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1、水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及预防措施 第一篇:水泥稳定碎石基层裂缝产生的缘由及预防措施 浅谈水泥稳定碎石基层裂缝 产生的缘由及预防措施 摘 要 阐述水泥稳定碎石基层裂缝产生的机理以及造成的危害,根据其影响因素提出几点施工预防措施,对消退裂缝进行了探讨,提出了施工留意事项。 关键词 水泥稳定碎石 含水量 碾压 裂缝 水泥含量 1. 绪论 目前,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,水泥稳定粒料半刚性基层具有强度高、稳定性好、刚度大等特点,能提高路面的承载力,因此广泛用于修建高等级公路面层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转变简洁产生收缩裂缝,然后自基层向上扩
2、展到沥青外表形成反射裂缝。裂缝一旦形成,必定会影响到基层、 路面的稳定性,影响其运用性能,为了延长半刚性基层沥青路面的运用寿命,必需实行措施预防反射裂缝的产生,现通过分析水稳混合料裂缝的影响因素提出几点施工预防措施。 2.裂缝的类型及危害 2.1 类型 一是由于水分的散失而产生的干缩裂缝,裂缝可能发生在铺筑沥青面层之前或之后。由于路缘石的存在,道路纵向相对于横始终说可认为无侧限,横向约束就要比纵向约束大,干缩裂缝主要是横向裂缝.也有少数是纵向裂缝;二是由于温度转变而产生的温度裂缝。基层厚度一般是20 cm一25 cm,基层外表温度与底面温度存在着确定的温度差异,温度低的部分会产生收缩应力,当收
3、缩应力一旦大于某一薄弱点的抗拉强度,该点就会开裂。 2.2 危害 基层外表的干缩裂缝、温缩裂缝,铺筑路面后,在确定条件下会慢慢向上扩展最终反映在路外表上,导致路面出现反射裂缝和对应裂缝反射裂缝和对应裂缝属非荷载性的次要裂缝,其本身的危害性有限,但裂缝出现后,影响了基层、路面的性能,如抵抗变形的实力降低、强度下降、承载力下降,空气与雨水、雪水等进人路面后,降低了路面的整体性、稳定性、耐久性,随着时间的持续,必定会造成更大的危害,使局部路面过早地损坏,道路的整体运用寿命缩短。 3.裂缝产生的缘由 3.1 水泥 1不同品种的水泥具有程度不同的收缩性,如矿渣水泥要比硅酸盐水泥收缩性大。 2忽视抗折强度
4、:抗折强度愈大,混合料抵抗内部温度应力的抗拉强度越大,越不易产生温缩裂缝施工过程中,检验水泥性能时人们习惯重视抗压强度,而抗折强度缺乏也不会引起足够的重视。 3水泥生产出后存放期缺乏,就干脆投入混合料拌和,由于水泥在拌和水化过程中产生大量的水化热,使其内部的高温与外部的温度形成温差,在确定条件下产生温度裂缝。 4盲目追求高强度,加大水泥剂量:混合料中水泥剂量越大,收缩作用越大。在满意设计强度的前提下,水泥剂量应选择下限值。 3.2 水分 混合料中水分削减的愈多愈快.产生的收缩应力越大,因此混合料中含水量越大,水分影响越为显著。 3.3 集料 1粒径:不同粒径的集料其干缩性不同,细料土比粗料土的
5、干缩性大。 2性质:塑性指数大的粘粒干缩性大。 3级配:级配的优劣影响混合料的均匀性、稳定性和耐久性优良的级配能保证混合料的拌合质量,合理降低水泥的用量,施工过程中不易发生离析现象。 3.4 养生 养生特别关键,在养生期内必需保证基层外表的潮湿,洒水应刚好、均匀,否则在枯燥燥热的气候条件下,2d一3d过后就会出现干缩裂缝,养生期满后,没有马上洒透层油爱惜,使水稳基层长期暴露在外,外界温度的转变、降雨、交通荷载均会影响基层的性能。 3.5 施工 1拌和质量不高,不稳定,集料计量不精确,集料的级配得不到保证,水泥和水分用量限制不严,每盘料差异太大;拌和时间缺乏、拌和不均匀,易出现粗细料集中、离析等
