浅谈水泥稳定碎石基层裂缝的成因及解决办法
浅谈水泥稳定碎石基层裂缝原因及防治措施
浅谈水泥稳定碎石基层裂缝原因及防治措施摘要:在水泥稳定碎石基层施工中,由于各种原因造成水稳碎石的裂缝产生,对路面造成不同程度的危害。
而水泥稳定碎石基层容易产生裂纹一直是个客观存在的事实,亦是一个需要解决的问题。
本文着重就水稳碎石基层结构体产生裂纹的原因进行深入分析和研究,并提出了防治技术,让水稳碎石基层材料的使用更加方便、合适。
关键词:裂缝现象和危害;裂缝产生的原因;预防处理前言以级配碎石作为骨料,通过试验使用适量的水泥含量填充骨料空隙进行胶结,碾压形成的半刚性路面基层。
水泥稳定碎石比原来石灰粉煤灰胶结的二灰碎石整体强度、刚度、水稳性较好,并且原材料质量比较稳定。
水稳碎石因为是半刚性结构极易产生裂缝,而基层裂缝会降低基层的整体强度,同时发展后会形成反射裂缝使路面出现病害。
目前,基层裂缝的危害在我省内的国道、省道、高速公路极为常见,直接影响到了路面行车的质量和舒适度。
道路的使用年限。
1 水泥稳定碎石的概念一定级配的碎石中,掺入适量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后,当其强度符合规定的要求时,称为水泥稳定碎石。
水泥稳定碎石具有良好的板体性,它的水稳性和抗冻性比石灰稳定土好,但常会因水分变化而引起干缩裂缝。
2 裂缝产生的原因分析2.1 纵缝纵缝的形成主要因为路基施工缺陷和水稳施工组织不力造成。
路基施工缺陷主要表现为:老路加宽改造没有按照施工技术要求错台阶搭接,造成新老路基不均匀沉陷产生的纵缝。
路基范围内的管沟回填没有达到设计压实要求,产生沉降不均匀造成路基脱空导致路面纵向裂裂。
水稳施工组织不力主要表现为:两台摊铺机摊铺距离悬差太大,中间隔离距离太长,边部水散失,中间产生离析情况造成纵缝。
2.2横缝2.2.1干缩裂缝水泥稳定碎石压实成型到正常养护期间,由于混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量水分;水泥含量越高,则消耗水分越多。
再因混合料本身拌和、养护时用水,水分蒸发以及而发生的毛细管作用收缩作用等,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水泥稳定碎石基层由于它具有良好的稳定性、耐用性等优点,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。
水稳基层裂缝成因及处置方案
水稳基层裂缝的成因可能有多种,包括以下几个常见原因:
1. 土质收缩和膨胀:土壤中的含水量变化引起膨胀或收缩,导致基层出现裂缝。
2. 不均匀沉降:基础承载能力不均导致基层沉降不均匀,进而引发裂缝。
3. 施工工艺不当:施工过程中的振动、温度变化、材料性质不符等问题,导致基层产生应力集中从而形成裂缝。
4. 外力作用:地震、地下水涌入、冲刷等外力作用也可能导致基层发生裂缝。
针对水稳基层裂缝的处置方案可以根据具体情况采取以下措施:
1. 加强水分控制:通过合理的排水系统和土壤改良手段,控制基层土壤水分含量,减少土壤膨胀和收缩。
2. 增加基础支撑:通过加固基础、增加基础支撑面积或改善基础结构以提高基层的承载能力。
3. 补强基层:使用适当的材料进行基层补强,如土壤固化剂、加筋材料等,以增加基层的强度和稳定性。
4. 修复裂缝:对已经形成的裂缝进行修复,可以采用填充材料、胶凝材料或其他合适的方法来恢复基层的完整性和稳定性。
5. 定期检测和维护:对于水稳基层,定期进行检测和维护是非常重要的,以及时发现并处理裂缝问题,防止进一步扩大和破坏。
需要根据具体的工程情况和场地条件来确定最适合的处置方案。
因此,在实际操作中,建议咨询专业的工程师或相关领域的专家,以获取准确的评估和建议。
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。
水泥稳定碎石基层裂缝的成因浅析及防治
水泥稳定碎石基层裂缝的成因浅析及防治水泥稳定碎石基层广泛用于路面工程中,其具有强度高、耐久性好等优点。
但在使用中,常常会发现水泥稳定碎石基层裂缝比较严重,影响道路使用和寿命。
