水泥稳定基层裂缝的预防措施研究
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。
水泥稳定碎石基层裂缝的防治研究
水泥稳定碎石基层裂缝的防治研究【摘要】文章简要分析了水泥稳定碎石基层裂缝的危害、产生机理,并针对产生裂缝的原因,提出防治措施。
【关键词】水泥稳定碎石基层;裂缝;防治水泥稳定碎石基层是路面结构的主要承重层,由于其具有水稳性好、承载力高、抗冻性好、刚度大且较经济等优点,因而在公路建设中被广泛采用。
然而水泥稳定碎石料也有其与生俱来的缺点,如:脆性大,对温度和湿度敏感性强,极易因为温度变化和湿度变化造成混合料收缩裂缝,也可能由于地下水中的硫酸盐等化学物质侵蚀、路基不均匀沉降等原因而开裂,直至后期反射至沥青路面,产生反射裂缝,造成沥青路面的破坏。
一、裂缝的危害分析(1)降低基层的整体强度。
(2)形成反射裂缝,使沥青混凝土路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。
若不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成泥浆被挤压出路面,沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青混凝土路面早期破损,影响其使用寿命。
二、裂缝形成的机理分析(一)收缩裂缝收缩裂缝是工程上发生较普遍的裂缝,这种缝一般在水稳基层完工后20天左右产生,缝宽多为10~15mm,横向贯通或半贯通。
其产生主要是由于压实后的水稳基层中水不断蒸发和水泥水化作用使水分不断减少,产生吸附作用、毛细管作用、材料矿物晶体、凝胶体、层间水的作用以及碳化收缩作用等,使水泥稳定基层压实体积收缩,从而形成裂缝。
(二)内应力裂缝内应力裂缝是工程上发生最多的裂缝,主要是由于水稳基层自身材料干缩和温差应变胀缩产生的拉应力超过其自身的极限抗拉强度,导致水稳基层从强度薄弱断面处断裂而产生。
含集料较多的材料产生的裂缝主要以温缩为主。
而含土或含矿料细粉料较多材料产生的裂缝主要以干缩为主。
(三)荷载性裂缝荷载裂缝一般发生在基层的底部,由于车辆荷载的反复作用,裂缝逐渐向上扩展至表面,乍轮筒载作用下产生的裂缝。
水泥稳定土基层施工裂缝的预防与处理
科学与财富一、水泥稳定土基层出现裂缝的原因分析水泥稳定土基层出现裂缝的原因有许多方面,例如选用的水泥稳定性较差,混合的细集料偏多导致石粉塑性偏高,由于粘土含量占集料中物料比例高使水泥稳定土干缩,搅拌物料时不均匀,未做好养护工作使基层热胀冷缩出现裂缝。
裂缝分为两大类,分别是干缩裂缝与温缩裂缝。
出现干缩裂缝的原因是在水泥与物料在加水搅拌后辗压摊铺成型后,由于水分蒸发以及物料本身发生的水化作用,导致原本密实的基层出现毛细管,经过收缩现象,使基层体积变小,严重的则出现裂缝。
而温缩裂缝则是由于基层材料含有各种物料颗粒,其固相、液相与气象在温度变化中,产生不同反应而发生相互作用因而导致整体基层体积收缩。
在经过车辆长期荷载的反复碾压作用,在基层的底部会出现荷载性裂缝,这种裂缝会逐渐向上延伸至基层表面,这种裂缝所表现的形式往往是稠密的、无规律的甚至是相互联系的。
水泥稳定土基层裂缝的预防加强从原材料的选用到材料配合比的把关。
水泥的品种选用尤为重要,不同的水泥其干缩性能就有所不同,快凝水泥、早强水泥等容易出现收缩现象的水泥应避开使用,像普通硅酸盐水泥其干缩性小则宜于作为基层材料。
同时不能使用不同厂家生产的或者是同一厂家生产但标号不同的水泥。
若要使用存放时间较长的水泥应该在使用前进行试验,性能指标满足标准要求方可投入使用。
水泥用量在4%最为合适,含量过高将降低抗裂性能,过低也会导致温缩性能下降。
所使用的集料在施工前应做筛分试验,检查集料是否符合规范所要求的颗粒集配,通过后方可投入使用。
若集配未达到规范要求,应该另外补充所需集料的级配。
为了减少粗、细集料分布不均,局部水泥量过大所产生收缩裂缝的现象,宜采用集中厂拌法,在工厂集中搅拌的工艺可充分使物料均匀分布。
