后,如果管理维护不到位,也会产生纵缝。
由于基层较厚,采用分层碾压作业。
第一层摊铺碾压成型时,其厚度较薄,一般在15cm左右,尽管养护期满,但其承载能力较低。
5、路基不均匀沉降产生裂缝如果水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝,多是由于局部土基及底基层压实度达不到规范要求引起,在重车的作用下产生的反射裂缝,有时显弧状分布,且表面形成一定的高度差。
二、裂缝产生原因及解决办法1、路基基层压实度不合格压实度不合格或合格率低:开挖样洞可看到骨料松散、不密实。
水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝的原因分析及处治措施
水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝的原因分析及处治措施水泥稳定碎石基层是一种常见的路面基层材料,它由水泥、石子和水等成分混合而成。
然而,在使用过程中,往往会出现纵向裂缝的问题,给路面使用带来不便和安全隐患。
下面将针对水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝的原因进行分析,并提出相应的处治措施。
一、产生纵向裂缝的原因分析1.基层结构问题:水泥稳定碎石基层的施工工艺和材料选择对纵向裂缝的形成有重要影响。
若基层的密实程度不够,会导致基层变形,同时也会增加裂缝的产生。
2.作用环境的变化:路面基层会受到来自车辆和气候变化等因素的影响,在重载下会造成基层变形,形成裂缝,也可能是因为干湿循环而引起基层收缩膨胀变化,导致纵向裂缝的产生。
3.混凝土固化过程中的收缩变化:在水泥浆混凝土固化过程中,随着水泥的固化,会产生一定的晶体收缩,这种收缩变化有可能导致纵向裂缝的形成。
4.不当的施工方式:基层施工时,如果没有控制好水泥浆混凝土的密实度,或者施工速度过快,也容易造成纵向裂缝的产生。
二、处治措施1.提高材料的质量:在材料选择方面,可以采用合适的石子和水泥混合比例,并选择高质量的材料来制作水泥稳定碎石基层,以提高基层的抗裂性能。
2.加强基层的施工工艺:在施工过程中,可以加强基层的压实与振动,提高基层的密实度,以减少基层的变形,从而降低纵向裂缝的发生概率。
3.采用控制浇筑方式:在混凝土固化过程中采用适当的浇筑方式,控制浇筑的速度,以减少水泥固化过程中的收缩变化,减少纵向裂缝的产生。
4.加强养护措施:在水泥稳定碎石基层施工完成后,应及时进行养护。
在夏季高温天气下,可以采用浇水降温的方式,降低温度对基层的影响,减少纵向裂缝的产生。
5.对已产生的纵向裂缝进行及时修复:若基层已经产生纵向裂缝,应及时进行修复,可以采用填充材料或加强固结的方式进行修复,以降低裂缝的扩大程度。
综上所述,水泥稳定碎石基层产生纵向裂缝的原因有很多,可以从材料、施工工艺和作用环境等方面进行分析。
水稳层裂缝处理方案
水稳层裂缝处理方案
国道227线壤塘友谊桥至黑桥段公路改建工程一标段的水泥稳定碎石基层出现了裂缝,需要进行处理。
以下是处理方案:
一、概况
该工程一标段的水泥稳定碎石底基层和基层厚总厚度为
36cm,分两层摊铺,底基层水泥含量为3.5%,基层水泥含量
为5%。
水泥稳定基层施工于2019年7月10日开始,目前已
接近尾声。
二、水稳层裂缝病害分析
水泥稳定碎石的优点在于施工方便、早期强度高、施工过程中污染少等,但由于其自身特点,不可避免地会产生裂缝。
经过现场查看和分析,水泥稳定基层的裂缝可能由以下原因引起:
①.水稳层干缩及温缩裂缝;
②.碎石、石屑含水量偏大;
③.细集料偏多。
三、水稳层裂缝处理措施
针对裂缝问题,我们采取以下措施:
水稳混合料全部采用机械拌合,严格按照水泥稳定碎石配合比进行施工。
7天养生后,经自检完全合格。
浅谈水泥稳定碎石基层施工中出现横向裂缝的原因及处理措施
浅谈水泥稳定碎石基层施工中出现横向裂缝的原因及处理措施本文结合笔者多年的工作组织经验,主要对水泥稳定碎石基层横向裂缝形成的原因及控制措施进行了探讨。
标签:水泥稳定碎石;基层裂缝;形成原因;防治措施水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构,也是底基层与路面两层的中间结构,它具有强度高、水稳定性好的优点。