6、现象混合料铺筑成形后由于不同地段、上下层之间的干缩温缩性不同,易产生裂缝。 2压实不充分,使基层不够密实,空隙率大,抵抗干缩温缩拉应力的实力也会大大降低。 3碾压时混合料中含水量偏大,碾压后残留的水分过多,或混合料的含水量不一样,忽干忽湿,造成不同地段或上下层之间干缩温缩性不同,在外界条件影响下,易产生裂缝。 4.预防措施 4.1 提高级配质量,严格限制水泥剂量 从水泥稳定粒料本身来看,影响收缩性能的因素主要有:水泥剂量、集料级配等,始终认为增大水泥剂量,会加大水稳基层的收缩性。这主要是因为水泥水化浆体具有比较大的收缩系数,但同时应相识到水泥剂量增大后同时提高了水稳基层的抗拉强度。温缩抗裂系数
7、会随着水泥剂量的增加而增加,因此,在确定范围内,水泥稳定碎石随着水泥剂量的增加抗裂实力增加,接受适当的剂量可以削减裂缝数量,从而,有必要权衡这两个因素,提出相宜于某种特定集料的一个最正确剂量。同时,混合料的结构状况影响其物理力学性能,因此集料级配也是影响收缩性能的一个重要因素。碎石(砂砾)含量对收缩性能的影响与其在材料总体结构中的存在方式有关,在“悬浮结构的状况下,碎石含量的增加可以降低材料的总体收缩变形,当处于“骨架接触及孔隙结构状况下,碎石含量的转变对其收缩变形影响不显著,最终,水稳基层的级配要通过协作比试验确定。 4.2 拌和要均匀,摊铺要刚好 为避开粗细集料集中或局部水泥剂量过大而产生
8、收缩裂缝,必需接受集中厂拌法,并实行电子限制计量装置,以保证拌和的均匀性和计量的精确性。对拌和对的水稳混和料应尽快运到施工现场,运输过程中要保证混料料的覆盖,运到现场的混合料要刚好摊铺,避开混合料的水分过多蒸发而产生干缩裂缝,为消退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,施工时应接受大型摊铺机摊铺。 4.3 严格限制含水量 为满意混合料的压实要求和混合料中水泥水化作用,混合料中必需有足够的水分,这样水稳基层才能到达设计强度,但含水量过大易产生车辙,平整度降低,增大混合料的干缩性,含水量小,混合料易松散,不易碾压成型,因此,水稳基层混合料的含水量必需通过试验来确定,并根据气温调整含
9、水量。 4.4 严格限制碾压 混合料摊铺成型后,应当进行碾压,碾压段的长度要根据天气状况进行确定,假如气温比较高,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,防止混合料外表枯燥而产生裂缝。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,抵抗收缩的实力越强,但过振碾压简洁造成水稳基层外表水泥浆产生收缩 裂缝,为此,在施工前应铺试验段确定出最正确碾压遍数,坚决避开过振碾压。 4.5 加强养生 水稳基层碾压完成后,即刻起先进行养生。养生要在混合料上覆盖土工布等饱水且不污染基层覆盖材料,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
10、基层因曝晒开裂,假如养生期水分足够,则各种水化反应和结晶作用越充分,强度越高,变形也越小,同时也可削减收缩裂缝的产生。 4.6 封闭交通 基层施工结束马上封闭交通,养生期结束后,在温度允许的前提下,进行尽早支配稀浆封层施工。在稀浆封层施工前不得有车辆在基层上行驶,以免破坏基层结构。 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行忽视的因素。 导致水稳基层产生裂缝的因素很多,各因素之间又互相作用,成因较困难,但是只要认真探讨分析裂缝形成机理和产生裂缝的缘由,在施工过程中的每一个环节都能按规范要求去做,并根据实际状况具体问题具体分析,就能削减或避开裂缝的产生
11、,从而保证水泥稳定基层的强度,板体性、稳定性及耐久性,从而避开了沥青路面裂缝的产生,延长了路面的运用寿命。 Cement stabilized macadam base crack cause and preventive measures Abstract Explain the mechanism of cracks in cement stabilized macadam and harm caused by, based on its influence factors put forward several preventive measures, conducted a study
