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水稳裂缝分析

水稳裂缝分析
水稳裂缝分析

西滨路与新阳大桥接线互通立交工程

方案申请批复单

承包单位:宁波交通工程建设单位有限公司合同号:

NC匝道5%水稳裂缝处理方案

一、情况说明

新建NC匝道是一条西滨路右转新阳大桥的匝道,全长436.341m,匝道宽9.0m,在原西滨路老路上建成。NC匝道路面结构层从上到下依次为4cm SMA-13 + 5cm AC-16 + 7cm AC-25 + 25cm 5%水稳 + 20cm 3%水稳 + 15cm 级配碎石;NC匝道路基中包括雨水保护、电力保护、电信保护等工程。

NC匝道路面结构层

2015年11月15日~11月16日,NC匝道5%水稳摊铺完成,采用土工布覆盖方式养生,养生结束后外观检查时发现,位于0+180处出现一条宽度为1~4mm通常裂缝,其他地方外观平整、密室,符合验收要求。

2016年2月24日节后复工,例行检查时发现NC匝道5%水稳出现裂缝,共5条裂缝,裂缝情况如下:

二、原因分析

裂缝不仅降低了基层的刚度和结板性,还容易将裂缝反射到面层致使路面开裂,影响行车速度和安全,降低了路面的使用性能。因此,对水稳基层裂缝的产生原因

进行分析并提出防治措施具有重要意义。

基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后,若

不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车

辆荷载反复冲击下,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形

成灰浆被挤压出路面,沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青砼路面早期破

损,影响使用寿命。

理论上,主要有以下几点原因会造成水稳裂缝:

1.1干缩性裂缝

干缩性裂缝的情况分为二种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层这段时

间的干缩。其机理基本上是一样的,只是其损害的程度有所不同。水泥稳定碎石压

实成型到正常养护期(一般为7天)期间,由于混合料本身拌和、养护时用水,水

分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收

缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩,出现拉裂的现象。如

果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥

的干缩过程可称之为“一次性的干缩”,其产生的裂缝是有限的。

从基层养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层之间,如果这段时间间隔较长,自然天气有多变(出现雨天和晴天交替),基层料从“较干燥→饱水

状态→较干燥→饱水状态”反复循环作用,水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”,

多次重复干缩过程,必然会使基层出现较严重的拉裂现象,积少成多,在薄弱地方

就表现为裂缝,这种破坏在多雨的南方夏天特别明显。这就是《公路路面基层施工

技术规范》JTJ034-2000制定3.6.9“养生期结束后,如其上为沥青面层,应先清扫基层,立即喷洒透层或粘层沥青”、“在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以

防止基层干缩开裂”的规定原因之一。

1.2荷载性裂缝

这种裂缝往往出现在车道上,裂缝在主车道上,并向超车道上或路肩延伸,一般裂缝宽度较小,在1mm左右,有的还会出现多个裂缝交叉现象。

荷载裂缝一般出现在营运期间,由于基层施工成型后表面的不均匀性,使的基层底部存在着损伤或裂缝。根据受力特点,沥青层底受压,基层是受拉的,在基层受拉时裂缝就会逐渐向上扩展,最终形成基层荷载性开裂。基层在使用后期也易形成疲劳裂缝,这种也属于荷载裂缝,这中缝很容易形成支缝,长时间不处理就会导致基层松散,强度降低,最后出现坑洞。

1.3温缩性裂缝

也就是热胀冷缩产生的裂缝。万物都具有热胀冷缩的性质,水泥稳定碎石基层属半刚性体,它也不会例外。大家都知道,在水泥路面设计和施工中,设置伸缩缝的做法规范中已有明确的规定,并且在施工和实际中得到了广泛的应用,取得了显著的成效。但长期以来,在沥青砼路面设计规范或施工技术规范中却没有提出来,因而极少有人试用过。

水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相体,在温差作用中必然会使其产生热胀冷缩的体积变化,从而引起温缩性裂缝。

对于半刚性基层而言,其裂缝的产生主要有以下几种原因:1)路基回填和土路床产生不均匀沉降反射到基层产生裂缝:做路基和土路床时,如果不严加管理,经常会出现超挖和开挖不到位的情况,这就会导致土方回填之后不能满足基础承载力。另外,回填土的含水量、土体的塑性、松铺系数、碾压便数、压实度、平整度、机械的组合等,如果不能到达合理的要求,会导致后续路基会出现不均匀沉降,甚至是大面积的塌陷。这些凹陷反射到水稳基层,使其拉裂。2)上部荷载使其产生裂缝:水泥稳定基层是半刚性路面结构,只有2.5~3Mpa的强度。在水稳处于养生期时开放交通,会由于水分子与水泥的固化反应未完全即遭到外力的破坏而非常容易使水稳产生裂缝。即便是养生结束,如果未铺筑面层就大量的通行重载车,也会使板体无法抵抗上部的压应力而产生拉裂。3)水分子减少产生的干缩性裂缝:干缩性裂缝指水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分减少体积收缩变形而产生的较为均匀的裂缝。水稳基层多在一年中温度较高的月份铺筑,这样会加快矿料本身水分和洒水养生水分的散失,这就导致了毛细管现象的发生,使水稳有收缩的趋

势,进而产生裂缝。此外,分子间的吸附作用和碳化收缩作用都会使水稳的体积趋于缩小。但这些因素相对有限。水稳摊铺结束后,天气会经历阴、雨、晴的转换,水稳也会重复出现“饱水-干燥-饱水”的循环,这种循环也就是干缩的循环。在薄弱的位置就会产生应力集中现象使水稳拉裂。4)基层热胀冷缩产生的温缩性裂缝:也就是热胀冷缩产生的裂缝。热胀冷缩是自然界最普遍的现象之一,水稳基层当然也不例外。在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩,内胀外缩相互制约,产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度,将产生温缩裂缝。温缩裂缝多数是横向分布。

三、处理措施

基层顶面出现裂缝后,首先将较大的裂缝切缝,填灌沥青胶,对较小的裂纹,直接铺上土工格栅。土工格栅具有抗老化、耐高温、强度高、单面烧毛等特点。施工前应在基层顶上先洒布粘层油,用量约0.7~1.1kg/m2,再铺土工格栅,施工车辆不得在土工格栅表面转弯。最后再洒布一次粘层油,用量约为0.5~0.6kg/m2,尔后方可摊铺沥青砼面层。用这种方法处理基层反射裂缝是目前较为有效的解决方法。

1. 对微弱裂缝NC0+086、NC0+170,采取如下办法处理:铺沥青面层之前,首

先对裂缝两侧20cm范围进行清扫、吹尘和清洗;其次在裂缝两侧各10cm范围内,按0.3kg/m2沥青用量喷洒PC-2乳化沥青封缝;再沿裂缝为中心两侧各0.5m范围铺设玻纤格珊,并用铁钉固定。尽量缩短施工间隔,尽快完成上基层,洒透层油,以免基层经过长时间阳光暴晒后,产生干缩裂缝。