但它和水泥砼路面一样施工工艺要由于水泥稳定碎石具有强度高且水稳定性好的特点,水泥稳定碎石结构作为高等级路面的基层,得到了越来越广泛的应用。
但与此同时,水泥稳定碎石基层容易产生裂缝是一个不争的事实,直接影响到了路面行车的速度和安全。
本文结合笔者多年的工作组织经验,主要对水泥稳定碎石基层裂缝形成的原因及控制措施进行了探讨。
1.裂缝形成原因分析裂缝形成过程,大致分为初期收缩裂缝,中期内应力裂缝,后期荷载外力裂缝3个阶段。
1.1初期收缩裂缝水泥稳定基层完工后30d局部路段产生横向裂纹,缝宽1mm~3mm,横向贯通或半贯通,垂向深度为水泥稳定基层厚度的0.3~0.5倍。
初期收缩裂缝主要是由于压实后的水泥稳定基层中的水不断蒸发和水泥水化作用使水份不断减少,产生毛细管作用、吸附作用、分子間力作用以及材料矿物晶体、凝胶体层间水的作用、碳化收缩作用等,使水泥稳定基层压实体发生体积收缩,形成收缩裂缝。
1.2中期内应力裂缝沥青砼路面下面层铺筑后90d即有少量反射裂缝产生,水泥稳定基层铺筑后6个月大部分裂缝基本形成,90%的裂缝横向和垂向均已贯通水泥稳定基层和沥青砼面层,水泥稳定基层形成了长度不等的相对独立的受力板块。
一般开裂地段裂缝间距在50m~100m之间,严重开裂地段裂缝间距在6m~30m之间,裂缝宽度为1mm~5mm。
一年后裂缝有少量增加和扩展,裂缝数量在上年基础上增加5%~8%,缝宽普遍增大,一般为5mm,局部地段增加到10mm。
1.3后期荷载外力裂缝中期内应力裂缝基本形成以后,长度不同且相对独立的水泥稳定基层板块,受底基层的支承,支承面强度高的部位形成相对支点,强度低的部位形成相对悬空。
水泥稳定碎石基层横向裂缝产生的原因分析及处理措施
水泥稳定碎石基层横向裂缝产生的原因分析及处理措施发表时间:2019-01-14T10:36:36.813Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第30期作者:顾正东[导读] 水泥稳定碎石基层是由水泥、碎石、和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构,也是底基层与路面两层的中间结构苏州市吴中长润交通项目管理有限公司江苏苏州 215000一、提出问题水泥稳定碎石基层是由水泥、碎石、和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构,也是底基层与路面两层的中间结构,它具有强度高、水稳定性好的优点。
但由于水稳料固有的干缩性、温缩性,表面产生裂缝是不可能完全避免的,水泥稳定碎石基层的裂缝也是一种常见病害。
水泥稳定碎石基层裂缝大致分为初期裂缝(水稳完工后30天产生),中期裂缝(水稳完工后180天产生),后期荷载外力裂缝。
某一级公路基层施工产生横向贯穿裂缝的水泥稳定碎石段落的施工时间为xx年10月28日下午,是水泥稳定基层完工后30d内产生的横向裂缝,缝宽1mm~2mm,具体位置桩号为KX+525。
北侧KX+525段落照片现场取芯照片二、裂缝形成的原因分析1.配合比设计不合理,或生产配比控制不严:全线水泥稳定碎石按批准的配合比生产,后场拌合楼有项目部和监理组专人检测和监控,水泥稳定碎石级配符合设计要求,该原因应该排除。
2.水泥用量越大,基层刚性越大,越易产生干缩性裂缝,缝宽也越大:经查该段当天水泥剂量最大为4.2%,不超过水泥控制剂量4.5%(水泥设计剂量为4.0%),该原因应该排除。
3.拌合不均或摊铺时离析严重,会产生裂缝:该段落在进行水泥稳定碎石施工时,项目部和监理组全程旁站,未发现混合料有严重离析的现象,该原因应该排除。
4.碾压时含水量偏大。
表面起拱,而且基层成型后水分散失愈多,形成的裂缝愈多:经查当天混合料含平均水量为4.5%。
不超过混合料最佳含水量4.6%(见附件)裂缝表面无起拱现象,无压路机轮迹,该原因应该排除。
水泥稳定级配碎石基层裂缝成因分析及防治措施
水泥稳定级配碎石基层裂缝成因分析及防治措施水泥稳定级配碎石基层是道路工程中最为常见的路面结构之一,它具有承载能力和稳定性较好的特点,大大提高了道路使用寿命和安全性能。