12、 on eliminating cracks, proposed construction notes. Keywords Content of water content in cement stabilized crushed stone cracks of roller compacted concrete 其次篇:水泥稳定碎石基层常见问题及整改、 预防措施 水泥稳定碎石基层常见问题及整改、 预防措施 水泥稳定碎石基层有良好的力学性能和板体性,但实际施工中存在许多问题,常 见的问题有:裂缝、平整度差、摊铺过程中厚度转变大、外表松散等,现对常见问题 的缘由进行分析,并提出了整改、防治措施如
13、下: 一、裂缝 1、缘由分析 A、水泥用量过高 水泥用量过高会产生温度收缩裂缝及干缩裂缝; B、细集料用量偏多 细集料偏多比较便于施工,整体平整度好,但是很简洁产生干缩裂缝; C、用水量大 施工过程中频繁变更拌合站水泵的工作参数,使混合料的含水量转变大,使混合料含 水量不均匀,简洁产生干缩裂缝; D、养生限制不恰当 洒水养生时间限制不当,在中午温度表较高的时间段洒水养生,简洁产生温度裂缝。 2、预防限制措施 A、降低水泥用量 在协作比设计阶段,根据对水泥稳定碎石基层的强度要求上基层要求4Mp,下基层 要求3.5Mp,假如允许确定强度允许的最低水泥用量; B、协作比设计过程中削减细集料用量,充分
14、形成骨架密实型结构,可以通过以下几个 方面限制: a、降低4.75mm筛孔通过率,粗集料比例增加; b、适当提高19mm筛孔通过率,粗集料比例小,削减离席; c、降低0.075mm、0.6mm筛孔通过率,能很大程度的提高半刚性基层的抗裂性。 C、施工中根据天气转变适当调整含水量,保证混合料含水量在最正确含水量左右,防止 产生干缩裂缝; D、洒水养生时,避开温度较高的中午,选择在温度转变不大的上午、下午洒水并一次 性洒足; E、进行基层横缝切缝预处理,缝深510cm,缝宽0.61cm;切缝后刚好用热沥青 灌缝,灌缝前去除缝内杂物,保持缝内清洁,灌缝后在切缝处铺1m宽土工格栅。 二、平整度差 1、
15、缘由分析 A、底基层平整度差,导致基层摊铺后平整度不好; B、协作比转变大,导致混合料收缩不均匀,影响平整度; C、运输车倒车经常碰撞摊铺机,使摊铺机不能匀速、不间断的摊铺,摊铺机摊铺速度 不均匀会引起熨平板夯实程度转变大,形成 “波浪D、摊铺机频繁收料斗造成粗骨料离析,形成料窝,使混合料松铺系数转变大,导致碾 压后平整度差; E、碾压过程中压路机“急刹车导致摊铺的混合料严峻变形,影响平整度; F、接缝处理不好,使接缝处平整度超出规范要求; G、管理不到位,未对施工中的其他操作缺陷进行刚好处理。 2、预防限制措施 A、严格检验程序,施工前同监理共同检测下承层的平整度等各项指标,不合格的点立 即
16、处理,使之到达规范要求; B、项目总工做好技术交底,对混合料生产、摊铺、碾压等各道施工程序进行具体的交 底,使每个人都能明白自己的分内工作及工作标准; C、做好拌合站的标定及日常随机标定工作,保证拌合站处于正常的生产状态,并对试 验段取得的各项施工参数认真执行,严谨随便调整; 三、厚度转变大 1、缘由分析 A、下承层平整度不好; B、摊铺过程中厚度检测不利; C、对摊铺基准线爱惜不利; D、频繁调整传感器。 2、预防限制措施A、严格检验程序,施工前同监理共同检测下承层的平整度等各项指标,不合格的点立 即处理,使之到达规范要求; B、施工过程中设专人进行厚度检测,觉察问题刚好汇报、处理; C、在
17、摊铺基准线上隔段挂红绳明示,防止外界因素破坏摊铺基准线,影响平整度; D、摊铺机传感器调整限制影响范围一般为10m-15m,因此频繁调整传感器并不能马 上见到效果,还严峻影响了平整度。 四、外表强度缺乏 1、缘由分析 A、混合料含水量转变大,含水量过大简洁出现“弹簧,不易压实,含水量过小,无 法压实;都会使混合料强度降低,简洁造成便面松散; B、混合料离析严峻,导致无法压实,从而造成外表松散; C、压实遍数缺乏,压路机碾压速度过快及存在“漏压现象; D、养生不到位,洒水养护不刚好; E、对水泥稳定碎石基层的成品爱惜不利,养生期间不能保证“禁止一切车辆通行, 对基层早期强度破坏较大。 2、预防限
