半刚性基层裂缝成因分析及防治措施
半刚性基层裂缝产生的原因及预防措施

关键 词:半 刚性基Байду номын сангаас 裂缝产生原 践证 明, 拌制混合料时 , 含水量宜略大于
因 防治
最佳含水量 ,一般可控制大于 l %一2 %
左右 ,使混合料运到现场摊铺后碾压时 低一 定水 泥剂 量 的情 况下 也 能 够达 到设
一
、
引言
的含水量不小于最佳含水量 ( 控制不大 计强度。 因此 , 不能为追求强度而盲 目地
基 层 裂缝 的预 防提 出 了相 应 的对 策 和 方 混合料压不实 。 另外 , 混合料大量蒸发散 大 , 宽度大的裂缝传荷能力差 , 容易使沥
法。
失水分 , 也容易产生严重的干缩裂缝。 实 青面层产生反射裂缝。 ( ) - 通过改善级配来降低水泥剂量 实践证明 ,良好 的混合料级配在降
不 均匀 的裂纹 。 三 、 刚性 基层 裂 缝的 预 防措 施 半 ( ) 水 泥稳 定基 层 材料 的 强度 一 限制
展,半 刚性路 面基层这种结构形式被越 来越 多地应用到公路建设 中。 但是 , 刚 半
性基层的裂缝 问题却 一直 困扰着施工单 度和干缩应变有很大影 响。 含水量过小 ,
半刚性路面基层具有强度高 、承载 于最佳含水量 的 1 %为宜 ) 。水泥稳定碎 增加水泥剂量 ,要在混合料级配上进行 对原材料规格进行分级, 尽 力强 、 水稳性好 、 抗冻性 强 、 冲刷等特 石基层干缩应变随混合料 的含水量增加 改善和优化 , 耐 点, 在我国高等级公路施工中得到普遍的 而增大。 施工碾压 时含水量越大 , 结构层 量细分, 材料分级越多就越容易掺配, 才 推广和应用。 然而, 多年来的实践表明, 尽 越易产生干缩性裂缝 。即使铺 筑了沥青 能得到最佳的配合比。通过改善级配提 从 降低 很多, 使用范 面层 ,在 旱季 或 冬季 也 可 能产 生 干 燥 裂 高混合料的密实性 , 而保证强度 , 围很广, 但也暴露出一些不容忽视的缺陷 缝 。 因此 , 施 工 时 , 根 据天 气 情 况适 水泥用量 ,减小因水泥用量大而产生裂 在 应 和不足。半刚性基层最致命的缺点是收 当增加或减少拌和用水量。 缩系数大 、 抗变形能力低 , 自身的干缩 、 在 ( 混合料 ≤0 7 mm粉尘含量或 四) .5 0 温缩作用下会产生裂缝并反射到路面, 导 含 泥 量超 标
半刚性基层裂缝处置措施

半刚性基层裂缝处置措施一、主要防治措施:1.加铺土工织物土工织物包括聚丙烯或聚醋织物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋无纺织物。
无纺织物厚度为0.4mm-4mm,模量为10MPa-160MPa,临界应力5MPa-20MPa,临界应变40%-140%。
织物的厚度较薄,一般为0.4mm-0.7mm,模量则更高:400MPa-1500MPa,临界应力和应变分别为40MPa-140MPa 和8%-15%。
无纺织物夹层的主要作用与橡胶沥青应力吸收夹层相似,而织物由于模量稍高,可对加铺层起少量加筋作用。
在半刚性基层顶或沥青之间设置各种土工合成材料,可以提高沥青混合料的抗拉强度与抗变形能力。
土工夹层材料对于由于基层水平位移引起的张开型裂缝能起到较好的防裂作用,且能防止路表水下渗,同时土工织物造价低廉、施工工艺简单,但是常用的土工织物抵抗竖向剪切变形的能力较差,抵抗水平向张拉应力的能力也有限。
2.加铺格栅格栅包括聚烯或聚醋土工格栅、玻纤格栅和金属格栅。
土工格栅的厚度为0.8mm-11mm,模量900MPa-2500MPa,临界应力和应变与织物相近。
金属格栅的厚度为2mm-4mm,其模量可达到8000MPa-10000MPa。
刚度大的夹层对于降低加铺层内因温度下降而引起的应力应变的作用不如软夹层,但对于降低荷载产生的应力应变的作用则远大于软夹层,采用复合夹层(下层为应力吸收层,上层为金属格栅),虽然可以像软夹层那样减少温度引起的反射裂缝,但仍保留了软夹层不能降低加铺层荷载应力的缺点。
