裂縫的預(yù)防
1、嚴格控制級配和壓實度:作為水泥穩(wěn)定基層用的碎石要求不是很高,規(guī)范中只有4個指標:相對密度、壓碎值、有機質(zhì)含量、硫酸鹽含量,因此很多巖礦都可作為基層碎石的料礦。高速公路基層碎石用量是很大的,而一般外購的一個石料場的產(chǎn)量卻很小,就必須同時使用幾個料場進料,并且由于儲料場地不足而又混堆儲料,這就產(chǎn)生兩個很嚴重的問題:一是由于不同礦源篩網(wǎng)不同造成同一檔料內(nèi)各粒料數(shù)量不同,幾檔材料混合后,生產(chǎn)配合比經(jīng)常變化,極易超出上限或下限。二是各料場碎石的密度不同,在確定干密度帶來很大的困難——無法在幾種混合礦料中得到一個代表性的干密度,最終導(dǎo)致現(xiàn)場無法進行正常壓實度檢測和控制,壓實度經(jīng)常超過100%或小于極限值。
如果只使用一個巖礦做粗集料的料場,既能保證生產(chǎn)配合比與理論配合比吻合較好,也能保證干密度不至于經(jīng)常變化,有利于壓實度的現(xiàn)場控制。事實證明,水泥穩(wěn)定碎石基層級配和壓實度的好壞,不但影響水泥穩(wěn)定基層的干縮性,而且還影響到水泥穩(wěn)定基層的耐凍性。所以,控制好級配和壓實度可預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。
2、嚴格控制混合料中小于0.075以下的顆粒(礦粉、粘土)含量:小于0.075以下的顆粒含量增加時,不但增加了水泥的用量,而且基層表面還容易起皮(起砂),嚴重影響水穩(wěn)層的質(zhì)量。同時,當細集料增加時,混合料的溫縮系數(shù)隨溫度降低的變化幅度越來越大。溫度越低,細粒料對溫縮的影響也越大。因此,規(guī)范中水穩(wěn)層的顆粒組成范圍規(guī)定:集料中0.5mm以下細粒土有塑性指數(shù)時,小于0.075以下的顆粒含量不應(yīng)超過5%,細粒土無塑性指數(shù)時,小于0.075以下的顆粒含量不應(yīng)超過7%。
在實際施工控制中,要減小0.075以下的顆粒(礦粉、粘土)含量采用在儲料場過篩方法除去或用水沖洗是很不現(xiàn)實也很費時的。的方法是在破碎現(xiàn)場加裝水洗裝置或者在破碎機的皮帶運輸機最后一環(huán)節(jié)上再加裝一個可360度旋轉(zhuǎn)的滾動篩。經(jīng)過這個工序,小于0.075以下的顆粒含量將會大大減小。施工時,如果能將塑性指數(shù)控制在小于4%,不但可以減小水泥穩(wěn)定粒料的收縮性,而且還可以提高壓力水對基層的抗沖刷能力
3、嚴格控制水泥用量和碾壓時的含水量:一般的水泥穩(wěn)定碎石基層,其設(shè)計強度通常為3~5Mpa。設(shè)計強度越高,所需水泥用量越大?;鶎觿傂栽酱?,越易產(chǎn)生干縮性裂縫,縫寬也越大,所以規(guī)范規(guī)定水泥劑量≦6%(美國和日本也限制在6%,法國限制在5%)。
水泥穩(wěn)定碎石基層干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大。施工碾壓時含水量越大,結(jié)構(gòu)層越易產(chǎn)生干縮性裂縫。即使鋪筑了瀝青面層,在旱季或冬季也可能產(chǎn)生干燥裂縫。因此在施工時,應(yīng)根據(jù)天氣情況適當增加或減少拌和用水量。例如,在夏天施工氣溫較高,即使在同一天施工,混合料的拌和用水量也應(yīng)早、中、晚各不相同,并且,還要根據(jù)運距遠近、運輸車輛配置情況不斷的調(diào)整,確保碾壓時混合料含水量在含水量范圍內(nèi)。
攤鋪完成后,要及時用尼龍布、麻袋布覆蓋進行灑水養(yǎng)護,防止基層因混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用和水分的過分蒸發(fā)引起表面的干縮性裂縫現(xiàn)象。如果在冬天施工溫度較低,則可以用一層塑料薄膜再加上二層土工布覆蓋保溫,不一定需要灑水養(yǎng)護。
可能的情況下,養(yǎng)護期結(jié)束,立即進行瀝青封層或透層油的施工,及時攤鋪瀝青混凝土面層,這樣水穩(wěn)層*露在外面風(fēng)吹日曬雨淋的時間短,能有效地減少“重復(fù)干縮”產(chǎn)生的裂縫。這個措施是非常有效的。
4、選擇有利的季節(jié)或時間進行水穩(wěn)基層的施工:水穩(wěn)基層施工選擇在年平均氣溫時期施工。由于此時氣溫變化不大,結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度應(yīng)力較小,水穩(wěn)層不易產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。施工時的氣溫與一年中最冷或最熱時的溫差越大,越易產(chǎn)生溫縮性裂縫。
如果在夏天酷暑條件下施工,能選擇在早晚的時間,盡可能避開中午時間進行攤鋪,并要加強覆蓋灑水養(yǎng)護,保證水穩(wěn)層處于濕潤狀態(tài)。
冬天氣溫低于5℃時,一般不能進行水穩(wěn)基層的施工。在有冰凍的地區(qū),應(yīng)在第一次重冰凍(-3~-5℃)到來之前半個月到一個月內(nèi)完成。