因此,对水泥稳定碎石基层裂缝的成因和防治措施进行深入研究非常重要。
一、水泥稳定碎石基层裂缝的成因1.施工不规范水泥稳定碎石基层的施工过程需要严格按照规范进行,如掌握混合比例、完整性等方面要求,但是有些施工单位为了节省成本,可能会忽略这些细节。
这就容易使得水泥稳定碎石基层出现裂缝、凝结不完整等问题。
2. 施工环境不良施工环境也是影响水泥稳定碎石基层裂缝的成因之一。
如果施工现场环境不良,如气温过高、空气湿度太大等,会导致水泥稳定碎石基层的混凝土发生急剧干燥和收缩,致使裂缝不断出现。
因此,在施工之前,要对环境进行仔细评估,尽可能选择适合的环境条件。
3. 设计不合理有时,水泥稳定碎石基层出现裂缝的原因也可能是设计不合理。
如果设计的基层结构不坚固、设计参数不合理,就会影响基层的强度和稳定性,导致水泥稳定碎石基层出现裂缝。
二、水泥稳定碎石基层裂缝的防治1. 设计合理设计需要有合理的设计参数和基层结构,综合考虑地基承载力、水稳性等因素。
同时,要针对性地制定施工方案,进行严格的施工管理。
2. 施工质量控制施工之前,要对施工场地进行评估,确保施工环境的良好。
在施工过程中,要对混合比例、自然固结、振实度、湿度等方面进行有效的控制。
如果出现异常情况,要及时处理,保证施工效果达到要求。
3. 后续养护水泥稳定碎石基层的养护也很重要。
首先要进行初期的养护,保证混合料能够有效的固定在基层上,防止环境因素对基层的影响。
其次,要按照设计要求进行定期检查,及时发现问题并加以处理。
4. 选用高质量的材料水泥稳定碎石基层的质量与材料的质量密切相关。
原料的质量会对基层的强度、耐久性等产生很大的影响。
因此,要选择优质的粗、细骨料和水泥等材料,确保混合料具有高质量和稳定性。
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。
水泥稳定碎石裂缝处理方案8
水泥稳定碎石裂缝处理方案目前,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,水稳硬化后形成板状半刚性体,具有很高的强度和刚度,能提高路面的承载力。
随着该结构的大量使用,其缺陷也逐步体现出来,尤其因为水泥硬化时的水化反应和外界温度影响,裂缝问题尤为突出。
现就吴楚大道东段水稳基层产生的裂缝作如下分析和处理措施:1、裂缝产生的原因从水泥、碎石等材料的要求及生产工艺进行分析,主要有以下方面原因产生裂缝:(1)生产配合比控制不严,造成混合料偏细。
(2)拌合过程中,含水量控制不好,没有充分考虑天气、运距对混合料含水量的影响。
混合料含水量相对于最佳含水量过低,保证不了水泥稳定层水化作用所需的足够水份,强度无法形成,也不易压实;过高,水稳层成型之后有多余的游离水分填充空隙,当其发挥后,就有可能造成干缩裂缝。
(3)拌合不均会产生裂缝。
(4)高温期施工,养生不及时,出现干缩开裂现象。
(5)碾压不密实。
在进行基层碾压时,有的施工位置未达到要求的遍数,或含水量未控制好,造成不密实。
当承受荷载后,变型过大,产生裂缝。
2、裂缝的处理(1)针对已产生的裂缝,为防治其继续扩散和反射到面层上,避免雨水侵蚀,阻止水分渗入,防止病害的进一步扩展和蔓延,必须对裂缝进行处理。
用改性乳化沥青来灌缝。
改性乳化沥青在常温和低温时均有着较高的弹性,可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形,始终保持其密封作用,可长期、有效地封闭水稳层的裂缝。
(2)对宽度≤3mm的裂缝,先用鼓风机把裂缝周围吹干净后喷灌改性乳化沥青;喷灌后加铺玻璃纤维格栅(网格尺寸为2×2cm);之后施工设计图纸范围透油层。
(3)对于>3mm的缝,应进行切缝处理,然后把裂缝周围用鼓风机吹干净,再用注浆机注浆灌缝,注浆灌缝完成后加铺1m宽粘油层(裂缝两侧各0.5m),铺设网格尺寸为2×2cm的玻璃纤维格栅。
当改性沥青破乳之后形成粘结状态。
(4)裂缝处理完之后,必须尽快做好透油层,期间必须封闭交通。
水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因及防治措施
平 整 并 在 填 土 边 缘 设 置 安 全 标 杆 。路 些 不 同 的 层 次 . 寻 找 出较 为 普 遍 的层