因此,不同的材料,不同刚度的夹层所起的作用也有所不同。
从实际的使用效果和经济角度出发,建议采用玻璃纤维格栅,玻璃纤维格栅具有很高的耐热性和优异的耐寒性、强度大、模量高、化学稳定性好、耐腐蚀、膨胀系数低、尺寸稳定性好等优点,能够有效地改善路面结构应力分布,抵抗和延缓路面基层裂缝引起的沥青面层的反射裂缝的发生,但玻纤格栅铺装时,由于其变形受温度变化的影响波动较大,给施工带来诸多不便。
半刚性基层裂缝形成机理及防治措施

浅谈半刚性基层裂缝形成机理及防治措施摘要半刚性基层在我国高等级公路建设中得到广泛应用,裂缝问题是其主要缺陷。
本文对半刚性基层裂缝形成机理进行了分析,并提出了相应的防治措施。
关键词半刚性基层裂缝形成机理防治措施1.引言由于半刚性基层具有强度高、水稳性和冰冻稳定性好、刚性较大、材料板体性好,利于机械化施工且工程造价低,能适应重交通发展的需要等优点,我国高等级公路建设中越来越多地采用了半刚性材料基层。
国内已建成高速公路使用调查表明,半刚性基层沥青路面通车后一年最迟两年均出现了大量裂缝,裂缝率最高达640m/1000m2面开裂的原因很多,主要分为两大类,即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。
非荷载型裂缝又可分为沥青面层自身的温缩裂缝和由基层温缩、干缩、疲劳引起的反射裂缝和对应裂缝。
在上述诸多类型的裂缝中,非荷载型裂缝是最主要的,尤其是由半刚性基层材料温缩和干缩引起的裂缝问题最为严重,所占比例超过50%。
2.半刚性基层裂缝形成机理半刚性基层的裂缝是由其温度收缩、干燥收缩和疲劳荷载作用产生的,而疲劳荷载作用是次要的,主要因素是温度收缩和干燥收缩。
因而,半刚性基层材料的温度收缩机理和干燥收缩机理便构成了半刚性基层裂缝形成的主要机理。
2.1温度收缩机理半刚性基层材料的基本结构是由固相(组成其空间骨架原材料的颗粒和其间的胶结料)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)、气相(存在于空隙中的气体)组成,因而半刚性基层材料的外观胀缩性是固、液、气三相不同温度收缩性的综合效应,使得基层材料产生体积收缩即温度收缩。
一般气相大部分与大气贯通,在综合效应中影响较小,可以忽略。
就组成固相的矿物颗粒而言,原材料中砂粒以上颗粒温度收缩系数较小,粉粒以下颗粒,特别是粘土矿物的温度收缩性较大。
存在于半刚性基层材料内部大空隙、毛细孔、凝胶孔中的水主要是通过“扩张作用”、“表面张力作用”和“冰冻作用”这三种过程对半刚性材料产生较大影响的。
半刚性材料在干燥和饱水状态下有较小的温度收缩值,而在一般含水量下有较大的温度收缩值。
半刚性基层沥青路面裂缝原因及防治措施

1疲劳裂缝 如车辙—样,沥青路面的疲劳开裂同样是由于重复荷载的作用在 行车道出现的一种破坏。疲劳开裂的早期现象是路面在纵横向出现间断 的裂缝,之后,路面出现更多的变形。这种疲劳开裂有时被称为“龟 裂”,因为路面的破坏形状类似于龟的背部形状。对一些极端的情况, 疲劳 开裂 的最 终结 果是 路面 出现 坑槽 。 沥青混合料如果具有较高刚度,路面结构在荷载作用下的变形较 小,则路面的疲劳开裂较小。柔的材料,高的变形,高的应力水平,则 路面的疲劳寿命较低。因此,路面的疲劳开裂的机理很容易被了解,但 产生的原因却不十分容易被说明。它不能简单地说是材料的问题,疲劳 开裂一般由多种原因引起,很明显,必须有重复的疲劳荷载作用。一些 其他的原固如差的路基排水将导致路面强度减弱、弯沉增大,路面出现 疲劳开裂。差的设计、差的施工赁量同样可导致路面出现疲劳开裂。因