18、制措施 A、严格限制混合料的拌和质量,提前检测各种原材料的含水量尤其是雨后,依据 试验数据进行拌和,保证混合料拌和均匀,无含水量偏差大的状况出现; B、施工中设专人对混合料摊铺后的离析进行处理,对离析处进行换料处理后方可进行 碾压; C、支配质检人员对碾压全过程进行限制,严格依据试验段确定的碾压遍数进行碾压, 限制碾压速度,杜绝漏压现象;碾压结束后刚好进行压实度检测,压实度缺乏处刚好 补压并分析缘由; D、加强养生,能全封闭的用透层、封层进行养护;不能全封闭的,经常洒水,在沥青 混凝土路面施工清扫前始终保证外表润湿,保证水稳碎石基层后期强度的有效增长; E、加强交通管制,设专人进行负责,每天进
19、行巡察,保证成品路段无车辆通行。 五、混合料离析 1、缘由分析 A、原材料转变大,尤其是粗集料明显变粗,导致混合料级配转变; B、原材料存放无序; C、拌合站放料造成混合料离析; D、摊铺机摊铺造成结构层底部、顶部离析; 2、预防限制措施 A、对原材料进行全过程限制,从固定的料场进料,料场定好筛子后不能随便更换,试 验室加强原材料检测,对与进行协作比所用原材料转变大的石料坚决退回; B、原材料存放时要分层存放,每层高度不超过3米; C、拌合站混合料放料时,依据前、中、后依次进行,防止放料过程产生混合料离析; D、在摊铺机底部安装挡料皮,削减底部离析;削减摊铺机收料斗的次数,削减混合料 离析。
20、挡料板加挡料皮削减离析 隔离墩、彩钢瓦隔离成品路段进行 爱惜 水车侧喷洒水养生,削减破坏成品 路面 第三篇:浅谈水泥稳定碎石基层施工中出现横向裂缝的缘由及处理措施 浅谈水泥稳定碎石基层施工中出现横向裂缝的缘由及处理措施 字数:2550 来源:商品与质量建筑与进展 2022年7期 本文结合笔者多年的工作组织阅历,主要对水泥稳定碎石基层横向裂缝形成的缘由及限制措施进行了探讨。 水泥稳定碎石;基层裂缝;形成缘由;防治措施 水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按确定比例进行配制的路面结构层承重结构,也是底基层与路面两层的中间结构,它具有强度高、水稳定性好的优点。但它和水泥砼路面一样施工工艺要由于水
21、泥稳定碎石具有强度高且水稳定性好的特点,水泥稳定碎石结构作为高等级路面的基层,得到了越来越广泛的应用。但与此同时,水泥稳定碎石基层简洁产生裂缝是一个不争的事实,干脆影响到了路面行车的速度和平安。本文结合笔者多年的工作组织阅历,主要对水泥稳定碎石基层裂缝形成的缘由及限制措施进行了探讨。 1.裂缝形成缘由 分析裂缝形成过程,大致分为初期收缩裂缝,中期内应力裂缝,后期荷载外力裂缝3个阶段。 1.1初期收缩裂缝 水泥稳定基层完工后30d局部路段产生横向裂纹,缝宽1mm3mm,横向贯穿或半贯穿,垂向深度为水泥稳定基层厚度的0.30.5倍。初期收缩裂缝主要是由于压实后的水泥稳定基层中的水不断蒸发和水泥水化
22、作用使水份不断削减,产生毛细管作用、吸附作用、分子间力作用以及材料矿物晶体、凝胶体层间水的作用、碳化收缩作用等,使水泥稳定基层压实体发生体积收缩,形成收缩裂缝。 1.2中期内应力裂缝 沥青砼路面下面层铺筑后90d即有少量反射裂缝产生,水泥稳定基层铺筑后6个月大部分裂缝基本形成,90%的裂缝横向和垂向均已贯穿水泥稳定基层和沥青砼面层,水泥稳定基层形成了长度不等的相对独立的受力板块。一般开裂地段裂缝间距在50m100m之间,严峻开裂地段裂缝间距在6m30m之间,裂缝宽度为1mm5mm。一年后裂缝有少量增加和扩展,裂缝数量在上年基础上增加5%8%,缝宽普遍增大,一般为5mm,局部地段增加到10mm。
23、 1.3后期荷载外力裂缝 中期内应力裂缝基本形成以后,长度不同且相对独立的水泥稳定基层板块,受底基层的支承,支承面强度高的部位形成相对支点,强度低的部位形成相对悬空。用相对悬空系数来反映板的悬空程度,当系数为零时层间完全接触,符合多层弹性体系理论;当系数逐步增大时层间接触力逐步减弱,板处于相对连续的简支板受力体系;当系数增至1时层间接触力完全消逝,板底完全悬空,水泥稳定基层板块处于确定连续简支板受力体系。相对悬空跨度和相对悬空系数的大小与支承面弯沉值的变异系数有关,变异系数越大悬空程度越大,反之越小。当产生中期应裂缝后,裂缝处的路床强度在路面渗水的作用下逐步降低,裂缝两边的水泥稳定基层逐步悬空