集料搅拌完成以后应尽快运输至施工现场,到达施工现场以后也应马上摊铺集料以防止水分蒸发而出现裂缝。
摊铺完成以后,应检查集料的含水量是否符合标准取值,若含水量高于正常值,应对集料进行压实处理。
水泥稳定基层施工中常见的强度不达标问题及预防方法
水泥稳定基层施工中常见的强度不达标问题及预防方法在水泥稳定基层施工中,强度不达标是一个常见的问题,它可能会导致路面裂缝、变形等严重后果。
因此,及时了解常见的强度不达标问题并采取相应的预防方法非常重要。
本文将介绍水泥稳定基层施工中常见的强度不达标问题,并提供一些预防方法。
1. 强度不足强度不足是水泥稳定基层施工中最常见的问题之一。
这可能是由于配合比不合理、施工工艺不当或施工质量监控不到位所致。
为了解决这个问题,我们可以采取以下预防措施:- 合理设计配合比:通过调整水泥、砂石、骨料等材料的数量和比例,确保稳定基层拥有足够的强度。
- 严格控制施工工艺:注意施工顺序、施工方法和施工速度,确保每个步骤都按照规范进行。
- 加强质量监控:使用先进的测试设备和方法,及时监测施工的强度,及时调整措施,保证施工质量。
2. 水泥固化不均匀水泥稳定基层施工中,水泥固化不均匀也是一个常见的问题。
这可能是由于温度、湿度、施工时间等因素的影响导致的。
下面是一些预防方法:- 控制施工环境:尽量避免在高温或低温的环境下进行施工,确保施工环境的温度和湿度适宜。
- 控制施工时间:根据实际情况,合理安排施工时间,确保施工过程中保持稳定的温度和湿度条件。
- 加强施工监控:密切监测水泥的固化情况,及时采取调整措施,确保水泥在整个基层中均匀固化。
3. 施工层厚度不符合要求在水泥稳定基层施工中,施工层厚度不符合要求也是一个常见的问题。
这可能是由于施工人员操作不规范或监理不到位所致。
以下是一些建议的预防措施:- 培训施工人员:对施工人员进行培训,确保他们了解施工要求和操作规范。
- 严格监督施工:安排专人负责监督施工过程,确保施工层厚度符合要求。
- 加强沟通与协调:施工人员、监理人员和设计人员之间保持良好的沟通与协调,及时解决施工中的问题。
综上所述,水泥稳定基层施工中常见的强度不达标问题包括强度不足、水泥固化不均匀和施工层厚度不符合要求等。
为了预防这些问题,我们可以采取合理设计配合比、严格控制施工工艺和加强质量监控等措施。
水稳基层裂缝的预防
车荷 载 的作用 下基 层 已产生 局部破 坏 。
1 裂缝 的危 害及 产生原 因
裂缝的出现会使路面基层乃至路面结构强度整 体下 降 , 表水 会沿 缝 隙渗入 , 路 在沥 青 面层 和水 稳基
层缝 隙 中形成 可 以运动 的 自由水 。在 车辆 荷 载 的反
裂缝 的产 生会 直接 反 射 到 面层 , 使路 面 的承 载力 下
包裹 其表 面 , 致 水 泥 用量 增 大 。混 合 料 在 凝结 硬 导 化 过程 中 , 水泥 和水 的水 化反应 需要 消耗 大量 水分 , 水 泥含量 越 高 , 消耗 水 分 越 多 , 积 收 缩 变 形 越 则 体
一
压等 全过程有 充 足 的时间进行 。水 泥用 量应 控制 在 5 以下 , % 过高 的水 泥剂量 会使 混合 料 的收缩 系数 增 大 , 裂缝增 加 。而水 泥剂量 太低 , 使 强度 要求 难 以满 足, 故水 泥剂 量要通 过 实 验 室 的 配 比试 验 和 现场 调 试合 格后 确定 。另 外 , 潮 变 质 的水 泥 坚 决 不 能使 受
海
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0 10 ; . 20 0 2 沈阳建筑大学 , 阳 沈
要: 以梁式试件三分点加栽弯曲疲 劳试验得 到的疲 劳方程 为基础 , 将材料 的容许拉应 力 引入方程 , 替原 代
均匀 沉降产 生 的裂 缝 。此 外 , 车辆 荷 载 作用 也不 可 小觑 , 特别是 裂缝 的发 育 , 车作 用影 响极 大 。 行
2 裂缝 的预防 2 1 水 泥的选择 及 用量 .
