公路造價師輔導(dǎo):水泥穩(wěn)定砂礫的抗裂措施

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水泥穩(wěn)定砂礫屬于半剛性基層,具有相對較高的抗壓強度和一定的抗折強度。由于其整體性好,抗凍害能力較強,材料來源廣泛和相對較低的價格,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于各個等級道路工程中。但由于水泥穩(wěn)定砂礫在使用過程中會產(chǎn)生較多的裂縫,限制了該基層的使用。許多國家規(guī)范規(guī)定,水泥穩(wěn)定類基層上要設(shè)置裂縫阻斷層,以阻斷水泥穩(wěn)定類基層裂縫放射到面層上來。
    水泥穩(wěn)定砂礫基層,產(chǎn)生裂縫的原因很多,下面就裂縫產(chǎn)生的原因和防治措施進行探討。
    1水泥劑量與材料組成影響開裂的因素和防治措施
    1.1選擇適合的劑量是減少裂縫出現(xiàn)的有效措施。普通水泥是一種干縮性材料,水泥水化結(jié)晶后,導(dǎo)致水泥漿收縮,影響到幾乎所有的水泥制品。水泥穩(wěn)定砂礫也不例外。澳大利亞Rawlings對水泥穩(wěn)定土進行了大量的試驗。并得出了“水泥劑量對于干縮應(yīng)變的影響較大,可能存在一個干縮應(yīng)變最小的水泥劑量”。其試驗數(shù)據(jù)表明水泥含量在4%-6%之間時干縮值較小并趨于穩(wěn)定。《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-93中明確指出,水泥粒料和水泥粒料土的水泥劑量在5%-6%時,其收縮系數(shù)最小,超過6%后混合料的收縮系數(shù)增大,為減少混合料的收縮性,應(yīng)控制水泥劑量不超過6%。
    1.2合理的級配是提高強度和預(yù)防裂縫的有效措施。級配良好的水泥穩(wěn)定砂礫,壓實成形后整體好,密實度較大。由于顆粒間嵌鎖緊密可以得到較高的抗壓和抗折強度是一個不爭的事實。保證結(jié)構(gòu)強度達到或超過設(shè)計值,是保證水泥穩(wěn)定砂礫,在使用過程中能承受住行車荷載的考驗而不開裂的必要條件。值得注意的是在注解中明確規(guī)定:集料中0.5mm以下細土有塑性指數(shù)時,小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過7%該規(guī)定是減少和防止水泥穩(wěn)定砂礫基層開裂的重要措施之一。有資料表明水泥穩(wěn)定集料中小于0.425mm的顆粒含量越多,其經(jīng)水泥穩(wěn)定后的干縮應(yīng)變值也越大。在資料提供的試驗數(shù)據(jù)中,0.425mm以下顆粒含量最少的集料和0.425mm以下顆粒含量最多的集料,經(jīng)水泥處置后90天干縮值竟相差了3.4倍之多。這一試驗結(jié)果充分說明了集料中小于0.5mm以下物質(zhì)含量的多少,是影響水泥穩(wěn)定砂礫開裂的重要因素之一。需要引起足夠的重視。
    2施工方法對開裂因素的影響和防治措施。
    2.1科學(xué)的施工方法提高水泥穩(wěn)定砂礫的密實度和強度是減少裂縫的重要措施。眾所周知,在水泥穩(wěn)定砂礫基層的強度不足,密實度不夠時,在車行荷載的作用下,能夠?qū)е滤喾€(wěn)定砂礫基層的開裂。而影響水定砂礫密實度和強度的主要因素是基層含水量和碾壓終了的延遲時間。擊實工作曲線是每位筑路工作者都能掌握和熟悉的,其中含水量是指導(dǎo)我們控制生產(chǎn)的重要指標。碾壓控制砂礫的含水量接近含水量,是保證密實度重要一環(huán)。而水泥穩(wěn)定砂礫,又具有非常獨特的個性,那就是終碾延遲時間。如圖所示:延遲時間4h
    水泥砂礫混合料能達到的干密度只有2.18g/cm僅為無延遲時間的(2.37g/cm3)92%其強度則從無延遲時間的5.2Mpa降到2.1Mpa降低了60%??梢娊K碾延遲時間的長短對水泥穩(wěn)定砂礫的影響是十分巨大的。國外把延遲時間定在2小時是基本可行的。能較好保證水泥穩(wěn)定砂礫的密實度和強度。使密實度損失和強度損失控制在一個較好的范圍,從而提高水泥穩(wěn)定砂礫的抗裂縫能力。