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水穩(wěn)石
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水泥穩(wěn)定碎石基層開裂、離析病害分析與防治

2024-07-21


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水泥穩(wěn)定碎石是將水泥、級配碎石、石屑和水按一定比例混和攪拌,攤鋪碾壓后形成的一種半剛性結(jié)構(gòu)層。廣泛地應用于各級公路的基層,它具有良好的板體性和水穩(wěn)性,對于保證道路的使用功能,具有很重要的作用。它作為瀝青面層的下承層,是連接瀝青面層與路基的紐帶,是車輛荷載的主要承擔者,其主要承擔瀝青面層傳遞而來的行車垂直荷載,并將荷載均勻地分散在路基中。瀝青面層所發(fā)生的許多病害,都與其有直接的關(guān)系,下面分別介紹水泥穩(wěn)定碎石基層開裂、離析病害原因及防治措施。





一、開裂現(xiàn)象及防治措施




水泥穩(wěn)定碎石基層經(jīng)常發(fā)生開裂現(xiàn)象,其裂縫形狀一般沿道路縱向呈規(guī)則分布的橫向裂縫,間距一般為5m~10m,裂縫寬度一般為3mm~5mm左右。 




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原因分析


(1)干縮性裂縫:即基層施工完畢后,隨著水分的蒸發(fā),基層的濕度將明顯降低,就會產(chǎn)生干縮應力,從而導致干縮裂縫。

(2)溫縮性裂縫:也就是熱脹冷縮產(chǎn)生的裂縫。水泥穩(wěn)定碎石基層屬半剛性基層,具有熱脹冷縮的性質(zhì)。水泥無機結(jié)合料內(nèi)部的不同礦物顆粒組成的固相、液相和氣相體,在溫差作用中必然會使其產(chǎn)生熱脹冷縮的體積變化,從而引起溫縮性裂縫。?


防治措施


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(1)控制水穩(wěn)基層的水泥劑量,一般控制在3%—6%,因為水泥劑量偏大時,水泥的水化熱會使基層內(nèi)外產(chǎn)生溫差,從而導致開裂現(xiàn)象。

(2)嚴格選擇水泥品種及水泥強度等級,水泥是影響水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的關(guān)鍵,一般選用普通硅酸鹽水泥,水泥強度等級一般為32.5MPa,因為水泥活性成分過多或強度等級過高,會產(chǎn)生大量的水化熱,從而導致開裂現(xiàn)象。

(3)控制含水量,碾壓含水量不宜超過z佳含水量的1%,因含水量越大,則水泥穩(wěn)定碎石蒸發(fā)散失的水分越多,形成的裂縫就越大。

(4)加強基層的養(yǎng)護,基層施工完畢后,養(yǎng)生時間不少于7天,在養(yǎng)護期內(nèi)應保持基層處于濕潤狀態(tài),切忌或干或濕,從而避免干縮裂縫的產(chǎn)生。28天內(nèi)正常養(yǎng)護。z好在基層施工完畢一星期后即進行下封層或噴灑透層油,隨后盡早鋪筑瀝青面層,保證基層不繼續(xù)失水,引起干縮裂縫,這期間禁止車輛通行。

(5)適當分割水穩(wěn)基層,對水穩(wěn)基層表面進行縮縫切割的辦法,人工提前消除基層所產(chǎn)生的收縮應力,從而使基層的收縮應力提前釋放。以消除溫縮和干縮裂縫的形成。方法是用切割機沿道路縱向每隔5m切割一道縮縫,縫寬3mm,縫深5—8mm,然后在縫內(nèi)灌以乳化瀝青。?






二、離析現(xiàn)象及防治措施





水穩(wěn)基層經(jīng)常發(fā)生離析現(xiàn)象,所謂離析即粗細料集中現(xiàn)象,也即級配變異現(xiàn)象,離析還造成水穩(wěn)基層的強度不均勻,表面不平整等病害。


原因

分析

水穩(wěn)混合料在攪拌過程中發(fā)生的放料離析,在運輸過程中發(fā)生的顛簸離析,在卸料過程中發(fā)生的卸料離析,在攤鋪過程中發(fā)生的攤鋪離析,在找平過程中發(fā)生的找平離析等。



防治

措施

(1)水穩(wěn)混合料在攪拌站輸出時,應盡量降低出料高度,成品倉應設(shè)置攪拌裝置,并能間歇放料。

(2)成品倉放料口距運料車廂的垂直距離不宜大于 2m,運料車應及時移動前后位置,保證均勻裝料,以降低每次裝料的堆體高度。

(3)運料車輛在運輸過程中,應勻速行駛,起步剎車要平穩(wěn),路況差時應慢行,避免強烈的顛簸振動。

(4)運料車輛在向攤鋪機受料斗卸料時,應緩慢均勻地提升車廂,切忌速度太快。同時車廂的傾斜角度應控制在30度之內(nèi)。

(5)攤鋪過程中,攤鋪機的螺旋布料器應有三分之二埋入混合料中,應使螺旋布料器均勻地運轉(zhuǎn),切忌或快或慢。在攤鋪機后面應設(shè)專人消除細集料離析現(xiàn)象,特別應該鏟除局部粗集料“窩”,并用新拌混合料填補。

(6)人工找平時,應扣鍬布料,切忌揚鍬遠拋,同時,刮爬拖動的次數(shù)不大于2次。


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