24、形成相对悬臂板。 总之,导致半刚性基层沥青路面开裂的因素很多。通过对基层沥青路面的分析探讨认为,导致开裂的因素主要有材料特性、车辆荷载与路面结构设计、路基强度及其均匀性、底基层强度及其均匀性、自然环境等。水泥稳定基层矿料的级配、细粉料含量、塑性指数,路面结构组成及其厚度,车辆荷载的大小,路基和底基层的强度及其均匀性,地质土质,水文气象等各方面的因素与半刚性基层沥青路面的开裂都有干脆关系。 2.裂缝的防治措施 2.1施工前的限制 1严格限制碎石的加工质量。要求把碎石上附着的风化了的山皮剥净。在片石投入裂开机之前,运用振动传输上料机,把残土筛除,同时限制碎石的规格,刚好更换锤头,以防不符合规定规格
25、和针片状的碎石产生。 2进场水泥严格检测,其各项指标必需满意规范要求。不合格水泥严禁运用。一般的水泥稳定碎石基层,其设计强度通常为3-5mpa。设计强度越高,所需水泥用量越大。基层刚性越大,越易产生干缩性裂缝,缝宽也越大,所以规范规定水泥用量6%,限制好水泥剂量在0.5%的范围之间,不能超过5.5%。 3加强检测生产协作比,使其满意设计协作比。强化拌合站操作人员的质量意识,各料仓上料刚好,并派专人负责,防止有料仓出料口堵塞现象。严禁料仓缺料或堵塞时,接着上料。 4拌合料中含水量的限制,应使其在到达现场摊铺时略高于最正确含水量1%-2%左右。水泥稳定碎石基层需要足够的水分才能满意水泥水化的需要,
26、但在施工中假如含水量过大,在碾压时就简洁出现车辙,并且细料及水泥浆会随水分一起上浮至外表,使之产生干缩性裂缝。因此施工时,应根据天气状况适当增加或削减拌合用水量,确保碾压时混合料含水量在最正确含水量范围内。 2.2施工限制 1压实度:水泥稳定碎石混合料压实度的限制是保证强度到达标准要求的重要手段之一。尽管面层将实行钢筋加固补强措施,但基层的压实度保证仍不能松懈。为保证压实度到达标准,检查井四周混合料的摊铺厚度可比正常路段薄一些,水泥的含量增加1%左右,运用小型机具夯实多遍。再协作路面的井圈加固,以保证井圈四周的路面的工作寿命。由于基层材料来源的生产企业规模相对较小,机械化程度不高,石料加工质量
27、普遍不够稳定,存在粒径不均匀现象,骨料时而偏粗,时而偏细。因此水泥稳定碎石混合料的最大干密度呈转变状态。在压实度的检验中,假如接受同一干密度指标作为标准,很简洁出现压实度不合格或超过100%的现象。因此施工中接受灌砂法进行压实度检验时,应对集料筛分,以确定粗骨料的含量,分别选用不同的密度标准; 2水量:水泥稳定碎石是水泥与集料的水化凝聚硬化的产物。含水量的限制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失,尤其夏季施工时水分蒸发快,施工过程中对水的含量应限制在比最正确含水量大1%左右。含水量过小时,基层表层松散,碾压简洁起皮,难以压实;含水量过大碾压时粘轮,外表起拱
28、,而且基层成型后水分散失愈多,形成的裂缝愈多。所以施工过程中含水量要限制相宜; 3施工接头:基层在施工过程中留有接头是难以避开的。但接头处往往是应力的集中区,在温度应力、基层收缩应力和交通荷载的反复作用下,简洁诱发为裂缝,从而导致沥青面层产生反射裂缝。 2.3养护限制 水泥稳定碎石基层碾压成型后应刚好覆盖洒水养护。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,从而影响凝聚硬化后形成的强度,特别是夏季施工,气温较高,基层外表的水分蒸发更快,极易产生均匀的裂纹。养护的方法可以接受草袋、麻袋或塑料薄膜覆盖,保证基层不干脆暴露在外。2.4外力影响 水泥稳定基层是半刚性路面结构,只有2.5
29、3Mpa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。车辆超载是造成沥青路面损坏的主要缘由,路政管理部门要加重、加大对超载、超重车辆的惩处和监管力度。而设计人员在进行路面结构设计时,要亲自对路途的交通量及车辆组成进行调查,充分考虑到超载车辆的影响,避开出现反射裂缝。 2.5管理维护及施工协调限制 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特殊重要。由于各种工程管线相继进场施工,道路的施工作业面将被占用。特别是第一层成型后,一旦现场管理维护不刚好,各种工程管线和构件集中堆放在基层上,基层将受到极大的破坏。这时应