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行 。 砌 筑 边 坡 应 与 填 心 大 致 保 持 在 同 水 作业 计 划 .同 时 根 据 恢 复 定 线 及 原 地 如 何 去 调 整 ,都 要 制 定 出 相应 方 案 .并
高 .承 载 力 大 .抗 冻 性 好 .良好 的 整体 基 层 并 反 射 到 路 面 .更 严 重 的 是 路 表 水 时 . 由于 表 面 水 分 蒸 发 和 内部 发 生 水化
力 学 特 性 和 稳 定 性 .材 料 来源 丰 富 ,价 通 过 裂 缝 进 入 路 面 结 构 渗 入 路 基 .导 作 用 致 使 水 分 不 断 减 少 而 引 起 收 缩 . 格 低 廉 .是 广 泛 应 用 的 一 种 半 刚 I " t 路 面 致 路 面 结 构 过 早 破 坏 严 重 影 响路 面 的 其 产 生 原 因是 混 合 料 中游 离 水 的 减 少 , 的 基 层 材 料 .水 稳 硬 化 后 形成 板 状 半 刚
如 夜 间 施 工 时 ,应 有 良 好 的 照 明 路 基 施 工 中 的特 殊 的 点 .路基 施 工就 是 会 的经 常召 开更 有 利 于 工 程 质 量 与 进 度
浅析水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施
浅析水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施由于水泥稳定碎石基层有其良好的力学性能和板体性等优势,且料源广泛,便于原材料采集加工和混合料的拌合,水泥稳定碎石半刚性基层已成为国内高等级公路所广泛采用的路面基层之一。
据对我单位所建成的黑大线、沈营线等路段的调查表明,水泥稳定碎石基层易开裂,裂缝间距一般为70—90cm,病害严重路段为l5—25 cm,裂缝宽度约在1一10mm间。
在工程实践中,如何发挥水稳半刚性基层的优势,克服其抗变形能力低的弱点,在此就自己的认识对其开裂成因进行浅显的分析探讨宜采取的防治措施。
一、水泥稳定碎石基层的特点水泥稳定碎石基层是指以水泥作为主要的胶结材料,以碎石为骨料,加人适量的水,经拌和而形成混合料,再经摊铺、碾压成型的一种道路基层,是一种半刚性基层。
由于有骨料,有胶结材料,碾压成型后的水泥稳定碎石基层具板块性,具有轻度高、早期强度形成快承载力大的特点,是路面结构的主要承重层。
因其水泥含量一般在5%左右,水泥含量低,集料以碎石为主,级配差。
所形成的基层抗折强度低,抵抗变形的能力弱小,易产生剪切变形。
同时水泥的品质、水泥含量、集料的含水量、掺入的水量、骨料的材料与质量、拌和的时间与均匀性、碾压工艺、摊铺的厚度、施工时的天气情况、开放交通的时间等因素,均对其混合料形成的强度的高低有其直接的影响。
二、开裂成因分析根据对发生裂缝病害路段的相关检测与调查,较早出现裂缝是在水稳层养生过程中开始出现,一般在基层顶面沿横向开裂且多为等间距,成直线型,缝长不等,主要是由于基层材料的干缩和温度收缩而引起,这对沥青路面面层的裂缝的形成特别是反射裂缝的发生有很大影响;开放交通后在车辆荷载作用下也不同程度地存在开裂现象。
究其机理,一般为温度裂缝、收缩裂缝与荷载裂缝三类。
三、防治措施通过对水稳基层裂缝产生的原因分析,水稳基层裂缝的产生是难以避免的,但采取一定的措施后,可以减少裂缝的出现和减轻开裂所造成的病害。
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。
水泥碎石基层裂缝原因及解决措施
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界1干缩裂缝的产生及控制措施1.1没有覆盖保护而遭受曝晒新铺水泥稳定碎石基层随着混合料水分的减少产生干缩应力,水分减少的越快,产生的干缩应力越大,水减少的慢,干缩应力缓慢产生,逐渐增长。
由于材料的松驰应力和强度随龄期增长,抗应变能力增强,如果铺完后养生不及时,导致水分散失较快,干缩应力急剧增长,而此时的抗应变能力还能低,就易产生干缩裂缝,并随时间增长裂缝增加。