然而,在实际使用过程中,水泥稳定级配碎石基层还是会产生各种各样的问题,其中最为严重的就是裂缝问题。
一、裂缝成因分析水泥稳定级配碎石基层裂缝产生的根本原因是由于它所处的环境和承载能力不断变化,从而导致了内部应力的变异,最终导致了裂缝的发生。
更具体地说,以下是裂缝产生的一些重要原因:1. 基层质量不合格水泥稳定级配碎石基层的施工质量对其使用寿命有着非常重要的影响。
如果基层施工质量不合格,就会导致基层内部出现各种问题,例如坍塌、起翘、空洞等,这些问题会加重基层的变形和应力,最终导致裂缝的产生。
2. 大温差及其他气候因素水泥稳定级配碎石基层的使用环境是非常恶劣的,尤其是在一些气候条件不好的地区,例如高寒地区和多雨地区,它很容易受到大温差、高温、低温和雨雪的影响而产生裂缝。
3. 车辆荷载和频次水泥稳定级配碎石基层一般都是用来承受车辆荷载的,因此,高频率和过重的车辆荷载都会对基层的稳定性造成很大的影响。
在长期的车辆荷载下,基层会逐渐出现变形,并且会加重基层内部的应力,最终导致裂缝的产生。
二、裂缝防治措施了解了水泥稳定级配碎石基层裂缝的成因,我们就需要采取相应的措施进行防治了。
以下是一些常见的防治措施:1. 采取合理的施工质量为了避免水泥稳定级配碎石基层在施工过程中出现问题,我们必须要采取合理的施工质量标准,例如要确保基层的材料质量合格、压实度符合标准等。
2. 采取适当的调整及防御策略在高寒地区和多雨地区的道路上,我们应采取相应的防御措施来避免大温差和雨雪对水泥稳定级配碎石基层的影响,例如可以在基层表面进行涂层加固,以防止雨水渗透导致基层内部结构的破坏。
3. 加强养护工作对于水泥稳定级配碎石基层,加强养护工作也是非常关键的。
例如及时清理道路,修补裂缝,进行灰尘控制等措施,可以有效地延长水泥稳定级配碎石基层的使用寿命及防止裂缝的产生。
水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施
水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施点,而被广泛运用在公路与城市道路的建设上,成为我国应用最为广泛的一种半刚性的基层材料之一。
水泥稳定碎石存在着缺点,水泥稳定碎石脆性大且抗变形能力弱,当温度和湿度发生变化的时候,就容易产生裂缝。
裂缝的产生会导致路面的耐用性变弱,强度降低,路面会出现不平整的现象,严重影响了路面的美观和行车舒适性。
综合分析公路与城市道路水泥稳定碎石基层的施工技术特点,探析路面产生裂缝的原因,并从中提出有效防治裂缝的方法,保持路面的美观度和行车舒适度,延长道路使用寿命。
水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因1、车辆重复性荷载引发裂缝。
车辆反复性荷载性裂缝通常发生在基层的底部。
在车辆重复荷载的过程中,基层面底部会发生拉应力,当拉应力已经超出所用材料的强度极限时,水泥稳定碎石基层的底部就会产生裂缝。
车辆荷载重复作用下,水泥稳定碎石基层的底部裂缝就会慢慢的扩大并延伸到沥青面层,路面就会显现出裂痕。
2、材料温度胀缩性导致裂缝。
水泥稳定碎石基层是一种半刚性质的材料,是由水、胶凝料和集料混合后组成的。
半刚性材料的脆性很大,对温度具有很强的敏感度,容易产生温度性裂缝。
在温度较低的情况下,水泥稳定碎石材料就会产生膨胀收缩的反应,同时出现路面翘曲的现象。
当水泥稳定碎石材料上面的温度较下面的温度低时,由于材料的深度不一样,使得材料的收缩程度也不一样,最终就会导致路面板出现翘曲的现象,引发路面分裂。
路面板并不是导致路面分裂的主要原因,材料温度的热胀冷缩应力才是导致路面分裂的重要因素。
水泥的水化过程会放出很多的热能,而且水泥稳定碎石材料散热能力弱,再加上沥青表层有麻袋等杂物的覆盖,使得水泥稳定碎石材料内部的温度增加,从而产生膨胀的现象。
而水泥稳定碎石材料外部的温度降低就会产生冷缩的效应。
热胀冷缩的不断交替,形成巨大的拉应力,导致水泥稳定碎石表层的开裂。
3、材料水分干缩引发裂缝。
产生干缩性裂缝有两个时段,一个是水泥稳定碎石在压实成型到养护时期过程中的干缩。
浅谈施工中水泥稳定碎石裂缝的控制
2 集 粒 径 8
31厂拌设备的选型 .