2. 对裂缝NC0+257、NC0+120,采取如下办法:首先对裂缝两侧60cm范围进行

清扫、吹尘和清洗;其次顺着裂缝人工凿开15cm宽和8cm深的沟缝,清理并用风机吹干净裂缝;浇筑C25砼至平整;再沿砼与水稳之间接缝灌注乳化沥青,以新浇筑砼为中心两侧各0.5m范围铺设玻纤格栅,并用铁钉固定。处理完成后尽快铺筑沥青面层。

四、经验总结

1 铺筑前的准备

在铺筑水稳基层之前要保证底基层的平整度,将底基层清扫干净并洒水使其充

分湿润,这样在铺筑水稳后会减小摩擦阻力,从而减小摩阻产生的拉应力,防止拉裂。洒水还可以补充蒸发所带来的水分散失,能够保证有足够的水分子与水泥的水化反应,确保成板后有充足的强度。

2 原材料的控制

1)水泥:

为保证水泥稳定碎石基层施工时有足够的时间运输、摊铺和压实,水泥的初凝时间要大于3h,终凝时间不小于6h。水泥标号不能太高,最好不要超过32.5R,采用普通硅酸盐水泥。细度和安定性以及硫酸盐的含量要满足规范的要求。

2)石料:

石料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料越粗,强度越高,稳定性越好,预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料过于粗糙,则粒料间的粘接力不足,一旦车辆上路,表面层极易跑散,使得基层的平整度难以达到验收标准要求。如果粒料偏细,基层强度难以合格。严格控制0.075mm以下石粉含量,石粉含量过多,水泥稳定碎石的收缩性增大,裂缝也就增多。相对密度、压碎值、磨耗值等要满足规范要求。

3 混合料级配的控制

在施工配合比设计时,要确保4.75mm的矿料通过率接近中值,并控制4.75mm 以上的通过率偏上限,即增加粗骨料的含量。这样既有利于混合料的压实,又有利于增强基层的抗拉强度。粗骨料较少会导致矿料的嵌挤能力变差,干缩和温缩系数变大。石料最好取自一个料场,这样可以有效地控制石料粒径的大小并能有效地保证原材料的强度值。小于0.075以下的颗粒含量增加时,不但增加了水泥的用量,而且基层表面还容易起砂,严重影响水稳层的质量。同时,当细集料增加时,混合料的温缩系数随温度降低的变化幅度越来越大。温度越低,细粒料对温缩的影响也越大。因此,规范中水泥稳定土的颗粒组成范围规定:集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时,小于0.075以下的颗粒含量不应超过5%,细粒土无塑性指数时,小于0.075以下的颗粒含量不应超过7%。

4 水泥剂量的控制

水泥剂量控制范围为4~5% 左右。如果水泥剂量太低,强度难以满足要求;而剂量过高时,混合料的收缩系数增大,裂缝增加。故水泥剂量一定要经过试配并结合现场调试合适之后确定。大量实验表明,水泥剂量在超过3%的情况下,7天无侧

限抗压就基本满足了规范的强度要求。现场的早期强度一般会小于室内实验的结果,后期的强度大多会高于实验的结果。所以过多的水泥含量不仅不经济,还会产生大量的干缩裂缝而适得其反。一般的水泥稳定碎石基层,其设计强度通常为3~5Mpa。设计强度愈高,所需水泥用量越大。基层刚性越大,越易产生干缩性裂缝,缝宽也增大。所以我国规范规定水泥剂量≦6%。

5 矿料用水量的控制

混合料的含水量是影响干缩裂缝的主要原因之一。含水量过少时,如果土的亲水性大于混合料,就会造成土与混合料争水的情况发生,让水泥的水化反应无法充分进行。含水量过多,会让水稳基层的蒸发过快而产生干缩和收缩应力。当收缩应力大于混合料的抗拉强度时就会产生裂缝。并且可导致水泥在混合料中分布不均匀,使粗颗粒上无水泥裹附,并造成水泥的损失,造成混合料的离析。因此,混合料搅拌过程中要有专人负责,时刻监督用水量。水泥稳定碎石基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时含水量越大,结构层越易产生干缩性裂缝。即使铺筑了沥青面层,在旱季或冬季也可能产生干燥裂缝。因此在施工时,应根据天气情况适当增加或减少拌和用水量。例如,在夏天施工气温较高,即使在同一天施工,混合料的拌和用水量也应早、中、晚各不相同,并且,还要根据运距远近、运输车辆配置情况不断的调整,确保碾压时混合料含水量在最佳含水量范围内。

6 水稳施工中的控制

1)混合料的拌制:

水稳拌合在采用机拌的方式,拌制之前调试好机器的各项运转参数。根据天气的变化适时的调整好用水量接近最佳配合比。运输车卸料有专人指挥,视运输车装料多少,控制好卸料间距,以利于摊铺。尽量减少摊铺机收放料斗,在摊铺机前后设专人消除粗细集料离析现象,特别应铲除粗集料窝,然后用新拌混合料填补,以确保配比稳定统一。

2)混合料的摊铺:

尽量减小纵向冷接缝,碾压要严格按照初压、复压、终压的步骤进行。严格控制压路机的速度在5km/h以内。碾压时应慢起步缓刹车,由低处向高处重叠1/2轮宽,成阶梯状碾压,不在未压实的路面上转向,而应后退至起点,开始下一步碾压。

3)养生:

在碾压结束后要及时洒水并用麻袋或尼龙布等覆盖养护,防止水分的过分蒸发

产生干缩裂缝并且影响水泥的水化放应,降低强度。养生过程中不得开放交通,一次减少由于外部荷载而产生的荷载裂缝。

摊铺完成后,要及时用土工布、麻袋布覆盖进行洒水养护,防止基层因混合料内部发生水化作用和水分的过分蒸发引起表面的干缩性裂缝现象。如果在冬天施工温度较低,则可以用一层塑料薄膜再加上二层土工布覆盖保温,不一定需要洒水养护。

可能的情况下,养护期结束,立即进行沥青封层或透层的施工,及时摊铺沥青砼面层,这样水稳基层露裸在外面风吹日晒雨淋的时间短,能有效地减少“多次重复干缩”产生的裂缝。这个措施是非常有效的。

7选择有利的季节或时间进行水稳基层的施工

水稳基层施工最好选择在年平均气温时期施工。由于此时结构内温度应力较小,水稳层不易产生热胀冷缩的现象。施工时的气温与一年中最冷或最热时的温差越大,越易产生温缩性裂缝。