30、严禁堆放重物,不允许车辆上行。其次层7d养护期满后方可开放交通,但仅允许部分施工车辆放行。各种工程管线施工时,应与道路施工协调协作。尤其开挖管线沟槽时,严禁将四周水泥稳定碎石基层下部基础掏空。基层施工完毕后,为保证水泥稳定碎石结构不接着失水,削减干缩裂缝产生,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。 3.裂缝的处理 1针对已产生的裂缝,为防治其接着扩大和反射到面层上,避开雨水侵蚀,阻挡水分渗入,防止病害的进一步扩展和扩大,必需对裂缝进行处理。可用改性乳化沥青来灌缝。改性乳化沥青在常温顺低温时均有着较高的弹性,可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形,始终保持其密封作用,可长期、有效
31、地封闭水稳层的裂缝。在灌缝之前,首先要用切缝机对裂缝进行切缝处理,当裂缝宽度超过3mm时,都应进行切缝,然后把裂缝四周用鼓风机吹洁净,再用喷洒车的喷枪来灌缝,当改性沥青破乳之后形成粘结状态。 2对较小的裂纹,干脆喷灌;对于宽度1-2mm的缝,喷灌后加铺自粘式玻璃纤维格栅网格尺寸为11cm;对于大于2mm的缝,先沿缝切成上口v形槽,吹扫洁净之后灌缝,也须加铺自粘式网格尺寸为11cm的玻璃纤维格栅。 3裂缝处理完之后,必需尽快做好封层,施工完封层才允许开放交通。 4.结束语 总之,水泥稳定碎石基层的裂缝是一种常见病害,也是一种不行完全避开的病害,但可以从混合料施工过程中微小环节的限制、后期的养生限
32、制等,对已产生的裂缝选择合适的材料进行处理,以避开公路路面由于裂缝的产生出现早期的损坏,延长路面的运用寿命,提高社会经济效益。 第四篇:水泥混凝土路面外表裂缝产生的缘由及处理措施(1) 水泥混凝土路面外表裂缝产生的缘由及处理措施 水泥混凝土路面是一种刚度大、扩大荷摘载实力强、稳定性强的路面结构。但由于在施工中水泥混凝土的原材料及协作比的限制未到达设计标准,施工工艺不规范。使得水泥混凝土路面道板出现了早期损坏,导致路面出现裂缝与断板,这就降低了路面运用性能,不能确保水泥混凝土路面的正常运用年限,不能发挥道路建设的投资效益。因此,需要对路面出现的裂缝与断板进行认真观测、分析、确定裂缝缘由,制定切实
33、可行的修补方案。 一、裂缝分类与产生的缘由 水泥混凝土道面的裂缝,可分为外表裂缝和贯穿板全厚度的裂缝简称贯穿裂缝。 一、外表裂缝 水泥混凝土道面外表裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起的。 混凝土混合料是一种多相不均匀材料。由于构成混合料的各种固体颗粒大小、密度不同,混合料不行避开地会发生分层离析。 1、泌水裂缝 在路面水泥混凝土道面施工中混合料发生分层离析大 1 多是由于粗骨料在混合料中下沉,水分向上迁移,从而形成表层泌水。泌水的结果,使水泥混凝土道面外表含水量增加,经蒸发后混凝土外表形成凹面,此时混合料颗粒间产生较强的外表张力。当混凝土外表尚未充分硬化,不能抵抗这一张力
34、时,混凝土外表则发生裂缝。在混凝土浇筑后数小时,混凝土外表将出现大面积微小的龟裂。 2、碳化裂缝 当混凝土的水泥用量较低、水灰比较大时,空气中的二氧化碳易渗透到混凝土中,混凝土的碳化反应在空气相对湿度为30%-50%时最为激烈,此时混凝土的碳化收缩将引起混凝土外表龟裂。 根治这类病害的方法是:在混凝土路面的混合料铺筑、振捣后,马上接受真空吸水工艺,此方法可以将混凝土中富有的水分和空气一并吸出。这样既提高了混凝土强度又可限制混凝土外表的网裂病害。 二、贯穿裂缝 水泥混凝土路面贯穿裂缝为贯穿板全厚度的横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝和板交裂缝。 1、横向裂缝 垂直与行车方向的不规则裂缝称为横向裂缝,导
