公路工程施工中水泥稳定基层的病害与防治水泥稳定基层是公路基础施工的关键部分,被广泛应用于高速公路等相关城市道路的路面基层,作为道路的主要承载结构,其施工质量的好坏直接关系到整条路线的使用寿命和使用年限。然而近些年来,水泥稳定基层施工中的病害一直多多少少的出现在各个施工工程中,如基层强度不足、裂缝、碾压不密实、平整度差等通病既不利于工程成本的控制,也影响了施工质量,找出这些问题发生的原因,并且提出相应的对策,是目前公路建设施工中亟待解决的问题。1、水泥稳定基层施工的常见问题1)水泥稳定基层强度不足。一般把龄期为7d的无侧限抗压强度这个比较确定的参数作为研究稳定土性质及施工质量控制的主要指标。但是由于水泥的成分和分散度,水泥稳定基层配料不合理,水泥含水量等原因,使得施工中经常出现稳定基层强度不足的现象。另外,施工方面的人为因素也会对基层强度造成一定的影响。2)水泥稳定基层容易出现裂缝。水泥稳定基层属于半刚性基层结构,而半刚性基层的主要特点是抗裂性能差,在施工结束后由于温度的变化和水分的蒸发,易由于温差和干缩产生裂缝。3)混合料碾压不密实。产生这种现象的主要原因是摊铺后的基层混合料水分大、浆液多,导致碾压成型后的表面不稳定,有明显的车辙,硬度不够,实体里存在气泡或者贯通孔。4)基层平整度差。基层的不平整会引起路面层厚薄不匀,导致路面结构产生一些薄弱面,当路面温差较大时,会出现温度差而引起收缩裂缝。2、水泥稳定基层病害的预防和控制2.1基层强度不足的预防措施选用合适的水泥材料和成分配比,以确保矿物成分和分散度对其的稳定效果。优先选用硅酸盐水泥,尽量不使用铝酸盐水泥。在采用“路拌法”施工时,对施工过程要严格控制,使其物料分布均匀,另外还要特别注意消除拌合层底部素土,确保物料的纯度,防止出现夹层而影响基层的土强度。水泥的配比要找到最佳含水量,能满足水泥完全水化和水解作用的需要。水泥、集料、水拌和要均匀,使水泥干固后的密度最大,强度和稳定性增高。水泥土从开始加水拌和,到完成压实的延迟时间控制在初凝时间内,也可以在混合料中掺适量的缓凝剂,同时加强水泥稳定基层保湿养生,用湿沙、潮湿的帆布、草帘等覆盖新的水泥施工层,满足水泥水化的强度条件。2.2基层裂缝的预防和控制2.2.1充分重视原材料的选用及配合比设计1)水泥品种的选择。普通硅酸盐水泥干缩性很小,火山灰质硅酸盐次之,矿渣水泥较大。因此采用硅酸水泥进行施工,能够最大限度的将干缩性裂缝发生的几率降到最小。2)水泥剂量使用要适当。基层水泥用量超过一定比例时,混合料的收缩性也就增大,这就容易导致产生严重的干缩裂缝。也可以采用改善集料的级配的方法来降低裂缝产生的几率:当水泥剂量不变时,对不同的材料,有着不同的水泥使用量,级配较好的材料水泥剂量可减少到最低,否则水泥用量将会最大。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。根据以往的施工经验,施工水泥量和裂缝出现的数量与宽度成正比3)降低土中有机质含量。通过对比发现,当水泥中含有有机质土层时,水泥的硬化作用将被减缓,如果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,土中有机质的含量应不大于2%;做上基层时有机质的含量应不大于0.5%,有机质含量大于2%时,必须先用石灰处理,再用水泥稳定,土中硫酸盐含量大于0.25%则不能用作水泥稳定土。2.2.2合理选择施工时间基层施工时的温度与冬季温度之间的温差愈大,基层就越容易产生温缩裂缝,通过对夏季和冬季施工的基层硬度测试发现,夏季施工的水泥不仅仅硬度高、裂缝少,而且水泥硬化的速度也比较快;冬季进行施工的工程相对来说比较容易出现裂缝,而且如果施工阶段和夏季温差相差比较大的时候,出现裂缝的情况也比较多。2.2.3控制含水量含水量是控制水泥浓稠度的关键因素,要严格按照施工和季节进行含水量的控制,夏季搅拌的原料要尽快进行施工,防止出现处分蒸发严重现象。水泥稳定土粗集料出厂时的含水量应比最佳含水量大0.5%~1.0%,水泥稳定土细集料出厂时的含水量应比最佳含水量大1.0%~2.0%,以补充在运输、摊铺、碾压过程中的水分损失。2.3混合料压实度保证措施1)原料存放时要进行独立控制,防止混杂出现化学反应,进而造成原料浪费和性质改变,做好排水防洪设施,细骨料用苫布覆盖,以防细集料被雨水冲刷流失。使用自动计量拌合站,电控加水,经常检查进料斗情况,使用装载机随用随添加,确保各进料口的粒料平衡,发现各料斗内不平衡或出现异常时,应及时停机检查,以防贮料串仓,料仓进料口堵或卡住机器等,造成配比误差。2)采用重型压路机进行碾压,辗压原则上要做到先进行两边,后进行中间;先进行静止辗压,再进行震动辗压的顺序和原则进行。一般采用20t~25t振动压路机。3在辗压过程中派专人对辗压的密实度进行检测,对达不到要求的应立即进行二次施工和相应的处理。2.4按照标准进行基层平整度的控制1)严格基准线控制,采用Φ2mm~Φ3mm的高强度钢绞线,用张紧器拉紧,每2根钢钎间钢丝绳的挠度小于2mm,张紧200m长钢丝绳的拉力一般约为800N~1000N,2根钢钎之间的距离以5m~10m来控制。基准线应尽量靠近熨平板,以减少厚度的增值。同时,设专人检查摊铺厚度。摊铺混合料时,能满足宽度要求时尽量采用1台摊铺机。2)熨平板底面要保证平整、没有严重的凹凸,防止出现深划痕和突起,熨平板在磨损或严重变形时,要及时维修以确保摊铺质量。熨平板的宽度组装完成后,根据基层设计的拱度进行拱度调整,调整时须注意熨平板两端的挠度及变形。3)要严格控制路面的平整度,防止出现路面关注后凹凸不平的现象,如果原基面不平,则在摊铺时不必考虑摊铺厚度的均匀性,直接按照设计高程与适当的松铺系数来确定。对于铺筑地段起伏波浪较大的,可以在坑陷处应先铺一层混合料并压实找平,然后在找平的基础上进行基层的摊铺。5)各阶段辗压机械的选择对于工程质量的好坏非常关键,初压时采用胶轮压路机可避免出现波浪现象,采用20t以上振动压路机进行复碾可确保密实,在水泥干燥度达到一定水平之后,最后用钢轮压路机光面能够最大程度的达到路面光滑。3、结束语公路基层施工,是公路施工的主体环节。路桥工程论文应根据施工区域的具体情况进行不同的实施。在施工过程中,提高公路基层强度和避免裂缝的产生是提高工程质量的重要手段。水泥的施工要随着科技的进步而不断向前发展,创新工作思路和方法,不断采用新工艺、新材料,同时不断研究这些新材料和新设备对施工质量的影响,以将基层施工中的质量隐患消除,切实提高公路建设质量和使用寿命。