拌和 设备的质 量直接 影响混合料 拌和的质量, 而拌和设备的好坏 的
应 。
33 其 它方 面 -
() 8 严格 现 场 施 工 管 理 。加 强现 场 质 量 检 查 , 用标 准 垫 块 或 者 钢 筋 支
方面会降低基层的整体强度 , 另一方面, 一 进 步发展会形成反射 裂缝 , 反射到面层后, 一旦裂缝处浸入雨水, 破坏的速度更快。 因此要保证水泥稳定碎石的质 量, 延长道路 的使用年 限, 点要减少裂缝的产生, 熏 以下可供同行参考 。 关键词 : 水泥稳定碎石: 路面基层 ; 裂缝
l 前 言
2 原材 料控 制
21 水 泥 .
24 水 .
凡 饮 用 水 皆 可 使用 , 到 可 疑 水 源 , 检验 后 再用 。在 水 泥 稳 定 碎 石 遇 应 拌和 过程中, 要严格控制 混合料的含水量 , 碾压时含水量控 制宜不超 过 品种不 同的水泥具有 不同的收缩性 , 如矿渣水泥 的收缩性 比硅酸盐 最佳 含水量的 1 含水量过大 过小均不易压实 , 合料密实度差 , 水 %, 混 含 水泥大, 标号 高水 泥的收缩性 比标号低水泥 大 , 一般选 择 P04 . ..25普通 量 过大易产生弹簧 , 基层 在车辆荷载和 雨水作用下易产生破 坏 , 因此 要 硅 酸盐缓凝水泥 , 能满足施工要求 。此外 , 抗折 强度愈大 , 混合料抵抗 内 减 少 基 层 裂 缝 应 严 格 控 制 碾压 时含 水 量 。 部温 度应力 的抗拉强度越大, 越不 易产生温缩裂缝。因此, 检验水泥性 能 3 施 工 中 控 制 时应重视抗折强度 。在水泥剂量与质量 的控制方面, 应满足 以下要求: 实践证 明, 水泥稳定碎石基 层开裂的几率和 程度 , 表现在现场 施 还 不要 为追求 高强度而过分提 高水泥标号和水泥用量 , 应在保 证设计 在一定程度上也是施工组织 管理 、 工工艺水平的反映 。 施 强度的前提 下, 把水泥剂量控制在 4 55 ~. %。水泥稳定碎石基层的裂缝程 工控制 的影 响, 减 其 度 与 水 泥 的用 量 关 系 比较 密 切 , 般 水 泥 用 量 相 对 越 大 , 缩 裂 缝 就 相 只 有 在 良好 的 施 工 组 织 前 提 下 , 少 基 层 裂 缝 措 施 才 能落 实 , 效 果 才 一 收 保证集料级 对越多。因此在水泥稳定碎石基层配合 比设计 时应充分考虑在满足设计 能得 到显示 。施工控制 的主要 内容是加 强集料 的组织管理, 水泥 剂量准 确, 保持基层材 料强度的均匀性, 控 强度的基础上适 当降低水泥用量 , 为保 证 无 侧 限 抗 压 强 度 , 须 保 证 水 配与试验室配合 比相符 、 必 提高基层 的压实度和整体稳 定性 , 注意合 并 泥和集料的质量 , 严格 控制 混合料 级配, 确保 混合料 拌和均 匀, 减小混合 制碾压层 的厚度和含 水量, 理 的养 生 。 料强度的变异系数 , 提高强度的代表值。
水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及预防措施
水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及预防措施
1.基础材料的选择:基层材料的选择不当,比如水泥稳定碎石中粒径分布不均匀、过多的细粒子存在等,会导致基层的强度和稳定性不够,从而容易产生裂缝。
2.施工工艺:施工工艺不当也是裂缝产生的原因之一、比如施工速度过快,导致基层材料没有充分浸湿和养护,会使其强度发展不良,易出现裂缝。
此外,如果施工过程中的仪器设备不当,也可能会产生振动引起裂缝。
3.负荷荷载:基层承受的荷载超过了其承载能力,导致基层变形,进而产生裂缝。
这种情况通常出现在道路承载交通荷载过于集中或过重的地方。
为了预防水泥稳定碎石基层裂缝的产生,可以采取以下措施:
1.合理选择材料:选择合适的水泥和稳定碎石材料,要求其粒径分布均匀,配合比适宜,以保证基层的稳定性和强度。
2.注意施工过程:控制施工速度,避免过快或过慢,确保基层材料充分浸湿和养护。
此外,在施工过程中要注意使用适当的仪器设备,避免振动对基层产生不良影响。
3.合理设计荷载:根据实际道路使用情况,合理设计道路的结构和荷载,以确保基层的承载能力不会超载,从而避免裂缝的产生。
4.加强养护工作:施工完成后,要进行适当的养护工作,包括及时浇水、维护道路排水系统、防止强阳光直射等,以保护基层材料不受外界因素的影响。
