水稳基层常见病害分析及预防措施--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水稳基层常见病害分析及预防措施

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：梁真

[导读] 摘要：水稳碎石不仅价格低、材料种类多，而且施工简便、成型较快，力学性能较好，在高等级路面的基层被大量推广并使用。

        常州市恒正交通工程试验检测中心有限公司江苏常州 213000
        摘要：水稳碎石不仅价格低、材料种类多，而且施工简便、成型较快，力学性能较好，在高等级路面的基层被大量推广并使用。水稳碎石基层属于脆性材料，不同的温度、湿度以及施工不当的情况下极易导致开裂、外部脱落、坑塘等现象。这篇文章主要依据以往的施工问题，着重分析水稳基层常见病害以及产生的原因，提出切实可行的预防措施，从而确保道路基层建设的稳定、优质、顺利的运行。
        关键词:路面;水稳碎石;病害;防治
        1 水稳碎石基层常见病害及特征
        (1) 开裂
        当水稳碎石在基层成型之后，极易出现开裂问题。通常顺着道路纵向会形成规则裂缝，5～10m是裂缝的间距，且裂缝为横向形式，形成的裂缝宽度在1～3mm范围内。当旧路进行扩宽时，顺着旧路周围极易引发纵向反射裂缝现象。水稳碎石的裂缝主要包含：施工缝，收缩、反射裂缝三种，以下是引发裂缝的主要原因：
        ①原材料因素，例如材料质量、含杂质数量、颗粒直径等问题；
        ②集料间配比不当、0.075mm颗粒含量超过一定的限值、过多的水泥，均会导致收缩裂缝现象；
        ③因温度变化而形成的收缩裂缝现象。在基层施工结束后，随着温度降低水稳碎石基层就会产生不同程度的收缩应力，超出水稳碎石抗压能力时，将不能保护收缩应力，很容易产生拉裂问题，出现温缩裂缝现象；
        ④当水稳碎石基层完工后，由于路面水泥材料出现的水化反应以及水分蒸发现象，导致基层温度降低，发生干缩应力，形成干缩裂缝现象。
        ⑤地基层裂缝问题没能被妥善、迅速处理，致使产生反射裂缝现象；
        ⑥当摊铺设备宽度过大，会使两侧大颗粒滚落，导致上层大料不足和下层大料过多，使得摊铺机结合部产生离析现象，使接缝处产生裂缝；
        ⑦不恰当的施工缝处理手段，极易产生路面基层的施工缝。
        （2）坑槽
        对于水稳碎石基层的坑槽、材料离析、强度降低很容易出现坑槽现象，引发这种问题包含以下几种原因：
        ① 本身不正确的配合比，如果骨料太大，骨料之间的缝隙不能被细骨料填满；骨料太小，抗压强度较低；
        ② 拌和过程中采用陈旧的拌合楼，由于设备陈旧可能会出现失控现象，进而导致材料用量不准确；
        ③ 拌和场地不合适、较长的运输距离或者设备损坏，进而导致超过水泥初凝时间；
        ④ 运输车辆底部漏水或者覆盖不完全，在运输过程中，会流失大量的浆体或水分；
        ⑤ 控制水稳碎石的摊铺厚度，保证压实功相同，碾压成型后厚度在160mm到200mm之间为宜，太薄的水稳碎石容易不成型，太厚的水稳碎石会导致压实度低。
        ⑥ 摊铺宽度过大的摊铺设备，离析现象会出现在摊铺设备两侧，上层大料不足和下层大料过多。
        ⑦ 没有严格遵循施工流程，错过最佳碾压时间，终压时间远高于水泥的初凝时间，造成水稳碎石的强度受到一定的损耗甚至不成型；
        ⑧ 对于上料、卸载、摊铺等阶段不符合要求的，会导致水稳碎石成品料出现离析现象；
        ⑨ 没有做好养护工作。在水泥稳定碎石成型后，没有立即进行养覆盖养护，满足水泥凝固中所需的水分。养护期间未安排严格的交通制度，水稳碎石在成型环节受到交通车辆的破坏，导致水稳碎石的强度下降；
        ⑩ 寒冷季节或气温较低时，未实施相关低气温施工措施，造成水稳碎石的强度降低；
        （3）松散、脱落
        ① 不合理的配合比、较低的整体抗压强度、偏少的水泥剂量会导致板块的整体结构性降低，导致水稳碎石基层表面，颗粒松散、脱落的现象。
        ②没有满足水泥稳定碎石在成型中所需水分，使胶凝材料没有完全水化，致使表层颗粒出现散落。进行拌和过程中如果含水量不足，由于气温高，致使运输时间变长，不能达到覆盖标准，没有做好养生，洒水工作不及时；
        ③碾压不到位，例如碾压设备不匹配，没有达到有效的碾压效果，碾压次数过少或者出现漏压情况，会造成碾压功不足，在成型后会产生孔隙，压实度不足会导致强度降低；