此,弱的路面结构、高的路面弯沉和重复荷载将很容易产生路面疲劳开 裂。在许多情况下,重复荷载作用下的路面结构出现疲劳开裂没有很多 初期迹象,因此,必须加强路面的评价与养护。当路面在短于设j 十年限 的时 间内 出现 开裂 ,可 能是 路面 受到 重的 荷载 。
—般克服路面过早出现疲劳开裂有以下途径:1) 充分考虑路面设 计年限内 的重载交通;2) 利用隔水措施,保 证路面土基干燥 ;3) 用 厚的路面;4)利用的路面材料在水 的作用下不致出现多的减弱;5) 路面 材料有 一定 的刚度 。
l I {( 土黼) 类为沥基青层;、路沥面青混; 凝裂土缝为;面措层施的丰刚性路面被大量用于高等级岔璐路面。
半刚性基层裂缝形成的原因及防治

第44卷第13期•150 • 2 0 1 8 年 5 月山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.44 No.13May.2018文章编号:1009-6825 (2018) 13-0150-02半刚性基层裂缝形成的原因及防治王晋津(山西远方路桥(集团)有限责任公司,山西大同037005)摘要:通过对半刚性基层裂缝形成的原因进行分析,指出了半刚性基层裂缝形成的原因是由混合料的设计和施工综合因素造成 的。
对半刚性基层裂缝的防治应从以下三个方面控制:原材料的质量、配合比设计、施工的过程控制。
这样可以有效提高半刚性 基层的施工质量。
关键词:基层,裂缝,防治措施中图分类号:U416.1半刚性基层在国内使用的频率越来越高,这是一种常见的路 面结构设计。
由于其强度高,耐久性较好,半刚性基层被广泛使 用。
在广泛使用的基础上,也发现半刚性基层存在问题,半刚性 基层的裂缝一直是半刚性基层的致命缺点。
但是水稳碎石刚度 大,对温度的敏感性以及湿度的敏感性非常强,非常容易因温度 以及湿度的变化而产生裂缝,降低道路的强度和使用性能[1]。
为 了提高基层的质量必须对裂缝产生的原因进行分析。
1半刚性基层裂缝产生的原因半刚性基层裂缝一般分为三种类型:温缩裂缝、干缩裂缝、纵置。
摊铺施工后,要检测虚铺厚度以达到保证路面压实厚度的目 的。
集料中的粗“窝”“带”进行及时的处理需要安排专门人员。
摊铺机的时快时慢和中途停止都会影响工程的质量。
现场应至 少配备如下碾压设备:2台25 t以上轮胎压路机、2台22 t以上振 动压路机、1台13 t以上双钢轮压路机、1台小型振动压路机(边 部碾压)。
碾压进行分为:1)初压:25 t轮胎压路机,静压1遍~2遍,时速1.5 km/h~ 2. 0 km/h(紧跟摊铺机阶梯行驶);2)复压: 先采用25 t以上振动压路机按以下要求进行碾压:静压1遍~2遍,高频低幅(弱振)2遍,高幅低频(强振)2遍~4遍,时速 2 km/h~3 km/h;然后采用轮胎压路机碾压1遍~2遍,时速1.5 km/h~2.0 km/h;3)终压:双钢轮压路机静压1遍~2遍,时 速2 km/h~3 km/h。
半刚性基层裂缝成因分析与防治对策

半刚性基层裂缝成因分析与防治对策摘要:鉴于半刚性基层裂缝是造成路面早期损坏的主要原因之一,从裂缝的类型入手,着重对裂缝产生的机理和内在原因进行了分析,并针对配合比设计、水泥用量、混合料含水量等关键因素提出防治对策。
关键词:基层裂缝成因分析配合比设计施工控制引言半刚性基层沥青砼路面结构在我国各等级公路建设中得到广泛应用,但是路面裂缝确是困扰公路建设与养护的顽症之一。
路面裂缝多属于基层反射裂缝,一般缝距在20~50米不等,严重者在10米左右。
表面水通过裂缝进入路面结构内部,在行车作用下形成内部动水压力,是造成路面唧泥、坑槽、龟网裂、沉陷等早期破坏的主要原因。
因此对半刚性基层裂缝的成因进行分析研究,提出解决对策具有一定的现实意义。
1、裂缝类型半刚性基层材料的裂缝是由收缩变形引起的收缩裂缝,主要表现为因温度变化而造成的温度收缩、因含水量变化而造成的干燥收缩和因水泥水化作用引起的硬化收缩三种形式。