如果在夏天酷暑条件下施工,最好能选择在早晚的时间,尽可能避开中午时间进行摊铺,并要加强覆盖洒水养护,保证水稳层处于湿润状态。

冬天气温低于5℃时,也不能进行水稳基层的施工。在有冰冻的地区,应在第一次重冰冻(-3~-5℃)到来之前半个月到一个内完成。

水稳基层在夏季施工时,宜在基层设置缩缝,缝深不小于层厚的1/4,并灌注沥青胶填缝。水稳基层在冬季施工时,水稳基层宜设置胀缝,深度为该水稳层的厚度。可用沥青胶或沥青填缝料或细粒式断级配沥青砼填筑并夯实,并在胀缝上铺设一层自粘式玻璃纤维土工格栅,沿胀缝中心对称布置,防止胀缝反射到沥青砼路面上使沥青砼路面产生裂缝。

高速公路水稳层裂缝原因分析及解决方案

高速公路水稳层裂缝原因分析及解决方案?路面裂缝状况 高速公路各标段于2015年11月陆续完成了阶段性的水泥碎石铺筑工作,经过一个冬季,路面出现不同程度的裂缝,主要是横向裂缝,我路面咨询小组于2016年3月2日至3月6日期间,联合总监办及施工单位共同对全线裂缝情况进行了详细的调查,具体情况如下: 1. ZB2 标 图1 描述:(1)横向贯通裂缝,宽度较窄; (2)根据详细统计,K15+260?K16+000 (试验段及早期铺筑段落),左幅出现裂缝的平均间隔约为43.5m,右幅出现裂缝的平均间隔约为39.0m ; K13+100?K15+230,左幅出现裂缝的平均间隔为118.3m,右幅出 现裂缝的平均间隔约为92.6m ;

(3 )由下基层的芯样情况看,裂缝上宽下窄,由上而下,贯穿下基层 2. ZB3 标 描述:(1 )横向贯通裂缝,宽度较窄; (2)根据详细统计,主要出现在K34+250?K36+800的段落(6?8月份铺筑), 裂缝均匀分布,平均间隔约30.0?40.0m ; (3 )由上基层的芯样情况看,裂缝上宽下窄,由上而下,贯穿上基层;从 侧面观察,个别裂缝处,裂缝贯通整个水稳层。 3. ZB4 标 图2

图3 描述:(1)横向贯通裂缝,宽度较窄; (2)由芯样情况看,裂缝上宽下窄,贯穿下基层及部分底基层 4. ZB6 标 图4 描述:(1 )横向贯通裂缝,宽度较宽; (2)根据详细统计,K77+013?K77+210 ,左幅出现裂缝的平均间隔约为 30.0m,右幅出现裂缝的平均间隔约为40.0m ; K77+370?K77+660,右幅出现裂缝的平均间隔为100.0m ; K77+880?K78+120,左幅出现裂缝的平均间隔约为24.0m,右幅出现一 道裂缝; K78+240?K78+740,左幅出现裂缝的平均间隔约为62.5m,右幅出现裂 缝的平均间隔约为31.3m ;

路面水稳层裂缝的解决方法

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:攀枝花公路建设有限公司 日期:2011年5月21日

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路水泥稳定类半刚性水稳层裂缝防治 一、工程简介 LM1合同段路面工程石坝(黔川界)至纳溪高速公路,起于叙永县石坝乡,接贵州省拟建毕节至生机公路,止于泸州市新乐镇。本合同段起点桩号K0+005,终点桩号K40+015,全长40.046公里,其中桥梁18712米米,隧道3884米。宽24.5米,双向四车道,全封闭、全立交高速公路,主线、匝道、桥面铺装及隧道采用沥青路面,收费站采用水泥混凝土路面。沥青路面设计使用年限15年,水泥混凝土路面设计基准期30年。 二、工程主要特点 1、气候特点: 本路线地处四川盆地南缘,为盆地与云贵高原的过渡带,路线由北向南,由浅、中、深丘向低、中山区过渡,止于川、黔交界处的赤水河。属高温多雨的湿热气候,日照少,无霜期长,秋季多绵雨,常年年平均气温18℃。极端最高气温41℃,为7~8月份,平均最高气温32.3℃。最低气温年平均-0.2℃,为元月,中山区冬季可见积雪。叙永雨量各地较均匀,年降雨量1158~1346毫米,年降雨日数250天,湿度大,雨季为5~9月。 2、工期紧: 本项目属于四川省交通厅、川高公司2011年底通车总体目标之一,有限的施工期、任务重。 3、路基交验困难: 因施工困难、雨水多等因素,路基施工进度缓慢,剩余工程量大,路基交验时间势必大大延后,影响路面施工。

4、运输通道没有形成: 由于沿线桥梁、隧道正在施工中,路面施工运输通道几乎没有形成,大量的路面材料运输和施工设备转场将非常困难。 三、半刚性水稳层出现裂缝成因 半刚性水稳层是纳黔路LM1合同段路面结构的主要形式。它具有强度高,成型快,刚度大,施工方便,抗疲劳性能,水稳性、抗冻性好等等。然而,这种结构都有性脆,抗变形能力差等弱点,且随温度变化引起温缩裂缝,因含水量变化引起的干缩裂缝等现象。 水泥稳定类半刚性基层的裂缝初期对行车并无明显影响,但会引起地表水向下渗透,造成基层局部长期潮湿,影响基层的整体强度,从而导致沥表面层的破坏。加上纳黔路LM1合同段水稳层数量大: 1.路面15cm厚级配碎石垫层: 517928m2 2.路面36cm厚水泥稳定碎石底基层: 541822m2 路面23cm厚水泥稳定碎石底基层:7500m2 路面20cm厚水泥稳定碎石底基层:4857m2 3.路面20cm厚水泥稳定碎石基层: 494722m2 路面23cm厚水泥稳定碎石基层:7410m2 1 裂缝的种类及形成原因 (1)疲劳裂缝。也称荷载裂缝,是由于重复的行车荷载作用产生的破坏。车轮作用时,半刚性基层底部产生拉应力,当荷载反复作用,特别是大量的超限荷载作用时,拉应力超过材料的抗拉强度,从而导致半刚性基层底部首先开列,并逐渐扩展到上部。