因此水泥稳定碎石基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生。
养生应采用覆盖养生法,用砂厚(7-10cm)或草帘、土工布均匀覆盖,并不断洒水,使整个养生期始终保持表面潮湿,特别要注重前三天的养护。
养生期结束后,应及时铺筑沥青封层(或透层)和沥青面层防止曝洒,如不能及时铺筑上层,要继续养生。
1.2混合料中土的含量及其塑性指数的大小混合料中含泥量过大,特别是采用水泥稳定时很容易产生干缩裂缝,并且随土含量的增大和塑性指数的增加而明显增多。
因此在用水泥稳定粒料基层时要严格控制集料含泥量和其塑性指数。
1.3集料的平均粒径与水泥剂量的影响水泥稳定碎石的水泥剂量在5%-6%时其收缩系数最小,超过6%时,混合料的收缩系数增大。
水泥剂量过大虽然使水泥稳定碎石的强度和稳定性得到提高,但却易造成基层的干缩缝裂。
试验证明,在水泥剂量不变的条件下,改善水泥碎石的级配,可以大幅度增加混合料的强度和耐久性。
因此,在进行水泥碎石的施工配合比设计时,应根据设计图纸对基层的强度要求,在水泥剂量不大于6%的前提下尽可能的调节碎石和细集料的配合比,使混合料既满足设计强度要求,又使水泥剂量不会过大,可以减少干缩裂缝。
1.4含水量的影响含水量过大,会增大水泥碎石混合料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝。
应严格控制压实含水量,使碾压时混合料的含水量不超过最佳含水量的1%,以改善水稳碎石的缩裂性质。
水泥稳定碎石裂缝产生的原因分析与防治措施
水泥稳定碎石裂缝产生的原因分析与防治措施分析了水泥稳定碎石基层裂缝产生的机理及类型,并从原材料与施工工艺等方面提出了裂缝防止的基本方法,针对已经出现的裂缝,探讨了相应的处理技术与施工工艺,可供广大技术人员借鉴。
标签:主桥;加固工程;有限元;材料参数;结构验算1.概述水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,以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的结构类型。
由于其整体强度、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。
易产生裂缝的问题是一直困扰着施工单位的一大难题。
如何避免或减少水稳基层裂缝是一直想方设法研究解决的难题。
这种裂缝一般在基层顶面横向每隔10~20米一条,缝宽0.5~3mm左右。
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两年内开始出现,这是由于基层裂缝反射上来造成的。
基层裂缝的危害有二个方面:一是使水稳基层的整块变为多个小块,降低基层的整体强度。
二是反射后面层裂缝,若不及时修补,雨水从裂缝内向下渗透,水稳的表面软化,强度变低。
沥青砼和基层之间产生水膜,在车辆荷载反复冲击下,会使沥青面层底部与水稳基层表面反复受力,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的的表面碎石强度破坏随着时间的推移,病害越来越严重,裂缝越来越宽,越来越深,最终会出现坑洞、条状下沉、网状碎裂、松散等,影响使用寿命。
影响路面行车的安全性和舒适度。
2.裂缝产生的原因根据现场调查,水稳基层裂缝有多种特征,但产生的原因大致有两种:2.1 干缩性裂缝从水泥稳定碎石压实成型到摊铺沥青砼面层这段时间存在干缩裂缝。
水泥稳定碎石压实成型到正常养护期期间,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反应等发生的毛细管作用、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。
从基层养护期满后到施工沥青封层、摊铺沥青砼面层这段时间,如果间隔较长,温度变化较大,或雨天和晴天交替,则基层料从“较干燥→饱水状态→较干燥→饱水状态”反复循环,多次重复干缩过程,积少成多,必然会在薄弱地方产生裂缝。
探析水泥稳定碎石基层裂缝的成因及防治措施
探析水泥稳定碎石基层裂缝的成因及防治措施摘要:在生产过程中水泥剂量的控制要以现实的情况进行剂量控制,根据使用情况来控制水泥剂量的平均型或均匀性,在增强标准下,减少水泥的使用剂量。