2 、机理分析水是影响材料温缩的最主要因素,特别是在非饱水状态时影响较大,研究表明,当温度在t=0~-10℃时,在最佳含水量附近总出现最大的温缩系数。
干缩的基本原理是由于水的蒸发而发生的毛细管作用,吸附作用及分子间的作用和材料矿物品体或凝胶体间水的作用,碳化收缩作用等而引起的整体宏观体积变化。
集料龄期增加,强度提高,干缩降低,可见初期养生不良或含水量太大必将导致很大的干缩变形。
3、裂缝的成因分析3.1 混合料的级配设计规范规定的级配范围太宽,且多数为悬浮密实结构,细集料含量偏高。
片面追求强度指标,增加保险系数,造成水泥掺量偏多。
试件成型采用静压法,室内试验与现场施工条件不匹配。
3.2 原材料塑性指数高原材料生产加工不规范,石料含泥量太大。
特别是细集料、石粉塑性指数严重超标。
3.3 混合料含水量偏大混合料在拌和生产通过水的流速和时间计量加水数量的方法不科学,导致混合料含水量偏大,成型后因水分散失出现干缩裂缝。
3.4 养生养生工作重视程度不够,基层强度形成之前,养生洒水过多造成浸泡或表面忽干忽湿。
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。
半刚性基层裂缝成因分析及防治措施

位移 , 面层 中 引起面 层剪 切搓 动和 剪切 疲 劳破坏 而 导致 分 的减 少而 产生干缩 和干 缩应力 。 在 干缩 应力 的大 小 与水分 开 裂 , 着 大面 积 的 使用 , 们逐 渐 发 现 半刚 性基 层 在 强 损 失 的多 少快慢 成 正 比。在 初 期 , 随 人 由于基 层 混合 料 的抗 拉 度 形 成 过程 中及 运 营 期 间容 易 产生 干缩 和 温 缩 裂缝 进 而 强度 还 不大 , 若 养生 不 利 , 如 就会 在 较 短 的时 间 内 形成 较 使 沥青 面层过 早开 裂 , 引起路 面早 期破 坏。 并 大 的干缩 应 力 , 以 此 时很容 易 引 起开 裂 , 期 裂 缝一 般 所 初 1 实例 分析 较 细 : 强 度形 成后 及运 营过 程 中 , 在 随着 水 分的继 续减 少 ,
某 路面 工程 , 稳碎 石基层 设计厚 度 2 c , 水 0 m 设计 强度 干缩 应力 增 大 , 上运 营 时 产生 的 附加 应力 , 缝 会继 续 加 裂 30 a 7 。MP ( d无侧 限抗 压强 度 )水 泥计 量 40 , 铺 机摊 发展 , 长 增宽 直至 完全 断开 。② 任 何材 料 都存 在温 度 收 , .% 摊 增 铺 , 型振动压 路机 +大 Ⅱ 位胶 轮压路 机组 合碾压 。 当天 缩 的性 能 , 刚性基 层材 料也 是如 此。 重 屯 半 基层 铺筑 后 , 未采 如 或遇 到 大 幅降 温 天气 , 上 述 工程 实 如 施 工 温度 为 1 6~2 ℃ , 0 采用 薄膜 养生 ; 周后 施工 透 层和 取很 好 的保 温 措施 , 一 基 改性 乳 化 沥青 稀 浆封 层 , 层厚 5 封 mm, 渗 水试 验 , 做 满足 例所 述 , 层材 料 中 的拉 应力 和拉 应 变会 急剧增 大 。 当拉 规范 要 求 ;二周 后温 度下 降 1 o 0 C,低 温天 气持 续一 个 星 应力 或拉 应 变增 大 到超 过材 料本 身所 能承 受 的极 限值 时 ,
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半刚性基层裂缝成因分析及防治措施
半刚性基层作为沥青路面结构的主要承重层,在目前高速公路及高等级路面中普遍应用。
而半刚性基层的裂缝成为沥青路面早期破坏的主要原因,因此分析半刚性基层开裂原因及寻求有效防治措施十分必要。
标签:半刚性基层收缩裂缝成因分析防治措施
半刚性基层具有结构强度高、稳定性好、刚度大、荷载分布均匀、水稳性可靠及施工成本低等优点,因此,广泛用于修建高等级路面的基层。