浅谈水稳基层裂缝的产生原因及工程处置方法

浅谈水稳基层裂缝的产生原因及工程处置方法 摘要针对水泥稳定碎石类半刚性基层裂缝问题,结合“南京市麒麟生态科技创新城南湾营路”建设过程中的工程实践,深入分析总结了引起水稳基层裂缝的内因和外因,进而从混合料设计、玻纤格栅处置、合理施工技术三个方面有针对性地提出了裂缝的处理措施。工程经验表明,水泥剂量控制在5%左右,采用骨架密实型的石料级配,并运用纤维格栅处置等新技术,能够有效防止水稳基层裂缝的出现。 关键词水稳基层;裂缝;产生原因;处理措施 随着我国公路交通量、重载车辆快速增长,水泥稳定碎石基层因其强度高、工程造价低等优点,被广泛应用在沥青路面结构中。但是,由于水泥稳定碎石混合料对温度和湿度的变化比较敏感,所以在其强度形成及道路的运营期间,水稳基层会产生干缩裂缝及低温收缩裂缝[1,2]。基层裂缝的存在,一方面会在路表交通荷载的重复作用下,不断向上扩展至沥青面层,最终导致面层开裂,严重影响路面的使用性能;另一方面为路表雨水渗入路基提供了径向流动通道,削弱了路基的强度,从而导致整个路面过早破坏。 1 水稳裂缝产生的原因 引起水稳基层裂缝的原因,可概括为内因和外因两个方面。其中内因主要包括:①水泥的标号及剂量使用不当,过分追求基层强度的提升造成基层裂缝随着水泥标号及剂量的增加而增大[3]。②集料级配不合理,在水稳基层抗压强度相同的情况下,集料空隙率越大,水泥用量越大,越容易产生裂缝,反之裂缝就少且细[4]。③含水量不当,一方面含水量过大,水稳基层不容易压实,容易出现“弹软”、“波浪”等现象,影响混合料的密度和强度,增加结构层的干缩裂缝;另一方面含水量过小,混和料容易松散,且不容易碾压成型。外因主要包括:①底基层强度小且施工原材料选用不当,研究表明[5],底基层压实度越大,其稳定性及强度就越高,水稳基层越不易产生裂缝;此外,当底基层采用干缩明显的材料时,易造成水稳基层产生较大的干缩裂缝。②施工气温偏高或偏低,若气温偏高,水泥初凝和终凝时间缩短,水分蒸发变快,容易使水稳基层密实度降低而引发干缩裂缝;若气温偏低,水稳基层则易收缩而产生温缩裂缝[6]。③施工碾压工艺不适当,大吨位、快速及过振碾压均易使水稳基层表面的水泥浆含量过多而引起收缩裂缝。④养生不到位,水稳基层施工后不及时或不完全的保养,会造成水泥水化反应进行不充分,易产生干缩裂缝。 2 水稳裂缝的处置措施 2.1 合理的混合料设计 水泥稳定碎石是将水泥、水、碎石按照一定的比例进行充分拌和形成的混合料。选择水泥品种时要求其终凝时间为6~10 小时,考虑到施工过程中存在的

主车道水稳层裂缝处理措施

主车道水稳层裂缝处 理措施 Revised on November 25, 2020

光谷八路(九峰二路~神墩一路)工程 主车道水泥稳定碎石基层 裂 缝 处 理 措 施 武汉市第二市政工程有限公司 光谷八路(九峰二路~神墩一路)道路排水工程项目经理部 2012年11月 目录 主车道水泥稳定碎石基层 裂缝处理措施 一、编制依据 《光谷八路(九峰二路~神墩一路)工程施工图设计》;《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004;

二、概况 光谷八路(九峰二路~神墩一路)道路排水工程,主车道水泥稳定碎石基层厚45cm,水泥含量5%,分三层摊铺。水泥稳定基层于2012年7月12日开始施工,同年10月中旬三层水泥稳定基层全部摊铺完毕。水稳层摊铺期间,为武汉市高温时节。 水泥稳定碎石基层摊铺完成后,发现第三层水稳层出现横、纵向裂缝。其中,K3+120~K3+400段裂缝间距8~12m,K3+400~K3+550段裂缝间距5~8m。 三、水稳层裂缝病害分析 水泥稳定碎石具有施工方便、早期强度高、施工过程中污染少等优点,在目前道路施工中被广泛应用。但是,跟其他半刚性基层一样,由其自身的特点,不可避免的会产生裂缝。 综合光谷八路工程水泥稳定碎石施工情况,经分析水泥稳定基层的裂缝,可能由以下原因引起: ①.水稳层干缩及温缩裂缝; ②.碎石、石屑含泥量偏大; ③.细集料偏多。 四、水稳层裂缝处理措施 光谷八路水稳混合料全部采用机械拌合,严格按照水泥稳定碎石配合比进行施工。施工前在K3+300~K3+400段,摊铺了长100米、宽8米的实验段,7天养生后,经自检完全合格。 水稳基层裂缝形成后,会导致路基渗水,如果处理不当,沥青路面施工后,裂缝将反射上来,导致沥青面层破损。针对光谷八路水泥

水稳裂缝

在施工过程中,为更好地对水泥稳定碎石加以控制以使其发挥最佳性能,本文对如何控制水泥稳定碎石裂缝进行重点论述。 一、为防止裂缝反射到沥青面层采取的处理办法: 基层裂缝主要分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种类型;而深度和宽度都不足2mm的微弱横向裂缝是基层裂缝的最主要类型,而且开裂大部分是由基层的温缩或干裂引起的。 微弱裂缝:底基层和基层养生结束后,由于施工生产能力的限制,基层或沥青面层未能及时铺筑,经常时间阳光暴晒后,造成底基层和基层产生干缩裂缝。在冬季施工,由于昼夜气温急剧变化造成基层和底基层产生温缩裂缝。针对底基层、基层顶面纵向间距大于10m的微弱裂缝,采取如下办法处理:首先对裂缝两侧各1m范围内进行清扫,吹沉和清洗;其次在裂缝两侧各0.75m范围内,按0.3/m2沥青用量喷洒PC-2乳化沥青封缝,在沿裂缝为中心两侧各0.75m宽范围(底基层和下基层)铺设耐高温的无纺土工布用铁钉固定。对于底基层和基层纵向间距平均小于10m的微弱裂缝,必须返工处理。 在施工中尽量缩短碎石基层的施工间隔,尽量完成上基层,以免底基层和基层经长时间暴晒后产生干缩裂缝。尤其在冬季施

工时,施工单位要早开工和早收工不得晚上施工,施工中严格按规范要求控制基层强度和水泥剂量、混合料的含水量、碎石和石粉材料的含泥量,以减少或减轻基层的干缩裂缝。 基层顶面纵向裂缝的处理方法:首先对裂缝两侧各1m范围内进行清扫、吹尘和清洗;灌注AH-70热沥青填缝;在裂缝两侧各0.75m范围内,按0.3/m2沥青用量喷洒PC-2乳化沥青;在沿裂缝为中心两侧各0.75m宽范围铺设耐高温的无纺土工布(上基层),并用铁钉固定。 沥青路面,其强度与稳定性在很大程度上取决于基层的特性;所以施工时必须严格按规范要求对基层进行施工,以保证路面的基础具有足够的强度和稳定性,同时为防止或减缓基层裂缝反射到沥青面层,而形成反射裂缝。 二、混合料的控制 施工中准确控制混合料质量是重要环节,既要保证强度,又不能让裂缝反射到油面,因而须采取以下措施: 降低设计强度,七天室内无侧限抗压强度只要求大于3. 0Mpa,水泥剂量降低1-1.5%。水泥含量过少,集料间的粘结力降低,影响基层压实度;水泥含量过高,水化热增加,内外温差