为了防止水泥稳定碎石基层出现裂缝,可以使用混合的材料进行加工,来保证水泥稳定碎石基层的质量品质。
关键词:水泥稳定碎石基层;裂缝;成因;防治措施一、水泥稳定碎石基层裂缝的过程(产生)水泥稳定的材质一般都是属于半钢性的材料结构,半刚性的材料抗裂性很差,容易产生裂缝,裂缝分为初级裂缝、中级内部裂缝、承载外力的裂缝。
1.1初级的裂缝初级的裂缝是在施工时普遍发生的情况,产生的主要原因是水泥稳定基层中的水和水泥中的水不断的在蒸发,在水泥稳定基层进行压缩时会出现裂缝,裂缝会在水泥稳定基层完成以后才会产生,裂缝的宽度为0.5cm左右。
1.2中级内部裂缝中期出现内部裂缝是由水泥稳定基层的自身材料所引起的,它是在施工过程中最容易出现的问题。
对于含土和含矿较多的材料产生的裂缝以干缩为主,对于含集料的材质产生的裂缝以温缩为主。
1.3承载外力的裂缝中级内部裂缝产生后,使用时间长或受到自然的影响,裂缝越来越多,缝的宽度也在不断的增加,同时,裂缝会沿着四周扩散,最后裂缝形成的网裂区,在承载能力不足的情况下,水泥稳定基层板块会不断的断裂,而且断裂的速度是非常快的,是不能进行有效的量化的,最后会破坏整体结构,并会反射到外表层上,进而影响到路面的使用情况,影响行车的舒适性和安全性。
二、探析水泥稳定碎石基层裂缝的成因2.1工程中使用的材料其质地、规格、粒径等严格控制非常困难,材质的粒径有粗有细,材料整体比较混合不一,有很多的工程使用材质都会出现这种问题,很普遍,材质无法保证,构件的结构强度会比较差,会引发出日后的问题,粗集在中部强度较高,细集在中部强度较低,裂缝会从强度较低的面开始断裂,细集料的颗粒小,是有塑性的,而且其本身含泥量较大,它们会使细集料的可塑性大大增强,细集料使用量过大且塑性指数过高,会加大水泥稳定碎石基层裂缝产生的概率。
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水泥稳定碎石层作为一种常见的路面结构,其主要作用是加固路面,提高路面的承载力和稳定性。
但是,在施工和使用过程中,水泥稳定碎石层经常会产生裂纹,这会降低路面的使用寿命和承载能力。
本文将就水泥稳定碎石层裂纹产生的原因及防治措施进行分析和阐述。
1.施工质量不佳:水泥稳定碎石层的质量受到施工工艺和施工操作的影响。
如果施工质量不佳,如水泥稳定碎石层的浇筑不均匀、振捣不充分等,就会导致水泥稳定碎石层内部存在空隙和不均匀压实,从而引起裂缝的产生。
2.材料质量问题:水泥稳定碎石层的质量受到材料的影响,如水泥的质量、砂石的质量等。
如果水泥的质量不合格或者砂石的粒径分布不合理,就会导致水泥稳定碎石层的强度不均匀,从而引发裂纹。
3.环境因素:路面作为一个暴露在室外的结构,受到环境因素的影响较大。
例如,气温变化引起的温度变化,地基的沉降变形等都会对水泥稳定碎石层产生应力,导致裂纹的产生。
为了防止水泥稳定碎石层裂纹的产生,可以采取以下措施:1.提高施工质量:要严格按照施工规范操作,确保水泥稳定碎石层的浇筑均匀、振捣充分,避免在施工过程中产生空隙和质量不均匀的情况。
2.选用优质材料:要选择质量可靠的水泥和砂石,确保其符合相关技术标准要求,并且要注意砂石的粒径分布,避免出现不均匀的情况。
3.合理设计路面结构:在设计水泥稳定碎石层时,要根据路面的使用条件和承载要求进行设计,合理确定水泥的用量和砂石的比例,以保证水泥稳定碎石层具有足够的强度和稳定性。
4.监控和维修:定期进行路面巡查,发现裂纹和破损要及时进行维修和处理,避免裂纹扩大和进一步损坏。
5.加强养护管理:水泥稳定碎石层的养护管理是防止裂纹产生的重要措施,要保持路面的清洁和干燥,避免水沉积和外界环境因素对路面的影响。
6.适当增加伸缩缝的设置:在水泥稳定碎石层的设计中,可以适当增加伸缩缝的设置,以减轻温度和变形引起的应力集中,从而减少裂纹的产生。
[原因分析,碎石,裂缝]浅谈水泥稳定碎石基层裂缝原因分析与防治
浅谈水泥稳定碎石基层裂缝原因分析与防治1. 前言水泥稳定碎石基层裂缝的出现,对于公路工程的建设的非常不利的,这直接影响到路面行车的速度和安全。
裂缝产生不但降低了基层的整体强度,使得道路工程中路面的使用寿命大幅缩短,而且裂缝发展到后期还会形成反射裂缝,使沥青混凝土路面相应出现有规则的横向裂缝。