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。
反射裂缝是由于受拉疲劳、受拉屈服与剪切屈服单独或联合作用的结果。
在荷载作用特别是重车的反复作用下,使沥青结构层产生拉应力超过材料的疲劳强度,底面先裂并逐渐向上扩展到路表面,当行车通过时,基层裂缝两端之间产生竖向位移,在面层中引起面层剪切搓动和剪切疲劳破坏而导致开裂,随着大面积的使用,人们逐渐发现半刚性基层在强度形成过程中及运营期间容易产生干缩和温缩裂缝进而使沥青面层过早开裂,并引起路面早期破坏。
1 实例分析
某路面工程,水稳碎石基层设计厚度20cm,设计强度3.0MPa(7d无侧限抗压强度),水泥计量4.0%,摊铺机摊铺,重型振动压路机+大吨位胶轮压路机组合碾压。
当天施工温度为16~20℃,采用薄膜养生;一周后施工透层和改性乳化沥青稀浆封层,封层厚5mm,做渗水试验,满足规范要求;二周后温度下降10℃,低温天气持续一个星期。
裂缝调查:1道/30米(封层施工前),1道/20米(封层施工两周后),所有裂缝均为横向裂缝。
相关参数如下表:
■
上述实例表明:水稳碎石基层在施工后一周内已出现了收缩裂缝,主要表现形式是基层顶面出现规则的横向裂缝;封层施工后,随着气温骤降,裂缝数量增多,并继续发展,已反射到封层上。
2 半刚性基层裂缝成因机理分析
半刚性基层形成裂缝的直接原因是:材料收缩产生收缩应力,当收缩应力大于材料的抗拉强度时出现裂缝。
主要表现为两个方面:①半刚性基层铺筑后,由于其材料固有的干燥收缩性,在强度形成过程中,随着混合料中的水分的减少而产生干缩和干缩应力。
干缩应力的大小与水分损失的多少快慢成正比。
在初期,由于基层混合料的抗拉强度还不大,如若养生不利,就会在较短的时间内形成较大的干缩应力,所以此时很容易引起开裂,初期裂缝一般较细;在强度形成后及运营过程中,随着水分的继续减少,干缩应力增大,加上运营时产生的附加应力,
裂缝会继续发展,增长增宽直至完全断开。
②任何材料都存在温度收缩的性能,半刚性基层材料也是如此。
基层铺筑后,如未采取很好的保温措施,或遇到大幅降温天气,如上述工程实例所述,基层材料中的拉应力和拉应变会急剧增大。
当拉应力或拉应变增大到超过材料本身所能承受的极限值时,就会产生裂缝。
通常,基层材料所受的横向约束大大小于纵向约束,因此较容易产生横向裂缝。
2.1 干缩特性及影响因素半刚性基层材料在碾压成型后,由于其内部的水化作用和蒸发损失,水分减少,引起体积变化到一定程度产生裂缝。
其干缩性主要影响因素有:含水量、水泥剂量、细料中土的含量及塑性指数和集料的失水率。
①含水量对半刚性基层材料的干缩应变明显,含水量越大,失水后引起的体积变化越大,干缩应变也越大。
②水泥剂量越大,水化反应所需水量越大,引起的干缩变形也越大,对于级配较细型材料的影响尤为明显。
③水泥稳定粒料的干缩应变小于水泥稳定土的干缩应变,水泥稳定粒料中土的含量越大干缩应变越大。
④塑性指数越大,吸水性越强,失水后引起的变形越大,即干缩应变越大。
⑤失水率越大,水分损失越快,定期内失水量也越大,越早产生干缩应变。
2.2 温缩特性及影响因素任何材料都有温缩的性能,半刚性材料组成中的集料(固相)、水(液相)、空隙中的气体(气相)在温度降低时,发生不同程度的收缩变形,从而相互作用,使混合料发生温缩。
温缩系数从大到小依次为气相、液相、固相。
其中固相(矿物集料)中,粉粒以下的颗粒温缩性较大。
因此温缩性主要影响因素有:含水量、水泥剂量、集料中土的含量、环境因素等。
3 防治措施
基于半刚性基层材料自身的特性,裂缝的出现难以完全避免。
但针对基层裂缝形成机理,可采取以下措施减少裂缝生成的几率。
3.1 控制好水泥质量及用量宜采用缓凝型强度等级较低的水泥,水泥各龄期强度、稳定性应符合相应指标要求。
水泥剂量的多少与水泥稳定材料的强度、弹性模量、干缩系数和温缩系数大小有直接关系。