水稳碎石基层裂缝成因及防治探讨

水稳碎石基层裂缝成因及防治探讨 水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按一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,且取得了较为丰富的经验。但由于其结合料为水泥,施工工艺要求较高,而且需要较好的施工管理环境,否则就极易产生早期裂缝。从原材料、施工及养护管理等方面的提出了综合的防治措施,以保证公路路面的正常使用。 标签:高速公路;水稳碎石;基层裂缝;防治 1 裂缝产生原因分析 1.1 干缩裂缝 水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分的减少,体积将收缩变形,每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量的水分。水泥含量越高,则消耗的水分越多。另一方面,碎石集料表面也要吸附水,集料中的细料成分越多,表面吸附的水分就越多。再者,基层施工过程中,含水量越大,蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂缝。 1.2 温缩裂缝 水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥,所以具有热胀冷缩的性质,在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩,内胀外缩相互制约,产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度,将产生温缩裂缝。温缩裂缝多数是横向分布。 1.3 网状裂缝 网状裂缝也叫“龟裂”,它是由于局部弯沉太大,在外力作用下产生结构性破坏的裂缝,它是一种破坏性较大的裂缝,如遇下雨,则渗水,在外力作用下引起翻浆。初期时仅为网状细裂纹,随着时间的推移,裂纹处基层内部的水分继续蒸发,裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用下,基层呈塌陷状。 1.4 纵缝 如果水泥稳定碎石基层在施工早期产生纵缝,一定是施工控制方面引起的。其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但城市道路基

水稳裂缝原因

水泥稳定碎石裂缝原因分析与防治 半刚性基层沥青路面是由无机结合料稳定底基层、基层和沥青面层构成的路面结构形式。这种路面强度高、抗疲劳性能好,因此在我国公路建设中广泛应用中,是路面的主要类型。但水泥稳定碎石基层容易产生裂纹却一直是一个不争的事实,是一个有侍解决的问题。本文就其产生裂纹的原因进行了分析,并提出了防治技术。 以级配碎石作骨料,用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,称之为水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾。由于水泥稳定碎石的整体强度、刚度、水稳性较好,目前高等级公路大多采用水泥稳定碎石来做基层。 水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。水泥稳定碎石基层易产生裂缝的问题是一直想方设法研究解决的问题。这种裂缝是很有规律性的,一般在基层顶面横向每隔5~10米一条,缝宽0.5~4mm左右。出现较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现,晚的在沥青砼路面通车后一至二年内开始出现,这是由于水泥稳定基层裂缝反射上去造成的。 基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后,若不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成灰浆被挤压出路面,沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青砼路面早期破损,影响使用寿命。基层裂缝的危害极为常见,直接影响到了路面行车的质量和舒适度。

1.裂缝产生的原因分析 根据现场调查分析,虽然基层裂缝有种种特征,但总的来说水泥稳定碎石 基 层裂缝产生的原因可归结为三大原因: 干缩性裂缝 干缩性裂缝的情况分为二种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期 (一般为7天)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼 面层这段时间的干缩。其机理基本上是一样的,只是其损害的程度有所不同。 水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)期间,由于混合料本身拌和、养护时用水,水分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋 于减小而收缩,出现拉裂的现象。如果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为“一次性的干缩”,其产生的裂缝是有限的。 从基层养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层之间,如果这 段时间间隔较长,自然天气有多变(出现雨天和晴天交替),基层料从“较干 燥→饱水状态→较干燥→饱水状态”反复循环作用,水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”,多次重复干缩过程,必然会使基层出现较严重的拉裂现象,积 少成多,在薄弱地方就表现为裂缝,这种破坏在多雨的南方夏天特别明显。 “养生期结束后,如其上为沥青面层,应先清扫基层,立即喷洒透层或粘层沥青”、“在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以防止基层干缩开裂”的规 定原因之一。 荷载性裂缝

9水稳裂缝的成因及防治措施

水稳裂缝的成因及防治措施 摘要:本文主要阐述了闻合高速公路水稳裂缝产生原因及防治技术。 关键词:水稳路面施工技术裂缝防治 前言:水泥稳定碎石是路面结构的主要承重层,以其水稳性好、承载力高、刚度大且较经济的特点,已得到广泛应用。但是水泥稳定碎石随着时间的变化,该非均质体系发生变化,混合料的宏观物理性能如强度、抗收缩性和抗疲劳性均发生变化,并会带来一些路面病害,最常见的是路面裂缝,因此如何控制材料质量,提高抗裂性能,成为关注的重点。现在闻合高速承建的LM3标段,路面底基层,基层施工为水泥稳定碎石,在施工中其技术指标控制不好或受外界环境、温度、气候、荷载的影响,水泥稳定碎石基层易产生裂缝现象,处理裂缝目前又没有成熟的办法和相关技术措施。所以现就以往工作中的一些经验就此进行探讨和提出防治措施。 1、水稳产生裂缝的分析 1.1、水稳产生裂缝的现象 水泥稳定集料底基层、基层是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后,在最佳含水量状态下碾压成型,经过养生达到一定强度的路面基层结构,此基层是一种半刚性结构。水泥稳定基层容易产生裂缝的同时已是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素。这种裂缝,一般在基层顶面沿横向开裂多为等间距,成直线型,缝长不等,缝宽在0.5~3.5mm左右。较早出现裂缝是在水稳层养生过程中开始出现,有的是在沥青混凝土路面通车后在荷载的作用下出现,这是由于水稳层出现裂缝并引起沥青混凝土面层产生相对的反射裂缝。 1.2、水稳裂缝的成因 a、干缩性裂缝:干缩性裂缝的情况有两种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7 d)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。 b、温缩性裂缝:也就是热胀冷缩产生的裂缝。万物都具有热胀冷缩的性质,水泥稳定碎石基层属半刚性体,也不会例外。在水泥路面设计和施工中,设置伸缩缝的做法规范中已有明确的规定,并且在施工和实际中得到广泛的应用,取得了显着的成效。水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气相体,在温差作用中必然会使其产生热胀冷缩的

