关键词:公路交通改建工程; 裂缝; 水稳层; 荷载力;
1 公路水稳基层施工的特点分析
水稳基层主要可以分为两层即水稳砂砾基层和水稳碎石基层,位于公路面层的下方,其主要是起到一个承载重力的作用,而水稳基层是指将砂砾、水泥以及碎石等按照相应的配比并进行充分的搅拌匀合后作为公路工程重要的施工材料。另外由于水稳基层具有诸多优势,如抗渗能和抗冻能等,即便是在环境较为恶劣的情况下也能起到保护公路路基的作用,进而使得公路路基结构可以变得更加坚固。
2 公路路面裂纹的形成
在对公路路面水稳基层裂缝进行分析与研究的过程中, 需从理论层面上入手, 找到相关的参考依据, 唯有如此, 才可为高等级公路工程建设质量的提升提供保障。在水稳基层结构裂缝中, 荷载性裂缝问题较为常见, 其次是非荷载型裂缝问题, 具体分析如下。
2.1 路面基层荷载性裂缝
荷载性裂缝产生的关键因素在于车辆的荷载力,一旦路面基层发生荷载性裂缝,那么必然会打破原来的平衡关系,并产生弯拉应力和剪切应力,以至于降低了道路路面的性能以及强度,此外,路面基层荷载性裂缝的产生还会对基层内部力学结构造成破坏,如若此时外部压力过大必然难以承载,导致路面基层的整体作用力失衡,进而产生路面裂缝。一般来说,裂缝的产生主要是以龟形裂缝或者是纵向裂缝得以呈现,并裸露于道路基层表面,随着外力作用的加强,裂缝的数量会有多增加且宽度也会有所变大,对人们的行车安全以及舒适性造成了一定的影响,同时还会在一定程度上降低了高等级道路的整体使用性能。
2.2 路面基层非荷载性裂缝
自然因素是引发非荷载性裂缝问题的主要原因, 在外部环境的作用和影响之下, 经常会产生温缩裂缝和干缩裂缝等问题, 一旦这些问题长期存在在基层结构当中, 则基层结构将会在内部应力的影响作用之下产生裂缝问题。
温缩裂缝在温度的作用之下, 基层结构产生热胀冷缩现象, 进而直接出现裂缝问题。对以往的案例进行分析和研究可发现, 温缩是引发水稳裂缝问题的主要原因。
干缩裂缝是水含量在不断变化的过程中, 使得水稳基层结构产生波动现象, 在水化反应之下, 路面基层建材中的含水量逐渐减少, 进而引发分子间隔作用和毛细管作用, 也包括碳化和吸附作用。在高温地区干缩裂缝问题发生概率较高, 这一类地区水含量变化幅度较大, 由此也加大了该问题的发生概率。在横断方向也常见干缩裂缝问题, 但差异性较大, 长度、间距以及形状等方面均存在较大差异, 干缩裂缝问题通常不会对工程造成严重影响。在处理过程中只需覆盖沥青材料便可轻松解决。
3 公路抗裂性水稳碎石基层配合比设计
为了能够更好的减少基层裂缝的产生,必须要从以下的三个方面着手:(1)基于设计强度下减少水泥的使用量;(2)减少粉料以及细集料等的用量;(3)基于外界环境下减少含水量。混合料初次配合比设计,结合以往的工作经验以及相应的标准在对混合料进行初次调试配比时,可以选用干法来对材料进行加工,而这种方法的最大的缺点在于高含量的粉尘。一般来说,为了能够让混合料级配的通过率和设计标准相匹配,可以采用水洗的方式加以弥补。在对混合料进行二次配比优化时,必须要在基于初次配比的基础上完善当中所存在的问题,特别是对于混合料中粉尘的含量要加以全面掌握,此外在实际的施工作业中,水泥计量最宜控制在3.5%~4.5%之间,而含水量的多少则主要取决于气候变化条件,集料级配的选值应当在以下的范围内。
表一
4 公路改建施工工艺控制分析
4.1 拌和工艺
在开展拌合工艺的过程中,必须要对以下的两个问题引起足够的重视:(1)搅拌站一旦被正确安装之后必须要及时优化系统数量的标准化设计,其主要目的在于能够获取到更好的精准度。(2)要确保料斗的平衡性,同时料斗内的混合物不宜超过料斗边缘。
4.2 运输工艺
由于混合料搅拌的位置距离施工现场有一定的距离,所以要切实做好混合料的运输工作,尤其是混合料的水分流失必须要引起重视,同时也要控制好入场记录和验收工作,以最大程度的确保运输的高质量性和高效率性。
4.3 摊铺工艺
在开展摊铺工作的过程中,必须要做好每一环节的控制工作,特别是要能够确保水稳下层的湿度符合要求,如此一来可以为后续的摊铺工作提供一定的条件,另外,摊铺过程中其重点注意其深度以防止混合料发生离析的现象。
4.4 碾压工艺
在开展混合料的碾压工艺时应当选用大功率的压路设备,通过采用全液压震动的方式,来对混合料进行碾压,这样一来能够在很大程度上确保了碾压工作的及时性、有效性。
4.5 路面养护工艺
公路工程路面养护取决于抗裂型水稳级配的特性,由于抗裂型水稳级配具有诸多优势如粉尘含量小、透水性高和粗骨料多等,所以必须要及时开展养护工作,以防止路基层表面有松散、不成形等问题的产生,同时在开展道路路面养护工作的过程中必须要注意以下几点,因为道路路面养护工作事关抗裂型水稳的质量。(1)公路路面施工验收完成后应及时制定好公路路面养护计划,一般都是通过运用工布洒水车对路面进行保湿养护。(2)公路路面在养护期间除洒水车外,其他车辆禁止驶入。(3)在养护期间需要派遣专业的技术人员进行监督、管理,并认真对洒水次数、养护时间等做好详细的登记。
5 结束语
综上所述,公路交通改建工程水稳层施工质量事关整体工程质量,必须要加强做好各方面的工作,例如公路改建施工工艺控制工作、公路抗裂性水稳碎石基层配合比设计等只有将各方面的工作落到实处后才能确保公路交通改建工程水稳基层的施工质量,并以此来达到降低裂缝发生的概率,进而从整体上提升公路交通改建的质量。
参考文献
[1]申爱琴,王胜难,郭寅川,等.抗裂水稳基层沥青路面运营周期内动力学分析[J/OL].公路,2019(11):21-26[2019-11-19].
[2]胡亮,高壮元.凝灰岩在某高速公路水稳基层中性能试验研究[J].上海公路,2019(3):64-67,5.
[3]赵阳,刘宏伟.基层掺加粉煤灰混合料振动搅拌技术均匀性研究[J].公路交通科技:应用技术版,2019,15(8):59-60.
[4]马玉峰.市政道路改建工程水稳基层的施工研究[J].建材与装饰,2017(10):259-260.
[5] 韩枫.抗裂型水稳碎石基层混合料设计及施工质量控制[J].工程技术:文摘版, 2016 (9) :00234-00234
论文作者:魏诗然,王彪
论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/27
标签:裂缝论文; 基层论文; 路面论文; 公路论文; 荷载论文; 工作论文; 过程中论文; 《建筑实践》2020年第1期论文;