35、致水泥混凝土路面出现横向裂缝的缘由较多,其主要缘由有以下三方面。 2 1、干缩裂缝: 在水泥混凝土中,水是以化学结合水、层间水、物理吸附水及毛细水等状态存在。当这些水再混凝土硬化过程中失去时,水泥浆体就会发生收缩,当收缩受到限制时而发生收缩应力时,才会引起混凝土的枯燥收缩裂缝。 水泥浆干缩的内部内部限制:主要来源于混凝土中的骨料对水泥浆的限制。在一般混凝土中,水泥浆的收缩率被限制了90%或称水泥浆被占有了90%。因此,混凝土内部存在着引起干缩裂缝的应力状态。 水泥混凝土干缩的外部限制:主要是路面板块间 或路面整体的限制,处于限制状态下的混凝土结构,只有当混凝土本身的抗拉应变与混凝土硬化枯燥过程
36、中的自由收缩应变不相适应时,混凝土才会发生裂缝。 协作比:在混凝土中的水泥用量、集料粒径、细骨料含量等因素对混凝土的干缩都存在应响,但最重要的影响因素是混凝土的单位用水量。混凝土的单位用水量愈小,收缩 就愈小。单在实际施工中,过小的单位用水量,往往满意不了混凝土路面施工的要求。因此在实际施工中,混凝土的现场拌和,是以塌落度限制水灰比、单位用水量。 干缩裂缝引发的路面横向裂缝,出如今混凝土水化硬化的早期。有资料说明:水泥混凝土收缩量的14%-34%发生在水泥混凝土的14天龄期内。 3 2、冷缩裂缝温度裂缝: 水泥混凝土具有热胀冷缩的性能,混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体限制条件下发生的,
37、故热胀属于变性压缩,而冷缩则属于拉伸变形,很简洁引起开裂。 水泥的水化反映是一个放热的过程。在混凝土硬化过程中,释放大量热能,使温度上升,通常混凝土温度上升1摄氏度,每米膨胀0.01m。 水泥水化反应的放热速度初始较缓慢,25分钟后增温,在水泥终凝12小时后,水话温度可达80-90摄氏度,使混凝土内部产生显著的体积膨胀,板面的温度则是随着空气气温而转变的。当外界气温降低时,板面冷却收缩。此时混凝土路面内部膨胀,外部收缩,因此产生很大的拉应力。当混凝土的极限抗拉强度小于此拉应力时,板块将出现裂缝或断板。 施工期在高温季节内,当日平均温度约为35-40摄氏度,由于高温暴晒,未能实行越过高温时间段的
38、施工措施,使得面层外表失水过快,而混凝土内部和底部大量水分却不能刚好排出,由于水分的作用使混凝土上、下外表出现温差,在温度应力的作用下,使得混凝土外表出现横向不规则裂缝或断板。 上述因素是混凝土路面出现裂缝或断板的主要缘由。防治这类病害的方法很多,比较简洁的方法是:在混凝土路面 4 的收水抹面后刚好覆盖朔料布,根据施工期气温状况确定覆盖时间。此方法可以解决混凝土早期养护用水,并使此时的混凝土内、外部温差较小。这就避开了混凝土早期断板的病害。 3、切缝不刚好的缘由 水泥混凝土路面缩缝 横缝切割时间应视施工期温度而定,当气温在30摄氏度时,切缝时间应在混凝土浇筑的12-15小时后进行。接受真空吸水
39、工艺时,切缝时间可在混凝土浇筑5-7小时后进行。当施工气温在20-25摄氏度时,切缝时间应在混凝土浇筑15-21小时后进行。接受真空吸水工艺时,可在混凝土浇筑8-11小时后进行。切缝深度应为混凝土路面厚度的1/4厘米。 由于切缝不刚好 ,切缝深度缺乏,导致混凝土外表出现横向裂缝或断板。 4、养生不刚好 混凝土路面在硬化的初期内,需要大量水进行保湿养生。由于养生水缺乏或养生不刚好,使混凝土外表暴晒失水,这是混凝土路面极简洁产生横向裂缝或断板。 5、板块分格应合理 混凝土路面的板块分格应严格按设计的要求施工。设计规范规定:混凝土路面板块的长宽比不得大于1.3,板块面积不得大于25m2。 5 由于板
40、块分格不合理,不能满意设计要求,混凝土路面将会出现横向不规则裂缝。 2、纵向裂缝 沿路前进方向出现的裂缝称为纵向裂缝。水泥混凝土路面的动力荷载传递依次为面层、基层、路基。由于路基的填料土质、湿度不均匀,膨胀土、粘土压实度缺乏等多种缘由,导致路基强度不均匀。当道路的基层和面层铺筑后,尽管道面传到路基顶面的荷载应力很小,只要路基稍有不均匀沉降的现象出现,在板块自重和行车压力作用下将产生纵向裂缝。起先裂缝很小,一般小于0.05mm,但随着雨水侵入使基层软化、液化,而产生唧泥、淘空,使裂缝加大。 纵向裂缝的防治原则是:在新筑路基或旧路加宽改造时,要严格按着新筑路基或旧路拓宽改造的施工程序实施,确保路基