面 。20 06年 4月开 工 , 8月末 完 成 。20 07年 3月 路 面 出现 裂缝 , 大部 分 为横 缝 , 也 有 少数 纵 向裂缝 , 但 经 现场 仔细查 看 裂缝 多为基 层先 开裂 而反射 到路 面 顶 面 。 同年 9月 , 缝 数 量 已 明显 增加 , 短 各异 , 裂 长 缝 宽 不 一 , 的有 4—5 m, 别 裂 缝 甚 至 出现 挤 宽 a r 个
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。
公路施工中水稳基层裂缝的防治措施_1
公路施工中水稳基层裂缝的防治措施发布时间:2021-11-22T02:46:18.663Z 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。
浅谈水稳碎石基层裂缝成因及防治措施
浅谈水稳碎石基层裂缝成因及防治措施近年来,水泥稳定碎石(SMA)作为一种新型路面材料被广泛使用。
但是,在使用的过程中,不可避免地会出现裂缝现象。
本文将从水稳碎石基层裂缝成因、防治措施等方面进行浅谈。
一、水稳碎石基层裂缝成因水稳碎石基层裂缝形成的原因主要有以下几点:1.材料的质量问题。
如果在选材或施工中存在某些不合格的因素,则水稳碎石基层最终会出现开裂现象。
2.不良施工质量。
例如,在太热的天气下,水稳碎石基层的施工质量很可能不会达到理想效果。
3.环境条件。
高温、高湿度等恶劣的气候条件也会影响水稳碎石基层的质量和稳定性。
4.外力因素。
例如,在交通流量较大的路段上,水稳碎石基层受到的外力也会增加,从而导致开裂。
二、水稳碎石基层裂缝防治措施1.科学选材。
在施工之前,必须科学选择符合标准的水稳碎石材料,并进行实验性施工。
2.严格施工。
为了保证水稳碎石基层的质量和稳定性,必须在施工前仔细制定方案,确保施工过程中每一环节的合理性。
3.注意环境。
需要在水稳碎石基层施工前预留充足的时间,了解当地的气候和环境条件,并在选择施工时间时需要考虑到环境因素。
4.聘请专业施工人员。
水稳碎石基层的施工需要严格按照合理的规范进行。
因此,需要有经验丰富的专业施工人员参与进来,以确保施工质量。
5.定期检查、养护。
对水稳碎石基层进行定期的检查和养护非常重要。
如果发现开裂或裂纹出现,需要及时采取措施进行维修和处理。
三、总结水稳碎石基层裂缝防治需采取措施,从选材到养护都要注意及时查看,防止质量过差,以及外力因素造成的影响,避免水稳碎石基层出现开裂的现象,从而保障交通安全和减少维护成本。
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。
水泥稳定碎石基层裂缝产生原因及防治措施
工作探索2018年第15期411 水泥稳定碎石基层裂缝产生原因1.1 干缩裂缝水泥稳定碎石在施工完毕后会在空气中慢慢硬化,而混合料中水分不断蒸发变少,体积慢慢收缩,间隔一段距离便会由均匀干缩裂缝出现。
而导致此情况出现原因在于水泥稳定碎石构成要素,在进行凝结硬化环节,水泥会出现水化热,需要耗费许多水分。
而水泥所占比例越大,其水分也会消耗越多。
此外,因为碎石集料表面需要吸附水,所以细料所占比例越多,所需吸附水分也就更多。
不仅如此,在实际作业环节,含水量越多,其水分散失也就越大,所以非常容易出现干缩裂缝。
1.2 湿缩裂缝因为水泥剂量在整体水泥稳定碎石混合料中所在比例在 %以内,所以在凝结硬化环节会散发出大量热量,因此会出现热胀冷缩情况。
在刚刚硬化阶段,水泥水化会产生许多热量。
而因为散热速度不快,所以热量积聚于内部导致其温度不断上升,进而致使内部体积变大。
如若此时外部温度下降,会出现热胀冷缩现象,一旦其所产生应力超出最大抗弯拉强度就会出现温缩裂缝。
1.3 纵缝在实际作业环节,部位部分基层或土基压缩度并为达到相应标准要求而导致早期裂缝出现。
此外,城市快速路基层养护7天后,由于管理力度不足,土基有沉降情况出现也会致使基层纵缝情况出现;部分基层在22cm 以上,在实施分层摊铺、碾压过程中,在首层碾压成型是其厚度不足,虽然进行了有效养护,不过其承载能力依旧不足,同样会致使纵缝出现。