水稳碎石基层裂缝的成因及解决办法

浅谈水泥稳定碎石基层裂缝的成因及解决办法 王鹰 分析影响高速公路水泥稳定碎石基层出现裂缝的因素,通过具体的工程实践论证,只要在施工过程中充分考虑各种影响因素,采取一些有效的工程措施,减少水泥稳定碎石基层的横向干缩温缩裂缝是可行的。 水泥稳定碎石基层裂缝 目前,我国的高速公路沥青混凝土路面普遍采用半刚性基层,水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料,水泥硬化后形成板状半刚性体,提高路面的承载力,具有很高的强度和刚度,有着良好的使用性能。同时,可以高度机械化施工,对环境污染少,能充分利用当地的材料。但由于水稳料固有的干缩性、温缩性,表面产生裂缝是不可能完全避免的,而裂缝一旦形成,必然会影响到基层本身、路面面层的稳定性,影响其使用性能。现通过分析水稳混合料干缩和温缩裂缝的影响因素,采取多种有效措施预防和处理基层开裂,可以在选择材料、配合比设计、施工过程质量控制上严格把关,使裂缝尽可能减少,对于沥青路面使用寿命的延长是能做到的。经过多年的高速公路、国道的建设,本人对水稳施工的各个环节流程有了一定的了解,积累了一定的经验,下面结合某公路基层的施工情况探讨如何减少基层裂缝。 1 原材料选择 1.1水泥 (1)品种不同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。标号高的水泥收缩性比标号低水泥收缩性大,一般情况选择P.O32.5硅酸盐水泥就能满足施工。 (2)视抗折强度: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通常重视抗压强度,而抗折强度不足也不会引起足够的重视。 (3)由于基层施工时,需要水泥量较大,有时出现水泥供应困难,水泥生产出后存放期不足,就直接投入混合料拌和,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,在一定条件下产生温度裂缝。 为了能够控制水泥的干缩温缩性能,选择了某厂生产的P.O32.5硅酸盐水泥,其物理力学性能指标如表1所示。

路面水稳层裂缝的解决方法

至公路黔川界至纳溪高速公路 LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:公路建设 日期:2011年5月21日

至公路黔川界至纳溪高速公路 水泥稳定类半刚性水稳层裂缝防治 一、工程简介 LM1合同段路面工程石坝(黔川界)至纳溪高速公路,起于叙永县石坝乡,接省拟建至生机公路,止于市新乐镇。本合同段起点桩号K0+005,终点桩号K40+015,全长40.046公里,其中桥梁18712米米,隧道3884米。宽24.5米,双向四车道,全封闭、全立交高速公路,主线、匝道、桥面铺装及隧道采用沥青路面,收费站采用水泥混凝土路面。沥青路面设计使用年限15年,水泥混凝土路面设计基准期30年。 二、工程主要特点 1、气候特点: 本路线地处盆地南缘,为盆地与云贵高原的过渡带,路线由北向南,由浅、中、深丘向低、区过渡,止于川、黔交界处的赤水河。属高温多雨的湿热气候,日照少,无霜期长,秋季多绵雨,常年年平均气温18℃。极端最高气温41℃,为7~8月份,平均最高气温32.3℃。最低气温年平均-0.2℃,为元月,区冬季可见积雪。叙永雨量各地较均匀,年降雨量1158~1346毫米,年降雨日数250天,湿度大,雨季为5~9月。 2、工期紧: 本项目属于省交通厅、川高公司2011年底通车总体目标之一,有限的施工期、任务重。 3、路基交验困难: 因施工困难、雨水多等因素,路基施工进度缓慢,剩余工程量大,路基交验时间势必大大延后,影响路面施工。

4、运输通道没有形成: 由于沿线桥梁、隧道正在施工中,路面施工运输通道几乎没有形成,大量的路面材料运输和施工设备转场将非常困难。 三、半刚性水稳层出现裂缝成因 半刚性水稳层是纳黔路LM1合同段路面结构的主要形式。它具有强度高,成型快,刚度大,施工方便,抗疲劳性能,水稳性、抗冻性好等等。然而,这种结构都有性脆,抗变形能力差等弱点,且随温度变化引起温缩裂缝,因含水量变化引起的干缩裂缝等现象。 水泥稳定类半刚性基层的裂缝初期对行车并无明显影响,但会引起地表水向下渗透,造成基层局部长期潮湿,影响基层的整体强度,从而导致沥表面层的破坏。加上纳黔路LM1合同段水稳层数量大: 1.路面15cm厚级配碎石垫层: 517928m2 2.路面36cm厚水泥稳定碎石底基层: 541822m2 路面23cm厚水泥稳定碎石底基层:7500m2 路面20cm厚水泥稳定碎石底基层:4857m2 3.路面20cm厚水泥稳定碎石基层: 494722m2 路面23cm厚水泥稳定碎石基层:7410m2 1 裂缝的种类及形成原因 (1)疲劳裂缝。也称荷载裂缝,是由于重复的行车荷载作用产生的破坏。车轮作用时,半刚性基层底部产生拉应力,当荷载反复作用,特别是大量的超限荷载作用时,拉应力超过材料的抗拉强度,从而导致半刚性基层底部首先开列,并逐渐扩展到上部。 (2)温缩裂缝。主要是低温裂缝,是指半刚性基层材料在降温过程中相互

路面水稳层裂缝的解决方法

路面水稳层裂缝的解决方法

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:攀枝花公路建设有限公司 日期:2011年5月21日

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路水泥稳定类半刚性水稳层裂缝防治 一、工程简介 LM1合同段路面工程石坝(黔川界)至纳溪高速公路,起于叙永县石坝乡,接贵州省拟建毕节至生机公路,止于泸州市新乐镇。本合同段起点桩号K0+005,终点桩号K40+015,全长40.046公里,其中桥梁18712米米,隧道3884米。宽24.5米,双向四车道,全封闭、全立交高速公路,主线、匝道、桥面铺装及隧道采用沥青路面,收费站采用水泥混凝土路面。沥青路面设计使用年限15年,水泥混凝土路面设计基准期30年。 二、工程主要特点 1、气候特点: 本路线地处四川盆地南缘,为盆地与云贵高原的过渡带,路线由北向南,由浅、中、深丘向低、中山区过渡,止于川、黔交界处的赤水河。属高温多雨的湿热气候,日照少,无霜期长,秋季多绵雨,常年年平均气温18℃。极端最高气温41℃,为7~8月份,平均最高气温32.3℃。最低气温年平均-0.2℃,为元月,中山区冬季可见积雪。叙永雨量各地较均匀,年降雨量1158~1346毫米,年降雨日数250天,湿度大,雨季为5~9月。 2、工期紧: 本项目属于四川省交通厅、川高公司2011年底通车总体目标之一,有限的施工期、任务重。 3、路基交验困难: 因施工困难、雨水多等因素,路基施工进度缓慢,剩余工程量大,路基交验时间势必大大延后,影响路面施工。