因此,做好对水泥稳定碎石基层裂缝的防治工非常重要。
2. 裂缝产生的原因2.1 颗粒级配不理想,或者级配尽管在级配曲线要求范围之内,但细料较多,容易产生干缩裂缝。
2.2 水泥用量:水泥稳定碎石基层强度随水泥剂量的增加而增高,但刚度的收缩系数也随着加大。
水泥用量过大,造成基层刚度过大,容易产生收缩裂缝。
2.3 含水量:水泥稳定碎石基层含水量的大小对基层的干缩系数影响较大。
当混合料中含水量过小时,混合料中水泥不能完全水化,降低了基层的整体强度;当混合料中含水量过大时,由于水分蒸发,未硬化胶体体积缩小致使路面产生干缩裂缝。
2.4 施工因素(1)拌料:施工时混合料拌和不均匀,造成局部区域含水量和水泥含量偏高,收缩系数增大,导致裂缝发生。
(2)碾压:碾压速度过快,使水稳层表面产生推挤剪切作用,造成裂缝发生;水泥在初凝后还在进行碾压施工,由于此时水泥的水化热反应致使半刚性基层板体已开始形成。
此时再碾压,就会使基层整体强度下降板体断裂导致整体性强度下降,从而产生贯通裂缝。
(3)养护不良时,对水稳层的强度及收缩裂缝的产生有重要影响。
养护不良,会造成水分蒸发过大或干湿不一,造成裂缝的发生。
(4)养护期后长时间不进行沥青封层施工,因自然天气不断变化,基层料从“较干燥饱水状态较干燥饱水状态”反复循环作用,使基层表面出现较严重的拉裂现象,在薄弱地方就会产生裂缝。
3. 水泥级配碎石的组成设计3.2 水泥的选用。
水泥的选用关系到水泥稳定级配碎石的施工成败的关键,按规范的要求:水泥的终凝时间在6小时以上的标号为P.032.5级普通硅酸盐水泥。
水泥稳定基层施工中常见的开裂问题及解决方法
水泥稳定基层施工中常见的开裂问题及解决方法水泥稳定基层施工是公路建设中常用的工程技术,其作用是增加道路基层的强度和稳定性。
然而,在施工过程中,我们常常会面临开裂问题,这不仅对整个道路的质量和使用寿命造成影响,还给日后的维护和修复工作带来了困难。
因此,本文将针对水泥稳定基层施工中常见的开裂问题进行详细分析,并提出解决方法。
一、开裂问题的成因1. 混凝土面层与基层之间的分离水泥稳定基层施工中,混凝土面层与基层之间需要通过黏结剂进行粘结,形成一个整体。
然而,施工中如果黏结剂的使用不当或者黏结不牢固,就会导致面层与基层之间出现裂缝。
2. 体积变化引起的开裂水泥稳定基层施工过程中,混凝土会由于水化反应而发生体积变化。
如果该变化无法得到适当的控制,就会导致开裂问题的出现。
常见的体积变化包括热胀冷缩、水分的吸收与释放以及固化过程中的收缩等。
二、解决方法1. 加强施工质量管理为了避免混凝土面层与基层之间的分离问题,应严格控制施工工艺和质量。
具体来说,可以采取以下措施:(1)合理控制施工过程中的黏结剂使用量和黏结层厚度,确保面层与基层之间的黏结强度。
(2)确保面层和基层的接触面洁净干燥,避免灰尘和水分的干扰。
2. 控制水泥稳定基层中的体积变化为了解决水泥稳定基层施工中由于体积变化引起的开裂问题,可以采取以下方法:(1)合理控制施工过程中的水化反应,例如通过调整水泥的种类和用量,控制反应速率。
(2)增加水泥稳定基层的养护时间,确保混凝土充分固化和收缩。
3. 采用合适的材料与技术为了增加水泥稳定基层的抗裂性能,可以选择适当的材料和技术手段:(1)引入纤维增强材料,例如钢纤维或聚丙烯纤维,以增加混凝土的韧性和抗裂性。
(2)采用适当的施工技术,例如采用预应力技术来减小开裂的可能性。
三、结语水泥稳定基层施工中常见的开裂问题给道路质量和使用寿命带来了不可忽视的影响。
为了解决这一问题,我们应加强施工质量管理,控制水泥稳定基层中的体积变化,并采用合适的材料和技术。
公路水稳碎石基层裂缝成因及防治措施
公路水稳碎石基层裂缝成因及防治措施公路水稳碎石基层是公路路面结构中的重要一环,其质量直接影响着公路的使用寿命和安全性。
在公路使用过程中,经常会出现水稳碎石基层裂缝的现象,严重影响着道路的使用效果。
研究公路水稳碎石基层裂缝的成因及防治措施显得尤为重要。
1. 基层材料质量不佳:在基层材料的选取和施工过程中出现质量问题,比如材料中的粉砂含量过高、填充密实性不足等,都会导致基层容易出现裂缝。
