摘要:随着我国经济的快速发展,对交通运输提出了更高的要求,高速公路工程作为重要的基础工程项目类型,得到了社会各界的高度关注。高速公路质量直接关系到人们的出行安全,同时也对交通运输效率产生直接影响,水稳基层作为高速公路基层当中重要结构部分,对其施工中裂缝产生原因的研究和防治具有重要意义。本文将针对这一问题进行具体分析。
关键词:高速公路;水稳基层裂缝;防治措施
引言:在高速公路基层施工过程中,针对裂缝产生原因的分析、总结,并且采取有效措施进行防治是工程施工中的一项重要内容。在水稳基层施工过程中,工程质量会受到材料、工艺、地质条件、施工环境、季节因素等多方面原因所影响,如果其中任何一项因素对施工不利,都会导致产生裂缝或引发路面塌陷,对人们的出行安全极为不利。
一、高速公路水稳基层裂缝问题的诱发因素
(一)水体对水稳基层的影响
在水泥碎石基层当中,如果混合材料无法保证充分的水化,就可能由于干裂而产生裂缝。水稳基层施工后期,混合材料会受到环境影响,导致水分大量流失,基层因缺水体积会缩小,水分的变化成阶梯型趋势,在这种情况下,会加大干缩裂缝发生概率。水泥混合材料和细料所需水分较多,水分消耗量大,但如果在施工中注入的水分过多,后续在蒸发冷却过程中消耗量会更大,要想避免裂缝产生,需要在施工中保持水分的适中。
(二)温度对水稳基层的影响
由于在水泥稳定碎石材料当中,水泥的含量大概在5%左右,所有具有较强的热胀冷缩特点,这就导致施工过程中,水泥经过水化放热反应后,将会导致内部结构当中的温度提高,发生膨胀问题。水稳基层施工后期,受到周围环境冷空气影响,出现收缩现象,在这种温度变化当中,会对水稳基层的结构应力产生制约,如果超出了规定范围值,或者抗弯拉强达到极限,温度收缩裂缝出现概率就会增加。
(三)地质结构对水稳基层的影响
由于高速公路施工路段较长,所有经常会遇到各种不同类型的地质结构,地质结构条件会对水稳基层施工产生直接影响。例如,软土地质、冰冻地质和黄土地质等,此类地质环境会明显增加施工难度,如果水稳基层施工控制能力较差,将会对基层结构产生不利影响,引发路面裂缝产生。同时,在沿河地区、沿海地区、沼泽地区、盆地丘陵、沙漠化严重地区,不同的地质结构也会影响水稳基层的稳定性,需要按照土质结构特点选择地基处理方式,才能提高水稳基层质量。
二、高速公路水稳基层裂缝问题的防治措施
(一)保证施工材料质量
高速公路水稳基层当中使用量较大,并且对裂缝产生有直接影响的工程材料是水泥,加强对水泥的管理和质量控制能够有效预防水稳基层裂缝产生。首先,在施工过程中需要保证水泥的初凝和终凝时间满足工程标准要求,缓凝水泥的初凝时间应控制在4.5h以上,终凝时间在6h以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆标号32.5的普通硅酸盐水泥是水稳基层比较常用的水泥材料类型,通常剂量应该控制在5%左右,同时应在施工中保证水泥强度。对于工程中使用的水泥,在进入施工现场后需要进行质量检测,检测项目包括水泥品种、强度、剂量,通过试配的方式确定水泥是否符合工程要求,经过严格检测合格后按照要求使用。同时,还应加强粗细集料质量的控制,粗集料需要采用机制碎石方式来保证颗粒之间的黏结性,对含泥量进行严格的控制,确保水泥与石子之间能够进行有效的黏结,有效避免预防收缩开裂现象。对于材料配比中的石屑含量进行控制也能避免裂缝产生。对水稳基层施工中使用的混合配料需要合理设计,可以通过提高骨架密实程度来保证骨架稳定和强度,保证水泥得到充分的水化可以有效减少裂缝。
(二)提高施工阶段质量管理水平
在施工阶段提高质量管理水平能够提高高速公路水稳基层的综合性能,同时避免裂缝产生。在水稳基层施工阶段,首先应对压实度进行控制,优化高速公路的运输承重性能,降低外力对水泥稳定基层内部结构产生影响,预防裂缝产生隐患。由于高速公路与普通公路运输货物不同,高速公路在使用中承重压力更大,很容易造成道路塌陷或产生裂缝,通过加强压实度,能够有效避免这种问题发生。在高速公路水稳基层施工过程当中,较为常见的施工方式是分层碾压技术。具体施工方式为,当水稳基层底层初凝完全结束之后,需要马上摊铺第二基层,在第二基层终凝之前进行碾压成型施工,在这一施工环节当中需要注意严格控制施工时间,避免在施工中出现步骤脱节的问题,同时,也应严格的控制两个步骤间的衔接节点,在施工中保证工序连续性可以有效提高施工质量。通过对大量的水稳基层施工研究发现,利用良好、充分的分层碾压进行施工,使用碾压、复压和再次碾压方式,可以有效提升高速公路基层的均匀性和稳定性。一次碾压长度以不超过80米为宜。碾压段落必须分明,设置明显的分段标志,并有专人负责。碾压时应重叠1/2轮宽。在碾压施工中需要将设备碾压速度保持在2.5~4.5km/h之间,进行不间歇的碾压,可以有效防止水稳基层产生裂缝。在提高压实度的同时,还需要主要井圈周围需要比其他区域基层厚一些,保证石料粒料的粗细均匀,科学控制混合材料密度变化,进一步提高水稳基层结构的稳定性。
(三)保证养护工作质量
水稳基层养护工作对高速公路投入使用后是否出现裂缝也产生直接的影响。在水稳基层经过碾压施工成型以后,需要进行及时的覆盖和洒水养护,如果在这一阶段,水稳基层水分蒸发流失,将会影响基层材料水化反应,对水稳基层结构强度产生不利影响。特别是在夏季施工时,由于温度较高,碾压成型后的水稳基层会在很快的时间内水分流失,如果在这种施工环境下没有做到及时保持水分,将会成为裂缝产生的诱因。保持水稳基层水分含量的常见方式为,在基层的表面使用塑料膜、草袋进行覆盖,避免水稳基层暴露在阳光下,覆盖完成后进行洒水,保持基层湿润度,正常情况下洒水养护时间不能少于七天。冬季施工需要采取有效措施保持基层温度,避免混合施工材料上冻结冰,导致体积膨胀影响结构强度和稳定性。
结束语:当前,我国的高速公路正在如火如荼的建设当中,为缓解我国的交通压力,提高交通运输能力做出了巨大贡献。为了能够提高公路整体质量和使用价值,就需要加强水稳基层施工技术,对裂缝产生原因进行分析,制定科学的防治措施进行控制。
参考文献:
[1]唐可为.高速公路水稳基层裂缝原因分析及防治措施[J].居舍,2019(09):17.
[2]仇辉.在建高速公路水稳基层裂缝形成原因分析[J].中国建材科技,2014(05):246.
论文作者:毛慧仪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/6/26
标签:基层论文; 裂缝论文; 高速公路论文; 水泥论文; 水分论文; 结构论文; 地质论文; 《基层建设》2019年第11期论文;