1.4 网状裂缝网状裂缝又被称为“龟裂”,其出现通常是因为受到外力作用,局部弯沉多大,从而使结构出现一种具有较大破坏性裂缝。
如若碰到雨天,雨水积聚会深入基层,在外力作用下会出现翻浆现象。
在裂缝初期,只是网状细裂纹,而长期在外力影响下,加上裂缝处水分蒸发,导致基层出现塌陷,裂纹逐步扩大最后呈现出发散型裂纹。
2 水泥稳定碎石基层裂缝的防治措施2.1 严格控制原材料首先,应当要严格把控水泥材料,通常使用铺硅酸盐水泥,标号在32.5R 以内,控制其剂量在6%以内,而且水泥配比还需通过设计、实验室以及生产配合比以及经过现场调试后方可确定下来。
浅议水稳基层产生裂缝的原因及预防
浅议⽔稳基层产⽣裂缝的原因及预防2019-06-12在公路建设中⽔泥稳定基层以其良好的⼒学性能、⽔稳性以及抗冻性等优点被⼴泛地应⽤于各等级公路的路⾯基层或底基层。
为此,有必要对⽔稳基层产⽣的裂缝进⾏研究和分析,并采取极有效的预防措施,确保基层具有良好的路⽤性能和使⽤品质。
⼀、⽔稳基层裂缝形成的机理⽔泥稳定类材料属半刚性基层结构,⽽半刚性基层材料的主要缺点是抗裂性能差,易产⽣收缩裂缝。
分析其裂缝形成的过程,⼤致分为:1、收缩裂缝。
此种裂缝产⽣的主要原因是压实后的⽔稳基层⽔不断蒸发和⽔泥⽔化作⽤使⽔分不断减少,产⽣吸附作⽤、⽑细管作⽤等,使⽔泥稳定基层压实体积收缩,从⽽形成裂缝。
这种裂缝⼀般在⽔稳定层完⼯后20d左右产⽣,缝宽多为1-3mm,横向贯通或半贯通。
2、内应⼒裂缝。
内应⼒裂缝产⽣是由于⽔稳基层⾃⾝材料⼲缩和温差应变胀缩产⽣的拉应⼒超过⾃⾝的极限抗拉强度,导致⽔稳基层从强度薄弱断⾯处断裂⽽产⽣裂缝,它是⼯程上发⽣最多的裂缝。
对于含⼟或含矿料的细粉料较多的材料产⽣的裂缝主要以⼲缩为主;对于含集料较多的材料产⽣的裂缝主要以温缩为主。
3、荷载外⼒裂缝。
内应⼒裂缝基本形成后,随着路⾯使⽤时间的延长及受⾃然因素变化的影响,横向裂缝在不断增加,缝宽在不断增⼤。
同时,横向裂缝在不断附⽣纵向裂缝的产⽣,最终形成⽹裂⽚区。
在车辆荷载作⽤下,⽔稳定基层板块不断产⽣断裂,且裂缝发展速度快,宽度⼤,进⽽发展到结构性破坏。
并可反射到⾯层,将严重影响到路⾯的使⽤功能。
4、⼲缩裂缝。
⽔泥与各种⾻料加⽔拌合并经过摊铺及碾压成型后,⽔分的蒸发及混合料内部发⽣⽔化作⽤,使原本较潮湿的达到密实状态的基层集料结构逐渐通过⽔泥的固化作⽤趋于⼲燥,由于混合料⽔分的减少⽽发⽣的⽑细管作⽤、吸附作⽤等引起基层材料体积在⼀定程度上趋于减⼩⽽收缩,收缩量偏⼤则会使基层出现较严重的拉裂现象直⾄产⽣裂缝。
5、温缩裂缝。
基层材料内部的、不同的矿物颗粒组成的固相、液相和⽓相在降温变化过程中相互作⽤的结果,使基层材料产⽣体积收缩。
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。
水泥稳定碎石基层的收缩裂缝的成因及预防
黧塑、缝.水泥稳定碎石基层的收缩裂缝的成因及预防黄文广(安徽省六安市寿县交通局,安徽六安232200)懒蜀针对水泥稳定碎石基层收缩裂缝的形成原因进行归纳,分析了收缩裂缝形成杌理和影响因素,并提出了预防的技术砖塞。
洙键间水泥稳定碎石基层;收缩裂缝;成因;预防水泥稳定碎石基层在强度形成及使用过程中会因温度变化产生温度收缩裂缝和因含水量变化而产生干缩裂缝。
这种裂缝往往扩展到沥青面层形成反射裂缝。
裂缝的存在不仅使车辆行驶质量下降,而且也破坏了路面结构整体性和连续性,并在—定程度上导致结构强度的削弱。
裂缝使降水得以浸入,使基层交软,在大量行车荷载反复作用下结果导致路面强度大大降低,产生冲刷和卿泥现象,使裂缝加宽,造成路面破碎,加速道路的破坏,从而影响道路使用质量和寿命。
鉴于此,深入开展水泥稳定碎石基层开裂机理及防裂措施的研究,提出合理而实用的防治半刚性基层沥青路面裂缝的措施,对于有效地减少收缩裂缝、延馅酋路使用寿命,具有重要的现实意义。