        ④没有严格遵循养护管理制度，在水稳碎石基层养护期间，交通车辆进行碾压、紧急制动等行为都会导致表面出现分裂、离散等现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2 路面水稳碎石基层病害防治方法
        (1) 控制原材料质量
        ①水泥：属于胶结料，是混合料全部粘聚力的根源，作为水稳碎石基层质量的主要控制材料。其中（颗粒细度、安定性、抗压抗折性能、凝结时间）是水泥主要控制目标。建议选取标号为425,3h以上的初凝时间以及终凝时间大于6 h且不超过10h的水泥，为降低因运输过程、摊铺过程、碾压过程带来的强度损失；
        ②粗集料：集料是混合料的关键，直接影响了水稳碎石在基层的强度，是作为水稳碎石强度产生的关键。基层质量受粗集料的影响，所以，对集料质量一定要加大管控。依据相关的标准，宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石，按工程等级选取适当的级配范围。
        ③细集料：往往会选择具有坚固性、抗压性、无杂质、并有良好的颗粒级配的优良的自然砂、机制砂等等；
        ④水：通常会使用干净卫生的淡水或者饮用水等。
        (2) 控制混合料级配
        以往的工程实践表明，水稳碎石基层的应用质量与抗裂效果受级配变异性的影响，是引发基层质量的主要原因。
        ①水泥剂量的选取要通过施工具体情况来定，过少的水泥剂量会导致强度降低，过大的水泥剂量会引发收缩裂缝现象；
        ②将施工过程中混合料的集料级配严格控制，并控制好其变异性。集料来源发生变动、来源种类多时，必须重新规划目标与生产配合比。需要针对规格进行集料分类放置，为防止集料规格不同而产生污染问题。
        2.2 控制拌和质量
        在公路水稳碎石基层进行施工中，材料拌和时通常选择专用拌合机，将拌和质量控制到合理范围内，水泥稳定碎石混合料级配的稳定性方可得到有效提高，进而促进基层整体质量。
        2.3控制混合料摊铺过程的离析
        （1）6m为最佳摊铺宽度，确保摊铺工作可以均匀、连续工作，减少了因螺旋器输料不均出现的横向离析问题；
        （2）在摊铺时，将摊铺机料闸门拉到最大，离地高度要依据具体情况再做调整，防止混合料颗粒滑落到基层外面，为保证摊铺层厚度能够满足均匀且稳定的材料级配，防止引发竖向离析问题；
        （3）在进行摊铺时，利用螺旋叶片全埋输料法来混合料输送，为确保大粒径的混合料可以进行均匀输送，对摊铺横向材料均匀，组成有一定的保障，防止出现横向离析问题，也要尽可能的减少收合料斗次数。
        2.4 控制压实度
        （1）在碾压过程中，所有摊铺机后都要带有振动、轮胎两种压路机，50～80m左右是碾压段长度。碾压过程中有明显的段落层次，分界指示明确；
        （2）在碾压时一定要按照试铺路段中决定好的流程进行。做好充分碾压，在振压时避免起浪与推移。首先稳压，然后振压，最后进行胶轮稳压是压实的基本流程，压到没有轮迹即可；
        （3）碾压工作应该在初凝前、所规定的试验延迟期内结束，满足密实度需求，而且不能有清晰的轮迹；
        （4）为实现水泥稳定碎石边缘的压实度符合标准，碾压一定要留够宽度。
        （5）碾压成型后立即进行压实度检测，验证压实功，确保碾压断面压实度合格。
        2.5养护与交通管制
        （1）碾压完成一段后要立即进行质量检测，并按条件要求进行养生；
        （2）选择湿砂或者沥青乳液是养生的最佳方式，还可以利用麻布和土工布以及洒水进行养生；
        （3）利用洒水车进行养生中，其洒水车喷头应选用喷雾式；
        （4）7d作为正常温度养生龄期的标准，如遇高温或异常气候应适当调整养生龄期；
        （5）养生过程中，设置标牌，禁止车辆经过，以免破坏成型。
        3 结语
        为了更好的管控拌和质量，一定要严格选取原材料与混合料的级配，在摊铺过程中，将离析、压实度、平整度等控制好，以此作为路面水稳碎石的常见问题预防手段，控制好施工流程与步骤，优化施工管理制度，强化管理体系，有效降低了水稳碎石基层病害的形成，进而提升路面的使用寿命与耐久性能。
        参考文献：
        [1] 支玉芳, 高速公路水泥稳定碎石基层施工工艺与要点控制[J],山西建筑,2018
        [2] 万冬春, 水稳碎石基层常见病害的防治方法[J], 黑龙江交通科技,2015
        [3] 李祥营, 水稳碎石基层施工的常见问题探究[J], 科技创新与应用,2013