4、运输通道没有形成: 由于沿线桥梁、隧道正在施工中,路面施工运输通道几乎没有形成,大量的路面材料运输和施工设备转场将非常困难。 三、半刚性水稳层出现裂缝成因 半刚性水稳层是纳黔路LM1合同段路面结构的主要形式。它具有强度高,成型快,刚度大,施工方便,抗疲劳性能,水稳性、抗冻性好等等。然而,这种结构都有性脆,抗变形能力差等弱点,且随温度变化引起温缩裂缝,因含水量变化引起的干缩裂缝等现象。 水泥稳定类半刚性基层的裂缝初期对行车并无明显影响,但会引起地表水向下渗透,造成基层局部长期潮湿,影响基层的整体强度,从而导致沥表面层的破坏。加上纳黔路LM1合同段水稳层数量大: 1.路面15cm厚级配碎石垫层: 517928m2 2.路面36cm厚水泥稳定碎石底基层: 541822m2 路面23cm厚水泥稳定碎石底基层:7500m2 路面20cm厚水泥稳定碎石底基层:4857m2 3.路面20cm厚水泥稳定碎石基层: 494722m2 路面23cm厚水泥稳定碎石基层:7410m2 1 裂缝的种类及形成原因 (1)疲劳裂缝。也称荷载裂缝,是由于重复的行车荷载作用产生的破坏。车轮作用时,半刚性基层底部产生拉应力,当荷载反复作用,特别是大量的超限荷载作用时,拉应力超过材料的抗拉强度,从而导致半刚性基层底部首先开列,并逐渐扩展到上部。 (2)温缩裂缝。主要是低温裂缝,是指半刚性基层材料在降温过程中相互

水稳裂缝原因

水泥稳定碎石裂缝原因分析与防治 令狐采学 半刚性基层沥青路面是由无机结合料稳定底基层、基层和沥青面层构成的路面结构形式。这种路面强度高、抗疲劳性能好,因此在我国公路建设中广泛应用中,是路面的主要类型。但水泥稳定碎石基层容易产生裂纹却一直是一个不争的事实,是一个有侍解决的问题。本文就其产生裂纹的原因进行了分析,并提出了防治技术。 以级配碎石作骨料,用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,称之为水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾。由于水泥稳定碎石的整体强度、刚度、水稳性较好,目前高等级公路大多采用水泥稳定碎石来做基层。水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。水泥稳定碎石基层易产生裂缝的问题是一直想方设法研究解决的问题。这种裂缝是很有规律性的,一般在基层顶面横向每隔5~10米一条,缝宽0.5~4mm左右。出现较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现,晚的在沥青砼路面通车后一至二年内开始出现,这是由于水泥稳定基层裂缝反射上去造成的。 基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后,若不及时处理,雨水从裂缝内向下渗透,沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成灰浆被挤压出路面,沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散,造成沥青砼路面早期破损,影响使用寿命。

基层裂缝的危害极为常见,直接影响到了路面行车的质量和舒适度。 1.裂缝产生的原因分析 根据现场调查分析,虽然基层裂缝有种种特征,但总的来说水泥稳定碎石基 层裂缝产生的原因可归结为三大原因: 干缩性裂缝 干缩性裂缝的情况分为二种,一是水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)的干缩;二是养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层这段时间的干缩。其机理基本上是一样的,只是其损害的程度有所不同。 水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7天)期间,由于混合料本身拌和、养护时用水,水分蒸发以及混合料内部水化作用而发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩,出现拉裂的现象。如果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为“一次性的干缩”,其产生的裂缝是有限的。 从基层养护期满后到施工沥青封层或透层、摊铺沥青砼面层之间,如果这段时间间隔较长,自然天气有多变(出现雨天和晴天交替),基层料从“较干燥→饱水状态→较干燥→饱水状态”反复循环作用,水分反复的“蒸发、饱和、蒸发、饱和”,多次重复干缩过程,必然会使基层出现较严重的拉裂现象,积少成多,在薄弱地方就表现为裂缝,这种破坏在多雨的南方夏天特别明显。“养生期结束后,如其上为沥青面层,应先清扫基层,立即喷洒透层或粘层沥青”、“在清扫干净的基层上,也可先做下封层,以防止基层干缩开裂”的规定原因之一。 荷载性裂缝

主车道水稳层裂缝处理措施

光谷八路(九峰二路~神墩一路)工程主车道水泥稳定碎石基层 裂 缝 处 理 措 施 武汉市第二市政工程有限公司 光谷八路(九峰二路~神墩一路)道路排水工程项目经理部 2012年11月

目录 一、编制依据 (3) 二、概况 (3) 三、水稳层裂缝病害分析 (3) 四、水稳层裂缝处理措施 (4)

主车道水泥稳定碎石基层 裂缝处理措施 一、编制依据 《光谷八路(九峰二路~神墩一路)工程施工图设计》; 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004; 二、概况 光谷八路(九峰二路~神墩一路)道路排水工程,主车道水泥稳定碎石基层厚45cm,水泥含量5%,分三层摊铺。水泥稳定基层于2012年7月12日开始施工,同年10月中旬三层水泥稳定基层全部摊铺完毕。水稳层摊铺期间,为武汉市高温时节。 水泥稳定碎石基层摊铺完成后,发现第三层水稳层出现横、纵向裂缝。其中,K3+120~K3+400段裂缝间距8~12m,K3+400~K3+550段裂缝间距5~8m。 三、水稳层裂缝病害分析 水泥稳定碎石具有施工方便、早期强度高、施工过程中污染少等优点,在目前道路施工中被广泛应用。但是,跟其他半刚性基层一样,由其自身的特点,不可避免的会产生裂缝。 综合光谷八路工程水泥稳定碎石施工情况,经分析水泥稳定基层的

裂缝,可能由以下原因引起: ①.水稳层干缩及温缩裂缝; ②.碎石、石屑含泥量偏大; ③.细集料偏多。 四、水稳层裂缝处理措施 光谷八路水稳混合料全部采用机械拌合,严格按照水泥稳定碎石配合比进行施工。施工前在K3+300~K3+400段,摊铺了长100米、宽8米的实验段,7天养生后,经自检完全合格。 水稳基层裂缝形成后,会导致路基渗水,如果处理不当,沥青路面施工后,裂缝将反射上来,导致沥青面层破损。针对光谷八路水泥稳定层存在的病害,为杜绝裂缝渗水、裂缝反射至沥青面层,我项目部决定采取如下处理措施: 1.沥青嵌缝 水稳层出现裂缝,需要进行及时的封填处理,以有效阻止水分的渗入,防止病害的进一步扩大和蔓延。 沥青密封裂缝技术是一种比较成功的方法,当沥青加热到180℃以后,粘度变得很低,灌入裂缝后,很快就渗透到裂缝两侧的混合料中并融合到一起,当沥青冷却后,在常温和低温时均有着较高的弹性,可随着裂缝的伸缩而发生弹性形变,始终保持其密封作用,这样就长期、有效的封闭了水稳层的裂缝,阻止了水分下渗而引起路基破坏。 为确保光谷八路的基层质量,减少裂缝对路基的危害,我施工单位