1收缩裂缝的形成机理水泥稳定碎石基层收缩裂缝的类型主要有干缩裂缝和温缩裂缝2种类型1.1干缩裂缝的形成机理干燥收缩开裂是指水泥粉煤灰稳定碎石基层材料因内部含水量变化而引起的体积收缩开裂现象。
干燥收缩的基本原理是由于水分蒸发而发生的“毛细管张力作用”、“吸附水及分子间力作用”、矿物晶体或胶凝体的“层间水作用“以及“碳化脱水作用”而引起的整体宏观体积的变化。
一般首先散失大孔隙中的重力水,但这很难引起体积变化。
接着是毛细管孔中的水的毛细管张力作用,随着水分的散失,毛细管孔径越来越细,引起收缩。
在毛细管张力作用的后期,随着相对湿度的继续变小,吸附水和分子间力开始起作用,颗粒表面吸附水膜变薄,间距变小,分子力逐渐增加,引起体积收缩。
另外,碳化收缩也会引起基层材料的整体收缩,由于ca(O H)2和C02生成C aC O。
结晶物和水,水分散失后引起碳化收缩。
因此,;昆合科的矿物成分和分散度对基层材料干缩性影响最大,含有较多粘土矿物和分散度大、比表面大的材料有较大的千缩性;集料含量增加可减:!>基层整体材料的孔隙率、比表面和含水量,从而较大幅度的淄氏干缩性;此外,养生龄期增加,强度与刚度增加,可使干缩降低。
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。
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。
探讨水泥稳定碎石基层裂缝的预防措施
3 . 2 严 格控 制级 配 和 压 实 度
该合 同段采备碎石料 已按规范分 l # 、 2 # 、 3 # 、 4 #分 别堆放, 在施工过 程中, 根据标准试验进行掺配 , 进行击实试验确定其最大干容重 , 及最佳 含水量 。在材料 有差异拌和场 时, 试验人员及 时进 行筛分试验 , 重新掺 配, 确保在级配 曲线 内。 施工中根据试验路段路面在试验路段确定碾压遍数进行碾压 , 由于 设计水泥稳定碎石基层厚度为 3 0 c I n , 根据规 范要求 分两层铺筑, 在铺上 2 . 2 温缩裂缝 如达不到要求 温缩 裂缝是 由于 结构体 内固相 、 液 相、 气相 的不 同温 度收缩 而产生 层时在下层加洒水及水泥 。碾压结束后进行压实度检测 , 水泥稳定碎石基层级配和压实度的好坏, 不但影 响 的。 水泥稳定碎石 由于混合料 中含有 5 %左右的水泥, 同水泥混凝土一样 进行加压。事实证 明, 水泥稳定基层的干缩性 , 而且还影响到水泥稳定基层的耐冻性。 所 以, 控 具有热胀冷 缩的性质 , 容易产生温缩裂缝。混合料硬化初期 , 水泥水化放 制 好 级 配 和 压 实度 可 预 防 裂 缝 的 产 生 。 出较 多的热 量, 但散热缓慢 。 所 以内部温度较 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 。 4 严格 控 制水碾 压 时的最佳 含水 量 水泥稳定碎石是水泥与集料经拌和后水化凝结硬化的产物 , 含水量 的 旦应力超过其极 限抗弯拉强度 , 将产生呈横向均匀分布 的温缩裂缝 控制直接影响压实度和基层变形。 含水量过小时, 基层表层松散, 碾压容易 2 - 3 沉陷裂缝 难以 压实 ; 含水量过大, 碾压时粘轮 , 表面起拱 , 而且基层成型后水分 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 起皮, 形成 的裂缝 愈多。水泥稳定碎石混合料的用水量必须根据试验 度达 不到规 范要求 , 引起路基不均匀沉 降, 在重 车作用 下产 生反射裂缝。 散失愈多, 同时根据气温的高低及运距的长短进行适 当调整。我合 同 这种裂缝有 时呈 弧状分布 , 且表面形成一定的高度差 。 另外 , 填挖交界处 配合比来确定, 段拌和场离工地现场较远, 且沿途车流量大 , 所用时 间较长 , 在拌和过程 及桥涵踏板 处多出现横 向沉陷裂缝。 中, 控制含水量较最佳含水量高 1 % 左右。 并在运输途中要求用帆布进行覆 2 . 4 局部 网状裂缝 以减少水分流失 在工地现场随机检测含水量, 并进行调整 。 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 盖,