总之,水泥稳定碎石基层裂缝的产生与基层材料的选择、施工工艺和荷载荷载等因素有关。
通过合理选择材料、控制施工工艺、合理设计荷载和加强养护工作,可以有效预防和减少基层裂缝的产生。
路面大修施工中水泥稳定碎石基层裂缝浅析
路面大修施工中水泥稳定碎石基层裂缝浅析姜发军(重庆市开县公路局 重庆开县 404400) 【摘 要】 水泥稳定碎石基层属半刚性基层,是目前我国使用最广泛的基层类型。
结合重庆市开县郭家至正坝公路路面整治工程,对水泥稳定碎石基层的裂缝形式进行了总结,并对其开裂机理进行了分析,在此基础上着重从施工控制角度提出了预防和处理水泥稳定碎石基层破坏的几点措施。
通过该工程的实践证明,这些措施在实际工程中是切实可行而有效。
【关键词】 路面裂缝;开裂机理;水稳定碎石基层;施工控制【中图分类号】 U416.2 【文献标识码】 B1 概述项目地处渝东北部山区,重庆市开县郭家至正坝,全长24.93km,路面宽度7.5m—10m,为水泥砼路面结构。
是开县白鹤发电厂的主要运煤公路,车辆轴载严重超载,一般为轴载38—45t,昼夜交通量2000—2500辆。
路面整治结构设计为:15c m二灰碎石+20c m水泥稳定碎石基层+5c m中粒式沥青混凝土+4c m中粒式沥青混凝土,对原水泥砼路面进行破碎处理。
施工中所用的水泥稳定粗粒土(颗料的最大粒径小于50mm且小于40mm的颗粒含量不少于85%)和中粒土(颗粒的最大粒径小于30mm且小于20mm的颗粒含量不少于85%)混合料,其粒状材料为碎石或砾石加工,其混合料为水泥稳定碎石或水泥稳定砾石。
水泥稳定碎石有良好的力学性能和板体性,其初期强度高并且强度随龄期增长,其力学强度还可视工程需要进行调整。
其特点是:强度高,水稳性好,抗冻性好,耐冲刷,是一种优良的路面基层材料。
然而水泥稳定碎石料也有其与生俱来的缺点:主要是脆性大,从而导致对温度和湿度敏感性强,易因温度或湿度变化产生裂缝并反射到路面,导致路面强度和使用性能大大降低,产生冲刷和唧唧浆现象,这也是路面工程不可忽视的病害。
破坏形式水泥稳定集料基层,是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后,在最佳含水量状态下碾压成型,经过养生达到一定强度的路面基层结构,为半刚性结构。
水泥稳定基层施工中常见的裂缝问题及解决方法
水泥稳定基层施工中常见的裂缝问题及解决方法水泥稳定基层在道路和建筑工程中具有重要的作用,然而,在施工过程中,往往会出现一些裂缝问题,严重影响工程质量和使用寿命。
本文将就水泥稳定基层施工中常见的裂缝问题进行探讨,并提出相应的解决方法。
一、裂缝问题的分类水泥稳定基层施工中常见的裂缝问题主要可分为以下几类:1. 施工裂缝:这类裂缝主要由于施工操作不当,导致水泥稳定基层在硬化过程中出现收缩、开裂等现象。
2. 基层本身缺陷引起的裂缝:基层材料本身的质量问题,如土壤含水量、密实度等不符合要求,或者底层基础不均匀等问题,容易引发裂缝。
3. 荷载作用引起的裂缝:水泥稳定基层所受的荷载作用,如车辆运行荷载、地震作用等,可能导致裂缝产生。
二、裂缝问题的解决方法针对以上不同类型的裂缝问题,我们可以采取相应的解决方法,以确保水泥稳定基层施工质量。
1. 施工裂缝的解决方法(1)提高施工质量:在施工过程中,确保充分搅拌、均匀浇灌水泥稳定剂,避免局部浇筑过多或过少,导致不均匀收缩。
(2)控制施工温度:合理控制施工时的环境温度和水泥稳定层温度,避免过高或过低的温度对硬化过程产生不利影响。
(3)切割缝隙:在水泥稳定基层硬化后,及时进行切割缝隙,适当缓解内部应力,防止裂缝扩展。
2. 基层本身缺陷引起的裂缝的解决方法(1)加强基层质量检查:在施工前进行严格的基层质量检查,确保土壤含水量、密实度等达到设计要求。
(2)采用合适的改良措施:根据基层质量问题的具体情况,采取合适的改良措施,如加水、喷浆、填充等,提高基层稳定性。
3. 荷载作用引起的裂缝的解决方法(1)合理设计荷载:根据水泥稳定基层所受的荷载特点,进行合理的结构设计,确保基层能够承受相应的荷载。
(2)增加支撑措施:根据不同区域的地质条件和荷载情况,采取增加支撑措施,如加设过桥下水泥梁、设置伸缩缝等,减少裂缝的发生。
综上所述,水泥稳定基层施工中常见的裂缝问题可以通过提高施工质量、控制温度、切割缝隙、加强基层质量检查、采用合适的改良措施、合理设计荷载和增加支撑措施等方法来解决。