2. 基层结构设计不合理:基层的厚度、材料的选用、施工工艺等设计不合理,都可能导致基层裂缝的发生。
3. 长期受到车辆荷载作用:公路是供车辆行驶的道路,长期受到车辆的荷载作用会导致基层材料发生变形,从而产生裂缝。
4. 天气因素:温度变化、雨水浸泡等天气因素对基层材料也有一定的影响,特别是在极端天气条件下,基层容易产生开裂。
5. 施工工艺不当:施工工艺不当、振捣不充分、界面粘结不牢固等问题,也会导致基层裂缝的产生。
1. 选用优质基层材料:在基层材料的选取和施工过程中,应该选用优质的沥青、碎石等材料,并严格按照标准进行施工,确保材料的质量。
3. 加强基层维护管理:加强公路基层的维护管理工作,及时发现裂缝问题,并采取相应的修复措施,以防止裂缝进一步扩大。
4. 提高基层的抗压性能:通过合理的混合比例和施工工艺,提高基层的抗压性能,在一定程度上减少基层的裂缝产生。
5. 加强道路排水设施建设:在公路设计和施工过程中,应该加强对道路排水设施的建设,避免雨水长期浸泡基层,导致裂缝的产生。
6. 实施定期养护检查:建立健全的公路养护体系,定期对公路基层进行检查和维护,发现裂缝及时采取修复措施。
在对公路水稳碎石基层裂缝的成因及防治措施进行研究的基础上,可以更好地指导公路建设和养护工作,提高公路的使用寿命和安全性。
对于公路基层裂缝问题的研究也需要在施工材料和工艺、设计标准、维护管理等方面动态调整,不断提高公路基层的质量和稳定性,为公路交通的发展和安全保障作出更大的贡献。
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浅谈水泥稳定碎石基层裂缝的成因及解决办法
【摘要】分析影响高速公路水泥稳定碎石基层出现裂缝的因素,通过具体的工程实践论证,只要在施工过程中充分考虑各种影响因素,采取一些有效的工程措施,减少水泥稳定碎石基层的横向干缩温缩裂缝是可行的。
【关键词】水泥稳定碎石基层裂缝
目前,我国的高速公路沥青混凝土路面普遍采用半刚性基层,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,水泥硬化后形成板状半刚性体,提高路面的承载力,具有很高的强度和刚度,有着良好的使用性能。
同时,可以高度机械化施工,对环境污染少,能充分利用当地的材料。
它较早在河北、北京、天津、山东等省市应用,继而江苏、浙江、湖南、湖北、广东等地也陆续采用。
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,而裂缝一旦形成,必然会影响到基层本身、路面面层的稳定性,影响其使用性能。
现通过分析水稳混合料干缩和温缩裂缝的影响因素,采取多种有效措施预防和处理基层开裂,可以在选择材料、配合比设计、施工过程质量控制上严格把关,使裂缝尽可能减少,对于沥青路面使用寿命的延长是能做到的。
下面结合某公路基层的施工情况探讨如何减少基层裂
缝。
1 原材料选择
1.1水泥
(1)品种不同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。
标号高的水泥收缩性比标号低水泥收缩性大,一般情况选择P.O32.5硅酸盐水泥就能满足施工。
(2)视抗折强度:抗折强度愈大,混合料抵抗内部温度应力的抗拉强度越大,越不易产生温缩裂缝。
施工过程中,检验水泥性能时人们通常重视抗压强度,而抗折强度不足也不会引起足够的重视。
(3)由于基层施工时,需要水泥量较大,有时出现水泥供应困难,水泥生产出后存放期不足,就直接投入混合料拌和,由于水泥在拌和水化过程中产生大量的水化热,使其内部的高温与外部的温度形成温差,在一定条件下产生温度裂缝。
为了能够控制水泥的干缩温缩性能,选择了某厂生产的P.O32.5硅酸盐水泥,其物理力学性能指标如表1所示。
1.2集料
必须严格控制集料中细料的含量和塑性指数,以减少水泥稳定碎石中的粘性成分含量。
通过0.075mm筛孔的颗粒含
量宜控制5%以下。
细土的塑性指数要尽可能低,不宜大于4。
如果0.075mm以下粉尘太多,则收缩系数增大,裂缝无疑增加。
(1)粗骨料
花岗岩碎石,碎石规格10~30mm,石屑0~10mm,其筛分试验结果和物理性能如表2所示。
(2)细骨料天然河砂,其筛分试验结果和物理性能如表2所示。
2 配合比设计