水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及预防措施
浅谈水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及预防措施摘要阐述水泥稳定碎石基层裂缝产生的机理以及造成的危害,根据其影响因素提出几点施工预防措施,对消除裂缝进行了研究,提出了施工注意事项。
关键词水泥稳定碎石含水量碾压裂缝水泥含量1.绪论目前,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,水泥稳定粒料半刚性基层具有强度高、稳定性好、刚度大等特点,能提高路面的承载力,因而广泛用于修建高等级公路面层的基层但半刚性基层沥青路面最大的缺陷之一是随温度和湿度的变化容易产生收缩裂缝,然后自基层向上扩展到沥青表面形成反射裂缝。
裂缝一旦形成,必然会影响到基层、路面的稳定性,影响其使用性能,为了延长半刚性基层沥青路面的使用寿命,必须采取措施预防反射裂缝的产生,现通过分析水稳混合料裂缝的影响因素提出几点施工预防措施。
2.裂缝的类型及危害2.1 类型一是由于水分的散失而产生的干缩裂缝,裂缝可能发生在铺筑沥青面层之前或之后。
由于路缘石的存在,道路纵向相对于横向来说可认为无侧限,横向约束就要比纵向约束大,干缩裂缝主要是横向裂缝.也有少数是纵向裂缝;二是由于温度变化而产生的温度裂缝。
基层厚度一般是20 cm一25 cm,基层表面温度与底面温度存在着一定的温度差异,温度低的部分会产生收缩应力,当收缩应力一旦大于某一薄弱点的抗拉强度,该点就会开裂。
2.2危害基层表面的干缩裂缝、温缩裂缝,铺筑路面后,在一定条件下会逐渐向上扩展最终反映在路表面上,导致路面出现反射裂缝和对应裂缝反射裂缝和对应裂缝属非荷载性的次要裂缝,其本身的危害性有限,但裂缝出现后,影响了基层、路面的性能,如抵抗变形的能力降低、强度下降、承载力下降,空气与雨水、雪水等进人路面后,降低了路面的整体性、稳定性、耐久性,随着时间的延续,必然会造成更大的危害,使局部路面过早地损坏,道路的整体使用寿命缩短。
3.裂缝产生的原因3.1 水泥(1)不同品种的水泥具有程度不同的收缩性,如矿渣水泥要比硅酸盐水泥收缩性大。
如何预防水泥稳定基层出现质量问题
如何预防水泥稳定基层出现质量问题水泥稳定基层是道路建设中常用的一种材料,然而,在实际工程中,水泥稳定基层往往会出现一些质量问题,如开裂、破碎等,给道路使用带来了一定的危害。
为了提高工程质量,本文将探讨如何预防水泥稳定基层出现质量问题。
一、合理设计在工程设计阶段,应根据具体道路的使用要求和所处环境条件,合理确定水泥稳定基层的厚度和配合比,以确保其承载力和耐久性。
同时,还需考虑到不同材料的相互作用和变形特性,确保基层的稳定性。
二、选用优质材料水泥稳定基层的材料主要包括水泥、砂石、骨料等。
为了预防质量问题的发生,应选择优质的材料进行施工。
首先,水泥应选择符合国家标准的水泥产品,并注意检查其生产日期和保质期,避免使用已过期的水泥。
其次,在选择砂石和骨料时,要注意其质量和粒度分布,确保其达到设计要求。
三、合理施工工艺水泥稳定基层的施工过程中,应严格按照相关规范和技术要求进行。
首先,要保证基层的水分含量适当,过高或过低的水分都会对基层的强度和稳定性造成不利影响。
其次,在搅拌和浇注过程中,要充分混合,防止出现材料分层或聚集现象。
同时,还要注意加强振捣和压实操作,确保基层的紧实度和均匀性。
四、严格养护措施水泥稳定基层施工完成后,应及时进行养护,确保基层的逐渐硬化和稳定。
养护的关键是保持基层的适宜湿度和温度。
在干燥和高温环境下,应采取浇水和覆盖保护措施,防止基层过早失水和干裂。
此外,还应避免施工过程中出现不良因素,如车辆压痕和损坏。
五、质量监控与验收在水泥稳定基层施工过程中,要进行全程质量监控和验收,确保各项施工工艺符合设计要求和规范要求。
包括对原材料的检测、施工工艺的把控和施工质量的监督等。