水稳裂缝原因
水泥稳定碎石裂缝原因分析与防治半刚性基层沥青路面是由无机结合料稳定底基层、基层和沥青面层构成的路面结构形式。
这种路面强度高、抗疲劳性能好,因此在我国公路建设中广泛应用中,是路面的主要类型。
但水泥稳定碎石基层容易产生裂纹却一直是一个不争的事实,是一个有侍解决的问题。
本文就其产生裂纹的原因进行了分析,并提出了防治技术。
以级配碎石作骨料,用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,称之为水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾。
由于水泥稳定碎石的整体强度、刚度、水稳性较好,目前高等级公路大多采用水泥稳定碎石来做基层。
水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。
水泥稳定碎石基层易产生裂缝的问题是一直想方设法研究解决的问题。
这种裂缝是很有规律性的,一般在基层顶面横向每隔5~10米一条,缝宽0.5~4mm左右。
出现较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现,晚的在沥青砼路面通车后一至二年内开始出现,这是由于水泥稳定基层裂缝反射上去造成的。
基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。
出现第二种情况后,若不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成灰浆被挤压出路面,沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青砼路面早期破损,影响使用寿命。
基层裂缝的危害极为常见,直接影响到了路面行车的质量和舒适度。
1.裂缝产生的原因分析根据现场调查分析,虽然基层裂缝有种种特征,但总的来说水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因可归结为三大原因:干缩性裂缝干缩性裂缝的情况分为二种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层这段时间的干缩。
其机理基本上是一样的,只是其损害的程度有所不同。
水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)期间,由于混合料本身拌和、养护时用水,水分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩,出现拉裂的现象。
水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施
水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施摘要:水泥稳定碎石基层是由水泥、粗集料、细集料和水按一定比例组成的路面结构层的支撑构件。
它是地基和路面的中间部分。
它具有硬度高、水稳定性好的优点。
但是,水泥稳定碎石基层对材料的要求很高,施工质量管理必须有较好的环境条件,否则很容易形成早期开裂的问题。
在原料优选、严格把控建筑施工质量和加强维护管理工作等方面都提供了综合的安全措施,以降低或防止水稳基层开裂的产生。
关键词:碎石基层;裂缝;防治措施1水泥稳定碎石基层裂缝形成机理1.1初期收缩裂缝此种裂缝也是在建筑工程上出现较常见的裂缝,其形成原因一般是由于挤压后的水稳基层中,水分挥发和水泥水化作用进一步降低了含水量,形成吸附和毛细作用、材料的矿物结晶、凝胶、层间水相互作用和碳化收缩效应,从而逐渐减少挤压后水稳基层的体积,进而产生裂缝。
这些裂缝通常在水稳基层完工后20天内形成,裂缝宽度通常为10~15mm,横向或半横向。
1.2中期内应力裂缝中期内应力裂缝的形成是由于水的稳定性、基材的干缩和温差的膨胀和收缩。
内部拉伸张力远大于其极限抗拉强度,导致强度较弱的水稳基层断裂。
这也是当前项目中最大的裂缝。
1.3后期荷载外力裂缝中期内应力裂缝区基本形成后,由于路面通过时间的增长和自身因素的影响,横向裂缝不断扩大,裂缝宽度也在增加。
同时,横向裂纹继续伴随纵向裂纹,最终形成网状裂缝区。
