水泥稳定碎石裂缝控制

水泥稳定碎石裂缝控制一、项目基本概况及完成情况：S202项目为一级公路改建工程项目，起讫桩号K13+500～K21+931.749，标段全长8.432公里。路基标准横断面采用设计速度80km/h的四车道一级公路标准，整体式路基全幅宽24.5m，双向四车道。该改建项目为边施工、边通行，使施工的难度增加，又横穿集镇和村庄，在施工的同时还要保证沿线居民的通行，路口众多，使得搭接处的质量很难控制，又无以往经验借鉴，只有通过自身摸索来解决施工中技术、质量等的问题，但由于本项目情况特殊，是边通车、边施工，而且是白改黑项目，施工最重要的环节就是裂缝的控制，再加上本项目行车量较大，超载、超限车辆较多，施工难度大增，尤其又是在停工一年以后重新施工项目，原水稳基层破坏相当严重，这使得水泥稳定碎石的施工质量更为重要，下面我就主要介绍一下本项目在水泥稳定碎石裂缝的控制方面一些方法和大家进行交流，不妥之处请大家批评指正。要对水泥稳定碎石的裂缝进行控制，要采用以“预防为主，治理为辅”的方针，也就是最主要的是先找到使之产生裂缝的原因而来逐一对症下药进行预防，而在不可避免地产生了裂缝后再采取合适的方法进行补救处理为辅助解决措施的方法。一、分析裂缝的类型及产生的原因1.横向裂缝（包括干缩裂缝、温缩裂缝和施工接缝）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分，集料中的细料成分越多，表面吸附的水分就越多。还有，基层施工过程中，含水量越大，蒸发散失的水分就越多。因此就极易产生干缩裂缝。②、温缩裂缝：水泥稳定碎石由于混合料中有3-6%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，就产生了温缩裂缝。干缩裂缝和温缩裂缝多数是横向分布，而且这种情况是不可能避免的只是能尽量控制到最少。③就是施工缝，这种缝也是不可避免的，只能尽量采取措施把危害程度降到最低。2.网状裂缝网状裂缝就是“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，这种危害巨大，这在我们重新复工后许多基层都出现了类似的情况，都是由该原因造成的。这种产生网裂的原因主要是有以下几点：1、水稳受外力破坏严重；2、原老路面板的网裂反射致基层；3、下承层为水泥、石灰类细粒土，干缩、温缩系数较大，在施工前没有进行洒水湿润，吸掉基层料下部的部分水分，引起水稳产生龟裂；4、水泥稳定碎石在施工时含水量过大，出现翻浆现象，如未及时处理，等强度一上也可能产生网裂。3.纵向裂缝如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝，主要是施工控制方面引起的。其原因应归结为一是土基沉降产生裂缝反射致基层；二是道路基层养护不到位，管理维护不及时，也会产生纵缝；三是基层厚、薄不一致，部分地方摊铺碾压成型时，其厚度较薄，尽管养护期满，但其承载能力较低；四是施工时的摊铺机离析严重、使用两台摊铺机作业时搭接不好，双幅施工搭接时松散部分未清除、处理不当等引起水从离析处渗入，时间一久便产生了纵向裂缝。4.由路基的缺陷或者下承层不均匀沉降产生裂缝①由于局部土基或底基层压实度达不到规范要求，台背回填等薄弱环节压实不足会出现坑槽从而引起裂缝的产生,河塘沟渠处产生沉降裂缝以及桥梁通道结构物端部也会产生裂缝；②是由于路基存在不良土质处理不当，也会引起裂缝的产生；③是在路基拓宽时新、老路基搭接处理不当，导致水泥稳定碎石基层出现纵缝，在重车的作用下产生的反射裂缝，会呈弧状分布，表面也会形成一定的高度差；④下承层为不同的结构方式也会形成不均匀的沉降。二、减少水泥稳定碎石基层裂缝对策1、控制混合料含水量及水泥剂量加强对原材料的检测控制，对含水量较大的细集料分开堆放并测定其含水量，使用时注意单独使用或掺配使用；加强前后场联系，及时调整混合料含水量。在满足水泥稳定碎石强度的条件下实时调整水泥剂量。一方面，根据原材料含泥量调整水泥用量，另一方面，加强试验检测，每天跟踪检测水泥剂量，及时调整，同时对到达养生期的水稳进行钻芯，检查基层成型情况，以跟踪验证一定水泥剂量下的基层强度是否满足要求，确定满足强度要求下的最小水泥用量。2、施工过程中不断优化生产配合比经验证明，混合料级配偏细，细集料偏多，容易产生裂缝。每天由试验室对混合料进行筛分试验，以验证生产配合比，如有较大出入，以及摊铺碾压过程中有异常情况，考虑及时调整生产配合比，直至满足较粗级配抗裂性的要求。