41、的稳定性,并在混凝土路面浇筑之前严格检查基层顶面回弹模量是否符合规范要求。使之限制纵向裂缝的产生。 3、交叉裂缝 水泥混凝土在拌和、运输、振捣、凝聚、硬化的过程中始终存在着水泥的水化反应。水化反应可分为:初始期、休止期、凝聚期及硬化期四个阶段。水泥水化反应在混凝土发生升温顺降温过程中产生体积的胀缩变形,在内部骨料及外部边界条件约束下使混凝土的自由胀缩变形受阻,而产生拉 6 压应力。由于安定性缺乏的水泥中残存着一些过烧的Cao和Mgo,它们的水化速度较慢,往往是在水泥硬化后再水化,引起水泥浆体积膨胀、开裂甚至溃散,在浇筑后的混凝土路面上出现大面积龟裂。因此,在水泥混凝土路面施工中要严格限制水泥的
42、质量,严格按混凝土的设计协作比操作,保证混凝土强度。 4、板角断裂 与混凝土板角两边接缝相接的贯穿板厚的裂缝称为板角断裂。板角是混凝土路面的薄弱部位,由于板角很难振捣密实,板角强度相对较小。相邻板角之间无传力杆,传荷实力较差。当车轮荷载作用在板角时很简洁出现板角断裂。, 预防板角断裂的措施:接受水稳性好的基层;横、纵缝填缝前要清理洁净,填料要饱满;施工中板角、板边要振捣密实。 二、裂缝与断板的修补措施 1、一般裂缝 此裂缝的处理可接受环氧树脂修补圬工工艺方法进行。详见“环氧树脂修补圬工工艺。 2、断板裂缝 这类裂缝处理可视裂缝走向,确定切割宽度,切缝应与混凝土路面分格的横缝平行,切割深度为12
43、厘米,将切割区内的原混凝土凿除并清洗洁净,并将底部的裂缝凿成“V 7 型槽,用环氧树脂胶拌和水泥砂浆灌实。然将槽底部用1:1水泥砂浆铺平,并放臵方孔为5mm的钢丝网,再浇注抗折强度不小于4.5Mpa的细石混凝土进行振捣压实,经收水抹面后覆盖养生。细石混凝土中应掺配膨胀剂,其比例为水泥重量的15%。 混凝土路面的裂缝或断板按上述措施修补后,应建立观测点,观测修补后的道路运用状况。 附:混凝土路面修补工艺及参考表。 环氧树脂修补砼工艺 一、协作比工艺 1、先将水泥、中粗砂与水按其设计协作比进行配制。 2、将环氧树脂与稀释剂搅拌均匀。当环境温度低于20度时,可用温水溶法,即将拌和物装入器皿内臵入水中
44、加温使树脂溶化,加热温度不超过40度。 3、将硬化剂加入已稀释的树脂溶液中,快速搅拌。如运用间苯二胺或乙二胺作硬化剂时,应用温水溶法预先将硬化剂加热溶化,但温度不得超过65度。 4、将加好硬化剂的树脂倒入拌和好的粗细填料中,将含有环氧树脂的砂浆混合物,边和拌边压入裂缝中。 5、加入硬化剂后的树脂料,一般不宜加热。如气温过低影响操作或拌和时,间苯二胺或乙二胺有产生结晶析 8 出现象时,可用温水溶法略微加热,但不得局部加热或加热过高,以防拌和物早期凝固。 6、含有环氧树脂的拌和物,应在浅槽内拌和,便于刚好散除化学热。 环氧树脂拌和物的协作比为:水泥:砂:环氧树脂:间苯二胺乙二胺:水=1:3:0.2
45、5:0.02:0.45。本协作比为重量比。拌和物应在30分钟内用完。 二、方法选用 1、裂纹宽小于0.15mm,一般不作修补,必需进行封闭时,可涂二层树脂涂料; 2、裂纹宽0.15-0.3mm时,沿裂纹凿一条外口宽20mm,深约3mm的“V形槽,然后涂一层厚约0.2mm的树脂涂料,再用树脂砂浆修补平整; 3、裂纹宽大于0.3mm时,沿裂纹凿一条外口宽20mm,内口宽约6mm,深约7mm的梯形槽,修补方法同2; 4、圬工混凝土路面表皮剥落或大块混凝土脱落时,凿除松散砂浆或混凝土,涂一层厚约0.2mm树脂涂料,用树脂砂浆修补平整。 二00五年八月九日 第五篇:水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术 水泥粉煤灰稳定碎石基层应用技术 摘要:在国内路面基层设计中,未见接受水泥粉煤灰稳定碎石的形式,通过梨温高速的施工实践,形成了一套关于水泥粉煤灰稳定碎石基层的技术要求 关键词:水泥 粉煤灰应用技术 0简述 梨温高速公路是国道主干线上海至瑞丽公路江西境内的一段,全长244.749km,其中K125+000K149+500段经过贵溪市,贵溪市火力实业总公司有大量的粉煤灰湿排灰,考虑到因地制宜,就地取材的原则,该段路面基层设计时确定利用粉煤灰作为稳定材料,但梨温公路沿线石灰来
限制150内