一旦发现施工过程中存在质量问题,要及时采取措施进行处理,避免问题扩大。
总结起来,预防水泥稳定基层出现质量问题需要在设计阶段合理确定,选用优质材料,施工过程中严格按照规范进行,加强养护措施,同时进行质量监控和验收。
只有通过全面控制和优化施工过程,才能确保水泥稳定基层在使用过程中不出现质量问题,延长道路使用寿命,提高交通安全性。
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水泥稳定基层裂缝的预防措施研究
【摘要】基层裂缝分为缩裂缝和温度裂缝,主要是水泥稳定基层混合料水泥固化及水分散发后使基层表面产生的细微开裂现象,为了避免这种现象的发生应采取减少表面水进入路面结构层的可能性,减少基层的纵横向裂缝,改善水泥处治材料的抗冲刷性。
【关键词】水泥;稳定基层;裂缝;防治 1.水泥稳定基层裂缝的危害
基层裂缝分为缩裂缝和温度裂缝,主要是水泥稳定基层混合料水泥固化及水分散发后使基层表面产生的细微开裂现象,然后向深部和横向扩展,最后贯通整个基层。
裂缝的宽度大多数为1-3MM严重者可达到4-5MM。
裂缝的产生在一定的程度上破坏了基层的板块整体受力状态,而且裂缝的进一步发展会产生反射裂缝,使路面面层也相应产生裂缝和断板。
若对基层的裂缝处理不当,路面雨水就会通过面层的裂缝和其它多种途径进入沥青路面(或水泥混泥土路面)结构层内,使裂缝附近的基层材料过分潮湿,特别是面层裂缝下基层也开裂的情况,基层裂缝中往往充满自由水。
在行车荷载作用下,路面结构层内或基层材料中的自由水会产生相当大的水压力,这种有压力的水会冲刷基层材料中的细料。
一次冲刷的量很小的,但行车荷载的反复多次冲刷,就会积少成多,在裂缝中形成细料浆被逐渐压挤出裂缝。
一旦灰浆被挤出沥青面层就会沿裂缝产生下陷现象,同时在裂缝两侧引起新裂缝产生,甚至破裂,导致沥青面层形成局部低洼,甚至坑洞,促使沥青面层的进一步破坏。
这样不但减少了路面的使用寿命,而且直接影响路面的行车质量和舒适度。
为了避免这种现象的发生应采取减少表面水进入路面结构层的可能性,减少基层的纵横向裂缝,改善水泥处治材料的抗冲刷性。
2.水泥稳定基层裂缝产生机理
2.1干缩裂缝
水泥与各种骨料加水拌合并经过摊铺及碾压成型后,水分的蒸发及混合料内部发生水化作用,使原本较潮湿的水稳材料达到密实状态的基层,集料结构逐渐通过水泥的固化作用趋于干燥,由于混合料水分的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用和碳化收缩作用等引起基层材料体积在一定程度上趋于减小而收缩,收缩量偏大则会使基层出现较严重的拉裂现象直至产生裂缝。
2.2温缩裂缝
基层材料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气项在降温变化过程中相互作用的结果,使基层材料产生体积收缩。
3.水泥稳定基层裂缝的预防措施
3.1充分重视原材料的选用及配合比设计
(1)水泥品种的选择:不同品种的水泥干缩性有所不同。
普通硅酸盐水泥干缩性很小、火山灰质硅酸盐水泥次之、矿渣水泥较大。
因此,选用合适的水泥在一定的程度上能减少干缩裂缝。
(2)水泥剂量与级别:公路基层的设计强度通常为3-5mpa。
相同配合比设计强度越高,则水泥用量越大。
水泥剂量对干缩应变的影响较大,水泥用量超过一定的比例,混合料的塑性增加收缩性就增大,容易产生严重的干缩裂缝。
当水泥剂量不变时,改善集料的级配可以显著提高基层的强度,反之对不同的材料,水泥的用量有所不同,级配较好的材料,水泥剂量可以减少到最低,否则水泥用量则会最大。
设计配合比时,通过水泥剂量分级和调整集料的级配,来保证基层
的设计强度,降低水泥剂量。
实践证明,水泥剂量超过一定数值后,水泥稳定土的裂缝增多,缝宽也增大。
我国规范规定水泥剂量不超过6%。
(3)各种材料的粘土量要降低:水泥稳定基层混合料在不同负温度时的温缩系数变化很小,当粘土量增加,混合料的温缩系数随着温度降低的变化幅度越来越大。
温度越低,粘土量对温缩系数影响越大。