3、加强施工过程控制（1）、对路基缺陷进行必要的处理；（2）、严格控制压实度；水泥稳定碎石混合料压实度的控制是保证强度达到标准要求的重要手段之一，因此我们必须严格控制，保证压实度达到规范要求。（3）、在施工过程中一旦出现翻浆等现象要毫不犹豫的进行铲除换填。（4）、接头处理，由于本项目地方协调难度较大，给基层施工的连续性带来诸多不利因素，往往只能交出一段路基立刻施工一段水稳，因此，基层施工过程中接头较多，对裂缝的防治很不利，在其他项目施工时组织要科学合理，无论是土路基还是基层，都应尽量保证以完整的半幅断面施工，最好不得少于一定长度。两幅基层之间的衔接处的松散部位应切掉，两次施工处接头以竖直形式搭接，并且在搭接处洒上水泥加强结合。4、加强养护控制水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。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，特别是夏季施工，气温较高，基层表面的水分蒸发更快，极易产生均匀的裂纹，所以在水稳强度上升时，一定要养护好。养护的方法可以采用草袋、塑料薄膜或无纺布覆盖，保证基层不直接暴露在外。冬季施工时，要及时采取防冻措施。因为强度为形成的混合料中的自由水在0℃以下时结冰，体积膨胀，使基层结构变的松散，达不到设计强度要求。5.加强管理维护及施工协调控制外力影响水泥稳定基层是半刚性路面结构，只有2.5～4.5Mpa的强度，在不铺面层时，严禁超重车辆通行，过早通过超重车辆会使水稳基层的结构强度受到破坏，产生不规则的细小裂缝。我们也多次向当地路政管理部门请求对超载、超重车辆的处罚和监管力度，但效果甚微，只好自己想方设法对交通进行封堵。基层摊铺碾压成型到喷洒透层油铺筑沥青面层的这段时间的管理维护工作也非常重要。基层施工完毕后，为保证水泥稳定碎石结构不继续失水，减少干缩裂缝产生，最好在一星期后即喷洒透油层或进行下封层施工，尽早铺筑沥青面层。6、由路基的缺陷或者下承层不均匀沉降产生裂缝控制对于由于局部土基或底基层压实度达不到规范要求、台背回填等薄弱环节压实不足、河塘沟渠处产生沉降裂缝、桥梁通道结构物端部产生的裂缝、路基存在不良土质处理不当，下承层为不同的结构方式也会形成不均匀的沉降都可通过铺设玻纤格栅的方法进行解决。对于路基拓宽时新、老路基搭接处理不当、由路基沉降引起的裂缝，可通过挖台阶加铺筑土工格栅等方式来进行裂缝的防治；对于由摊铺机离析造成裂缝的只有对摊铺机的进行调整和控制，对于已产生的离析带进行清除后换填新料进行处理；由于混凝土面板反射裂缝的预防，必须先将老路面板充分破碎后将原缝清理干净，再用道路沥青对缝进行灌注，要是再做一层乳化沥青封层或者防水层效果更佳。三、裂缝处理基层裂缝如果处理不当，沥青路面施工后，裂缝将会反射上来，水渗入之后，导致沥青层及基层破坏，路面大面积损毁。所以对既有裂缝的处理也至关重要，如果基层损毁严重，出现大量的龟裂后建议不要再进行裂缝处理而应该直接选取铣刨重铺方式处理，对于施工中出现的不可避免的接缝和干、温缩裂缝可采用以下方法处理：1）、锯缝处理为了减小水泥稳定碎石半刚性基层的裂缝的危害，对裂缝较宽的缝可在裂缝处表面锯缝进行阔缝。锯缝深度以层厚的1/3为宜，约为6～7cm；锯缝宽度以一个锯片宽度为宜，约5mm；锯完之后用高压水车清缝，缝干燥后灌满改性乳化沥青。2）、铺设聚酯玻纤布这是目前我国公路对水稳裂缝处理的一种最常见的也是最有效的一种方法，聚酯玻纤布是一种增强公路路面性能的土工材料，具有很高的耐热性和优异的耐寒性，熔点达到230℃，在摊铺时性能稳定经纬向均具有较高的抗拉强度；吸附性好，能与沥青粘结致密；具有良好的化学稳定性和抗生物性能。能更好地结合层粘结紧密，更能有效防止裂缝发展引起沥青面层拉裂。对水稳裂缝的防治一直就是建筑行业一个重要的课题，原来有采用对施工好的水稳基层提前进行预锯缝的预防方法，使裂缝照着预计的地方发展，但这种方法在试验当中效果不理想，现在也没有进行推广。现在还有专家提出想采用在已完成的水稳基层上再用大吨位的压路机将其提前振裂的方法来预防反射裂缝，目前还没进入具体试验阶段，希望将来在有条件允许的项目可以进行一下试验。总之由于公路建设的复杂性和道路本身的特点，使得水稳碎石基层产生裂缝的因素很多，但水泥稳定碎石基层具有强度高和水稳定性好的特点，该结构已经越来越多的应用于交通量较大的公路路面的基层，但裂缝的治理一直没找到很根本、有效的措施，也就要求我们不断摸索、不断创新寻找解决办法，同时也要求我们在施工组织、质量控制和维护管理等方面多下功夫，认真细致的完成每一个环节，尽量减少裂缝。我的技术交流汇报到此结束，谢谢大家！