在车辆荷载的影响下,水稳基层继续产生裂缝,裂缝发展迅速,长度变化较大,发展到结构损伤的程度。
并可反射至道路表面,并严重影响到路面的正常使用功能。
2水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因分析2.1集料的影响骨料级配不良和细粉材料含量过高是导致水泥稳定碎石基层出现裂缝的不可忽视的原因之一。
当使用分类较差的骨料颗粒时,粗骨料和细骨料的共存很常见,结构硬度的一致性较差,变形值的变异系数较大,水泥稳定碎石基层的悬浮系数也较大。
由于粗集料凝聚部份硬度高,细集料凝聚部份硬度低,其干缩性系数较大,容易在内应力以及荷载外力的作用下,使水泥稳定碎石基层在硬度较低断面处破裂。
公路施工中水稳基层裂缝的防治措施_2
公路施工中水稳基层裂缝的防治措施发布时间:2021-11-22T02:46:19.351Z 来源:《城镇建设》2021年第6月第18期作者:漆羽峰[导读] 水稳基层即水泥稳定砂砾层,就是将水泥混入砂砾中,进行摊铺、振捣、压实等操作后的混合材料作为水泥稳定土漆羽峰湖北交投武黄运营公司湖北省武汉市 430060摘要:水稳基层即水泥稳定砂砾层,就是将水泥混入砂砾中,进行摊铺、振捣、压实等操作后的混合材料作为水泥稳定土。
水泥基层对沥青路面的稳定和坚固有着决定性作用,是保障公路质量的重要基础。
因此,在施工过程中需要对水稳基层的裂缝问题引起高度重视,及时发现,及时处理。
公路施工中水稳基层出现裂缝的原因是多方面的,与环境温度和荷载冲击密切相关,也存在施工工艺方面的问题。
为了避免水稳基层出现裂缝,应当严格管控施工材料、强化施工控制,并加强公路的养护管理,进而达到良好的施工效果,提升公路建设水平。
关键词:公路施工;水稳基层;裂缝防治;措施公路基层施工是影响公路工程质量的重要因素,高质量的公路工程是人们安全出行的重要保障,也是交通建设和发展的必要条件。
然而,公路施工中水稳基层容易出现裂缝,严重影响了公路的质量,存在很大的安全隐患。
只有深入分析、了解造成水稳基层裂缝的原因,才能有效防治裂缝,提升公路工程质量,确保出行安全,促进交通发展。
1公路施工中水稳基层裂缝的类型及成因1.1干缩裂缝在公路施工中,很多环节都需用到大量的水,而水稳基层的施工中,水更是不可或缺。
随着施工的进行,水分会逐渐减少,水稳碎石的体积就会变形收缩而形成干缩裂缝。
干缩裂缝的形成与水分、材料等有着非常密切的关系。
水泥稳定碎石基层施工中需要用到的材料种类较多,其中包括水泥、粉煤灰、碎石、砂或石屑等。
根据公路的实际需求,水稳基层各材料的配比也会有一定的差异,一般情况下,水泥在凝结过程中会消耗大量的水分。
所以,总的来说,如果水稳基层中所含水泥的比例越大,施工中出现裂缝的几率就会越高。
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公路水泥稳定性碎石基层施工中的裂缝控制分析摘要:水泥稳定性碎石基层是由水泥、沙、碎石和水,根据一
定的比例进行拌制而成,它主要为公路的安全、平整提供保障。
如今在公路建设中被广泛的运用,但是由于许多不合理的因素,会导致它在施工中会出现裂缝,极大影响了公路的质量。
所以,我们必须对公路水泥稳定性碎石基层的施工出现的裂缝进行控制。
关键词:水稳碎石;裂缝;公路;防治
abstract: cement stability macadam is made of cement, sand, gravel and water, according to a certain proportion of the mixing and become, it is primarily for the safety of the highway, flat and provided protection. now in the highway construction was widely applied, but because many unreasonable factors, will lead to it in construction will crack, which greatly affects the quality of the highway. so, we must on the highway cement stability macadam construction of cracks is controlled.