1、嚴格控制級配和壓實度:作為水泥穩(wěn)定基層用的碎石要求不是很高,規(guī)范中只有4個指標:相對密度、壓碎值、有機質(zhì)含量、硫酸鹽含量,因此很多巖礦都可作為基層碎石的料礦。高速公路基層碎石用量是很大的,而一般外購的一個石料場的產(chǎn)量卻很小,就必須同時使用幾個料場進料,并且由于儲料場地不足而又混堆儲料,這就產(chǎn)生兩個很嚴重的問題:一是由于不同礦源篩網(wǎng)不同造成同一檔料內(nèi)各粒料數(shù)量不同,幾檔材料混合后,生產(chǎn)配合比經(jīng)常變化,極易超出上限或下限。二是各料場碎石的密度不同,在確定干密度帶來很大的困難——無法在幾種混合礦料中得到一個代表性的干密度,最終導(dǎo)致現(xiàn)場無法進行正常壓實度檢測和控制,壓實度經(jīng)常超過100%或小于極限值。
如果只使用一個巖礦做粗集料的料場,既能保證生產(chǎn)配合比與理論配合比吻合較好,也能保證干密度不至于經(jīng)常變化,有利于壓實度的現(xiàn)場控制。事實證明,水泥穩(wěn)定碎石基層級配和壓實度的好壞,不但影響水泥穩(wěn)定基層的干縮性,而且還影響到水泥穩(wěn)定基層的耐凍性。所以,控制好級配和壓實度可預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。
2、嚴格控制混合料中小于0.075以下的顆粒(礦粉、粘土)含量:小于0.075以下的顆粒含量增加時,不但增加了水泥的用量,而且基層表面還容易起皮(起砂),嚴重影響水穩(wěn)層的質(zhì)量。同時,當細集料增加時,混合料的溫縮系數(shù)隨溫度降低的變化幅度越來越大。溫度越低,細粒料對溫縮的影響也越大。因此,規(guī)范中水穩(wěn)層的顆粒組成范圍規(guī)定:集料中0.5mm以下細粒土有塑性指數(shù)時,小于0.075以下的顆粒含量不應(yīng)超過5%,細粒土無塑性指數(shù)時,小于0.075以下的顆粒含量不應(yīng)超過7%。
在實際施工控制中,要減小0.075以下的顆粒(礦粉、粘土)含量采用在儲料場過篩方法除去或用水沖洗是很不現(xiàn)實也很費時的。的方法是在破碎現(xiàn)場加裝水洗裝置或者在破碎機的皮帶運輸機最后一環(huán)節(jié)上再加裝一個可360度旋轉(zhuǎn)的滾動篩。經(jīng)過這個工序,小于0.075以下的顆粒含量將會大大減小。施工時,如果能將塑性指數(shù)控制在小于4%,不但可以減小水泥穩(wěn)定粒料的收縮性,而且還可以提高壓力水對基層的抗沖刷能力
3、嚴格控制水泥用量和碾壓時的含水量:一般的水泥穩(wěn)定碎石基層,其設(shè)計強度通常為3~5Mpa。設(shè)計強度越高,所需水泥用量越大?;鶎觿傂栽酱?,越易產(chǎn)生干縮性裂縫,縫寬也越大,所以規(guī)范規(guī)定水泥劑量≦6%(美國和日本也限制在6%,法國限制在5%)。
水泥穩(wěn)定碎石基層干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大。施工碾壓時含水量越大,結(jié)構(gòu)層越易產(chǎn)生干縮性裂縫。即使鋪筑了瀝青面層,在旱季或冬季也可能產(chǎn)生干燥裂縫。因此在施工時,應(yīng)根據(jù)天氣情況適當增加或減少拌和用水量。例如,在夏天施工氣溫較高,即使在同一天施工,混合料的拌和用水量也應(yīng)早、中、晚各不相同,并且,還要根據(jù)運距遠近、運輸車輛配置情況不斷的調(diào)整,確保碾壓時混合料含水量在含水量范圍內(nèi)。
攤鋪完成后,要及時用尼龍布、麻袋布覆蓋進行灑水養(yǎng)護,防止基層因混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用和水分的過分蒸發(fā)引起表面的干縮性裂縫現(xiàn)象。如果在冬天施工溫度較低,則可以用一層塑料薄膜再加上二層土工布覆蓋保溫,不一定需要灑水養(yǎng)護。
可能的情況下,養(yǎng)護期結(jié)束,立即進行瀝青封層或透層油的施工,及時攤鋪瀝青混凝土面層,這樣水穩(wěn)層*露在外面風(fēng)吹日曬雨淋的時間短,能有效地減少“重復(fù)干縮”產(chǎn)生的裂縫。這個措施是非常有效的。
4、選擇有利的季節(jié)或時間進行水穩(wěn)基層的施工:水穩(wěn)基層施工選擇在年平均氣溫時期施工。由于此時氣溫變化不大,結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度應(yīng)力較小,水穩(wěn)層不易產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。施工時的氣溫與一年中最冷或最熱時的溫差越大,越易產(chǎn)生溫縮性裂縫。
如果在夏天酷暑條件下施工,能選擇在早晚的時間,盡可能避開中午時間進行攤鋪,并要加強覆蓋灑水養(yǎng)護,保證水穩(wěn)層處于濕潤狀態(tài)。
冬天氣溫低于5℃時,一般不能進行水穩(wěn)基層的施工。在有冰凍的地區(qū),應(yīng)在第一次重冰凍(-3~-5℃)到來之前半個月到一個月內(nèi)完成。