水泥稳定碎石基层配合比设计时,一方面要考虑基层的7d无侧限抗压强度满足设计规范的要求,对于基层要求的强度为3~5Mpa,另一方面要考虑到基层的干缩温缩裂缝。
在设计中必须按照以下要求进行:
(1)混合料配合比设计强度过高容易开裂,交通部JTJ034 2000规范标准,高速公路基层R7=3~5MPa。
在满足车载要求的前提下,尽量取中值,通过施工过程的严密组合控制,通过7d潮湿养生,7d龄期只要能取出完整的钻件就行。
(2)在满足设计强度的基础上限制水泥用量,一般水泥剂量应控制在4%~5%之间,绝对不能超过5.5%,如强度偏差大或达不到,应通过调整级配和水泥标号品种及严密控
制施工过程碾压成型时间来达到要求。
(3)配合比时限制细集料、粉料用量,集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于5%,大骨料宜多点,级配宜取偏粗限,合成级配曲线在中值线下方。
3施工过程控制
3.1含水量
水泥稳定碎石是水泥与集料的水化凝结硬化的产物。
含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。
考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失,尤其夏季施工时水分蒸发快,施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1%左右。
含水量过小时,基层表层松散,碾压容易起皮,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散失愈多,形成的裂缝愈多。
所以施工过程中含水量要控制适宜。
根据施工时气候条件限制含水量,对于运输距离较远,运输途中,混合料宜用土工布等覆盖,以减少水分损失。
一天施工中应根据日照强度和风力大小多次调整含水量,一般早、中、晚三次要调整含水量,同时试验人员应在拌和站和摊铺现场用酒精快速烧测含水量,施工操作的前后台通讯联系应方便和顺畅,当现场的含水量与最佳含水量相差大时,要及时通知后场调整含水量。
3.2混合料拌和
拌和时间不拌和必须要充分、均匀、稳定。
拌和时间不
足、拌和不均匀,易出现粗细料集中、离析等现象。
混合料铺筑成形后由于不同地段、上下层之间的干缩温缩性不同,易产生裂缝。
3.3混合料摊铺与压实在施工时采用两台摊铺机平行作业,减少混合料的离析现象,混合料摊铺后,应尽快完成碾压,缩短从加水拌和到完成碾压的时间。
如果不及时碾压,水泥就会产生部分凝结作用,再碾压时,就会破坏已形成的水泥胶结作用,就需要消耗压实功,影响压实度,混合料的强度和性能也会下降,抗裂缝能力也下降。
3.4基层养生及交通管制
由于水分参与了水泥的水化反应,水分的散失将影响其正常的反应,从而影响凝结硬化后形成的强度,特别是广东地区气温较高,自然风较大,基层表面的水分蒸发更快,极易产生均匀的裂纹。
水泥稳定碎石下基层施工完成后,及时用薄膜养护,养生期不能小于7d,并且在养生期内要保持薄膜不能被风吹开,基层表面的水分不能蒸发,对于上基层在施工完成后基层表面的毛细水干后布洒透层油保护,在铺筑沥青面层之前尽量封闭交通,以减少车辆荷载的影响,并尽快铺筑面层。
在铺筑面层前要重视水泥稳定碎石基层的清扫工作,清除杂物,否则基层与面层之间结合的不好,易产生薄弱点,造成裂缝等。
4结语
施工中的实践表明,从已经施工的20Km下基层来看,由于该段通道和桥梁建筑物较多,已经施工完成底基层来看,能够肉眼看见的横向贯通裂缝不到10条。
尽管水泥稳定碎石基层的横向干缩温缩裂缝是不可避免的,只要在施工过程中把好原材料关,做好配合比设计,加强施工过程的质量控制,干缩温缩裂缝的数量就会明显减少。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准JTJ034-2000.公路路面基层施工技术规范.北京:人民交通出版社,20002.
[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面.北京:人民交通出版社,19993.
[3]李亚梅.水泥稳定碎石基层裂缝原因分析与防治.交通科技,2003.
(作者单位:贵州省遵义公路工程处)。