key words: the water stability gravel; crack; highway; prevention and control
中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:
一施工中裂缝产生的原因
首先,干缩裂缝。
水泥稳定碎石呈现在干燥空气中过久,就会
发生硬化反应,所以水泥碎石基层的收缩变形程度取决于碎石中的水分含量。
随着水分的减少,会使碎石的体积发生一定的收缩变形,继而在间隔处产生干缩裂缝;另一方面,碎石基层裂缝的产生和水泥的含量和碎石集料有关,水泥的含量是根据水量的多少而发生变化,水分越多,水泥含量就会随之增加。
而碎石集料的吸附作用,也是随着水分含量的增加而逐渐增加,导致在基层施工中,水泥的稳定碎石的蒸发、散失量过大,从而出现干缩裂缝的现象。
其次,温缩裂缝。
主要是由于水泥无机混合料发生温差反应和热胀冷缩导致水泥稳定碎石产生温缩裂缝。
一般混合料中掺入5%
比例的水泥成分,而水泥通常都会发生热胀冷缩,由于在混合料中长期得不到释放,不断的被挤压,当内外之间的应力达到一定的程度时,则会使硬化后的水泥发生呈扩张式的变形状态,久而久之,就会产生温缩裂缝。
第三,网状裂缝。
顾名思义,裂缝呈现网状的形态,说明其破坏的范围较广。
主要是由于外力的作用,使得水泥发生翻浆而产生裂纹,在很长一段时间的外力作用和水分的蒸发后,使得裂纹延伸的范围越来越广,从而形成塌陷状的网状裂缝。
第四,纵缝。
基本上所有早期的基层施工中都会发生纵缝的现象,但是许多施工单位并没有很好的对其进行控制,一般是由于基层压实度达不到标准而出现纵缝;另一方面,在施工完成后,如果不对其进行管理维护,也会有纵缝,所以一般采用辗压对分层作业,第一层厚度一般在15cm左右,养护期满后,其承载力度也较弱。
第五,路基不均匀。
路基一直是公路建设中必须考虑的因素,由于局部土基的压实度不够,即使工程完成,由于外力的作用,也会使得水泥碎石基层发生裂缝,并且呈现弧性状态。
二施工中裂缝控制的措施
首先,原材料的控制。
对原料进行控制,就是对水泥稳定性碎石基层的源头进行控制,确保为施工提供优质的材料。
这主要是表现在两个方面:其一,控制水泥剂量。
根据季节的气候差异限制终凝的时间,如果是在夏季施工,气候温度非常高,碎石基层表面的硬化速度相对较快,一般控制终凝的时间在10h以上。
如果在春秋季施工,由于水分蒸发的时间相对较慢,一般控制终凝的时间在6h 以上。
同时采取较低的水泥标号继而加强了干缩裂缝和温缩裂缝的预防能力。
当然,石料不能过于粗糙,不然会降低粒料间的粘接力。
石料过细,则会降低水泥稳定性碎石基层的强度。
另外,适当的控制石粉的含量,保证碎石的收缩均匀。
第二,施工控制。
这主要是在施工过程中,对压实度、水量和施工接头进行控制:其一,控制压实度。
一般在施工时,虽然都会采取一些措施对表面层进行加固补强,为了确保压实度能够达到标准要求,必须对井周围的摊铺混合料的厚度进行检查,核实其比正常路段稍薄一些,控制水泥含量在1%左右的范围;其二,水量的控制。
水分的化学反应合理控制是水泥稳定碎石的强度达到标准的直接因素,由于运输、辗压混合料的过程中,都会有一定水分的蒸发量。
所以我们必须对水量进行控制。
特别在夏季的水分蒸发的速度
较快,必须控制比最佳含水量多于1%左右的水分含量。
含水量过低,会降低基层表面的强度,在辗压时很难使压实度达到标准。
含水量过大,在辗压时基层表面容易起拱,使得流失的水分会更多,从而增加裂缝的数量,所以我们必须合理、适宜的控制水分的含量;其三,施工接头的控制。
施工过程中一般都会预置有接头,但是接头是应力的集中点,温差作用以及收缩应力都会对其造成影响,容易产生裂缝。
所以在施工中,应该控制接头的数量,尽量不预置接头。
由于特殊的情况要预置接头时,使得接头的上下层之间最少错开1m 在距离。
第三,养护的控制。
在基层施工中,主要是利用洒水的方式来降低水泥的水化反应,因为水分的流失会直接影响水泥终凝硬化后的强度。
特别是在高温的夏季,必须及时的对碎石基层洒水养护,否则很容易产生裂纹。
当然,
第四,外力影响。
外力主要是指没有铺面的情况下,由于超重车的通行破坏了水泥基层的结构强度,从而出现裂缝。
所以基层施工时,要严格的控制交通的通行,严禁超载车辆通行。
在施工中,要充分的配合路管部门,调查施工现场周围的交通量,来确定水泥稳定性碎石基层的强度和厚度。
第五,管理维护及施工协调控制。
这主要是分两个期间的控制:其一,现场控制。
基层辗压成型后,由于各相关的都会进入施工阶段,占用施工现场,各种施工机械都会搁置堆积在基层上,破坏了基层表面,所以在施工中必须对现场进行管理控制;其二,养护期
未满就开放交通,使得基层表面由于不断的车辆压力而产生裂纹。
所以必须在养护期的一星期后喷洒路油层,尽早铺筑沥青面层,从而保证水泥稳定性碎石的水分不流失,并且在养护期满后才能开放交通。
三结语
如今水泥稳定性基层结构在越来越多的公路建设中应用,但是由于许多复杂的原因导致了裂缝的出现,所以在施工中我们必须采取相应的措施,对其进行管理维护,达到减少裂缝的目的。
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注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。