随着强度和弹性模量的增加,收缩系数也随之增加,因此在满足要求的情况下,尽可能的采用较低的水泥剂量,以减少混合料的收缩性。
3.2 控制好细集料用量及集料中土的含量细集料特别是颗粒在0.075mm以下的有较大的收缩系数,比表面积大,遇水膨胀,失水后干缩变形大,因而半刚性基层材料中细集料含量越多,其内部空隙就越多,从而在水作用下其收缩也就越大;集料中含土量越大,塑性指数越高,材料抗收缩性能就越差。
所以要严格控制细集料用量及其土的含量。
3.3 拌和要均匀,摊铺要及时为避免粗细集料集中或局部水泥剂量过大而产生收缩裂缝,必须采用集中厂拌法,并采取电子控制计量装置,以保证拌和的均匀性和计量的准确性。
对拌和对的水稳混和料应尽快运到施工现场,运到现场的混合料要及时摊铺,避免混合料的水分过多蒸发而产生干缩裂缝,为消除摊铺
过程中发生粗集料集中的现象,保证水稳基层的平整度,施工时应采用大型摊铺机摊铺。
3.4 严格控制含水量为满足混合料的压实要求和混合料中水泥水化作用,混合料中必须有足够的水分,这样水稳基层才能达到设计强度,但含水量过大易产生车辙、弹簧、平整度降低,增大混合料的干缩性,易产生裂缝。
含水量小,不易压实,且影响水泥的水化反应,混合料易松散,不易碾压成型,从而影响强度的形成,因此,水稳基层混合料的含水量必须通过试验来确定,并根据气温调节含水量,含水量控制不宜超过最佳含水量的1%。
3.5 做好配合比设计在各项指标都满足要求的条件下,尽可能采用偏粗的级配,较低的水泥含量。
3.6 控制好碾压工艺混合料摊铺成型后,应该进行碾压,碾压段的长度要根据天气情况进行确定,如果气温比较高,水分蒸发快,就缩短碾压段长度,反之,可适当延长碾压段长度,防止混合料表面干燥而产生裂缝。
碾压最好在水泥初凝前完成,碾压的压实度越高,混合料固相体积越大,体积收缩越小,抵抗收缩的能力越强,但过振碾压容易造成水稳基层表面水泥浆产生收缩裂缝,为此,在施工前应铺试验段确定出最佳碾压遍数,坚决避免过振碾压。
基层压实度不足,混合料的干缩应变就越大。
水稳混合料的压实需要干柔并济,既要有振动压路机的垂直振动压实,又要有胶轮压路机的揉搓压实,以便于骨架结构及板体结构强度的形成。
在含水量较低的情况下,过多的采用振动压路机进行强震碾压,易产生微裂缝。
3.7 养生保温措施水稳基层碾压完成后,即刻开始进行养生。
养生要在混合料上覆盖草帘子,使混合料保持潮湿状态,养生时间不应小于7d,每天洒水不少于3遍,以免水稳基层因曝晒开裂,如果养生期水分充足,则各种水化反应和结晶作用越充分,强度越高,变形也越小,同时也可减少收缩裂缝的产生。
此外,水稳基层施工完毕,不宜长期暴晒,应早日进行面层施工,这是防止水稳基层产生裂缝不可忽略的因素。
7天养生期间,要使基层表面保持湿润,以减小混合料因失水而干缩的几率。
早期强度形成后,应立即进行下封层或面层施工,以起到封水和保温作用,减少温缩的机率。
3.8 添加外加剂必要时可添加外加剂来减少裂缝生成的机率。
①参入一定量的早强剂,可使混合料在弯拉模量变化不大的情况下,提高早期强度,从而提高早期抗拉裂的能力。
②采用收缩补偿措施,掺加适量膨胀剂,以减小混合料因温缩和干缩带来的体积变化。
4 结语
半刚性基层材料的开裂主要由干燥收缩和温度收缩产生,因此采取措施减小这两种收缩是防治半刚性基层开裂的根本。
做好配合比设计、控制好细集料用量和土的含量、采用较小的水泥剂量、做好施工过程控制及后期养生保温措施,是减少半刚性基层开裂的一系列行之有效的办法。
参考文献:
[1]公路路面基层施工技术规范.JTJ034—2000.
[2]公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-200.4
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