对于水泥稳定基层来说,水泥稳定不含粘土的碎石(或砂砾)的裂缝最少,因此,限制收缩最重要的是出去集料中的粘土含量,达到规范的范围,而且越小越好。
(4)有机质含量要降低:用水泥稳定含有少量有机质的过度层中,水泥的凝结将被延缓,而用水泥稳定不含有机质土层,强度一开始就增长,而且其强度最高;因此用水泥稳定土做底基层时,土中有机质的含量不得超过2%;做基层时土中有机质的含量不得超过0.5%。
有机质含量超过2%时,必须先用石灰处理,再用水泥稳定,硫酸盐含量超过0.25%的土,不能用作水泥稳定土。
(5)粗集料和细集料不能太多:粗集料和细集料含量的多少对水泥稳定土的质量影响非常大,粗集料颗粒越大,在拌合、运输、摊铺过程中越容易产生粗细粒离析,铺层表面容易出现拉钩,较难得到一个平整的表面,但限制颗粒的最大粒径小,要求砸碎的工作量大。
例如在高速公路的路面基层,为减少摊铺机摊铺过程中混合料的离析现象,故常采用最大粒径20-25mm的级配集料。
细集料小于0.075mm颗粒的含量不超过5%-7%,细土的塑性指数应尽可能小(不大于4%),以减少水泥稳定粒料的收缩性和提高其抗冲刷能力。
如果粒料中0.075mm 以下的细料的收缩性特别明显,则应该控制此粒料中的细料含量在2%-5%,并在水泥稳定粒料中参加部分粉煤灰。
如果某种粒料中粉料含量过多或塑性指数过大,要筛除塑性细土,用部分粉煤灰来代替。
(6)有条件时可参加粉煤灰:水泥的水化和结硬作用进行的比较快,容易产生收缩裂缝。
有条件时可在水泥混合料中参入粉煤灰(占集料重量的10%-20%),改善集料的级配以减少水泥用量,延缓混合料凝结,增加混合料的抗冻能力和改善混合料的形变能力,减少水泥稳定基层的温缩。
3.2施工时间的选择对预防裂缝起重要作用
(1)选择合适的时间摊铺:基层收缩性包括两个方面,一是由于水分减少而产生的干缩;二是由于温度降低而产生的温度收缩。
因此基层施工时的温度与冬季温度之间的温差越大,基层就越容易产生温缩裂缝,在夏季高温度季节到来之前施工的基层不但强度高,而且可以减少由于气温降低而产生的收缩裂缝;北方地区在秋末施工半刚性基层,往往是强度不高(养生温度低),质量不好。
在其上铺筑的沥青面层,特别是薄层沥青面层到了第二年春融时期往往容易产生过早破坏;夏季施工基层虽然具有较高的强度,但是夏季与冬季温差过大,容易产生温缩裂缝。
(2)建议根据当地的气候条件合理安排基层、底基层的施工时间,工期条件允许时最好选在夏季高温季节到来之前。
若在夏季高温季节施工时,最好选在上午或夜间施工,加强铺盖养生,北方地区避免在秋末组织基层施工。
3.3控制含水量亦是预防的关键
水泥稳定基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大,施工碾压时含水量越大,结构层越容易产生干缩裂缝,且越严重(裂缝产生得早,缝口宽和缝的间距小)。
即使已铺筑沥青面层,在旱季或冬季基层也可能产生干燥裂缝,因此施工时严格按照施工配合比控制最佳含水量(水泥稳定粗粒料碾压时混合料的含水量宜较最佳含水量大0.5-1.0%,对于水泥稳定细料碾压时混合料的含水量宜较最佳
含水量大1%-2%),避免因施工用水量控制不当而人为造成的干缩裂缝,从而提高工程质量。
3.4增加水稳碾压密实度
水泥稳定基层碾压密实度的好坏不但影响水泥稳定土的干缩性,而且还影响水泥的稳定土的耐冻性。
事实证明,压实较密的基层不易产生干缩。
因此在施工中选用20-25t振动压路机进行重型碾压。
3.5水泥稳定基层的施工
(1)加强拌合摊铺质量,减少材料离析现象。
(2)按试验路段确定的合适的延迟时间严格施工,尽可能的缩短基层集料从加入拌合到碾压终了的延迟时间,确保在水泥初凝时间内完成碾压。
(3)保证基层的保湿养生期和养生温度。
4.结语
水泥稳定基层的施工是一个综合过程,涉及到方方面面,我们对水泥稳定基层从试验到目标配合比转化为生产配合比,再到水稳施工都作了大量的工作,特别是原材料的优选和颗粒级配组成,毛体积密度等室内试验工作,实践证明混合料原材料的选用、级配组成对预防裂缝来说是至关重要的。