水稳裂缝的防治措施

无机结合料基层裂缝的防治措施 原因分析 1、混合料中石灰、水泥、粉煤灰等比例偏大;集料级配中细料偏多,或石粉中性指数偏大。 2、碾压时含水率偏大。 3、成型温度较高,强度形成较快。 4、碎石中含泥量较高。 5、路基沉降尚未稳定或路基发生不均匀沉降。 6、养护不及时、缺水或养护时洒水量过大。 7、拌和不均匀。 预防措施 (一)石灰稳定土基层裂缝的主要防治方法: 1、改善施工用土的土质,采用塑性指数较低的土或适量掺加粉煤灰。 2、掺加粗粒料,在石灰土重适量掺加砂、碎石、碎砖、煤渣及矿渣等。 3、保证拌和遍数。控制压实含水量,需要根据土的性质采用最佳含水量,避免水量过高或过低。 4、分层铺筑时,,在石灰土强度形成期,任其产生收缩裂缝后,再铺筑上一层,可有效减少新浦逐层的裂缝。 5、铺筑碎石过渡层时,在石灰土基层与路面间铺筑一层碎石过渡层,可有效避免裂缝。 6、设置伸缩缝,在石灰土层中,每隔5-10m设置一道缩缝。 (二)水泥稳定土基层裂缝的主要防治方法 1、改善施工用土的土质,采用塑性指数较低的土或适量掺加粉煤灰。 2、控制压实含水量,需要根据土的性质采用最佳含水量,避免水量过高或过低。 3、在能保证水凝稳定土强度的前提下,尽可能采用低的水泥用量。 4、一次成型,尽可能采用慢凝水泥,加强对水凝稳定土的养护,避免水分挥发过大。养护结束后应及时铺筑下封层。 5、设计合理的水泥稳定土配合比,将强拌和,避免出现粗细料离析和拌和不均匀现象。(三)治理方法 1可采用聚合物加特种水泥压力注入修补水泥稳定粒料的裂缝。 2家谱高抗拉强度的聚合物网。 3破损严重的基层,应将原破损基层整幅开挖维修,不应横向局部或一个单向车道开挖,以避免板边受力产生的不利后果,最小维修长度一般为6m,维修半刚性基层所有材料也应是同类半刚性材料。 4一般情况下,石灰土被用于底基层时,根据其干缩特性,应重视初期养护,保证基层表面处于潮湿状态,防止干晒。在石灰稳定土施工结束后,要及早铺筑面层,使基层含水量不仿盛大的变化,以减轻干缩裂隙。

路面水稳层裂缝的解决方法

厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路LM1合同段·路面工程 水 泥 稳 定 半 刚 性 水 稳 层 裂 缝 防 治 编制单位:攀枝花公路建设有限公司 日期:2011年5月21日 厦门至成都公路黔川界至纳溪高速公路水泥稳定类半刚性水稳层裂缝防治 一、工程简介

LM1合同段路面工程石坝(黔川界)至纳溪高速公路,起于叙永县石坝乡,接贵州省拟建毕节至生机公路,止于泸州市新乐镇。本合同段起点桩号K0+005,终点桩号K40+015,全长40、046公里,其中桥梁18712米米,隧道3884米。宽24.5米,双向四车道,全封闭、全立交高速公路,主线、匝道、桥面铺装及隧道采用沥青路面,收费站采用水泥混凝土路面。沥青路面设计使用年限15年,水泥混凝土路面设计基准期30年。 二、工程主要特点 1、气候特点: 本路线地处四川盆地南缘,为盆地与云贵高原得过渡带,路线由北向南,由浅、中、深丘向低、中山区过渡,止于川、黔交界处得赤水河。属高温多雨得湿热气候,日照少,无霜期长,秋季多绵雨,常年年平均气温18℃。极端最高气温41℃,为7~8月份,平均最高气温32.3℃。最低气温年平均-0.2℃,为元月,中山区冬季可见积雪。叙永雨量各地较均匀,年降雨量1158~1346毫米,年降雨日数250天,湿度大,雨季为5~9月。 2、工期紧: 本项目属于四川省交通厅、川高公司2011年底通车总体目标之一,有限得施工期、任务重。 3、路基交验困难: 因施工困难、雨水多等因素,路基施工进度缓慢,剩余工程量大,路基交验时间势必大大延后,影响路面施工。 4、运输通道没有形成: 由于沿线桥梁、隧道正在施工中,路面施工运输通道几乎没有形成,大量得路面材料运输与施工设备转场将非常困难。

水稳基层裂缝成因及处置方案

2009年10期(总第58期 )某道路施工现场观察到路面基层(水泥稳定碎石)裂缝现象,第一段沿道路横断面出现5条纵向裂缝,裂缝十分规则、分布呈一定规律性,中间一条,左右各两条,也有少量横向裂缝。裂缝在用水泥浆灌缝过后,又重新出现,从取芯看,裂缝贯通了基层,底基层未见裂缝(见图1)。 1施工时所采用的方案 (1)拌和楼:500#泰安。(2)石料级配:中值S 型。 从拌和场取集料进行筛分试验,按照集料比例1#料(19~31.5)∶2#料(4.75~19)∶3#料(0~4.75)=33∶25∶42进行试配,其级配曲线位于设计级配范围且接近中值。 (3)实际采用碎石∶水泥=100∶4.0作为施工配合比。最佳含水量5.3%,施工时发现含水量偏大。 (4)水泥试验:初凝4个多小时、终凝7个多小时。 (5)施工时间:水泥稳定碎石层厚30cm ,分两层连续式施工。从摊铺到压实时间2.5h 。 (6)摊铺宽度:8m ,拼缝在路中,裂缝与搅拌笼立柱无对应关系。摊铺速度:1~1.5km/h (2.0km/h ,会出现离析现象)。 (7)碾压:双轮C130;两台振动压路机:规格22t 、集振力45t (分别振动2遍);一台胶轮机随后碾压。 (8)养护:含水量大的直接覆盖无纺土工布 (150g/m 2 ),少的采用加水养护。 2原因分析 笔者认为裂缝出在底基层(二灰土)下面换填所采用的“鹅卵石”上,鹅卵石本身没有嵌锁性,加上路基本身填筑速度快,还没有形成足够的强度,而水稳碾压过程中采用的振动力过大,振动力来不及扩散,较大的振动力传到鹅卵石层,在地下水位高的情况下,引起砂 水稳基层裂缝成因及处置方案 赵蓉龙 (东南大学交通学院,江苏 南京 210096) 摘 要:在道路工程中,水稳碎石基层被广泛应用到路面基层。但水泥稳定碎石在施工中很易出现裂缝。文章从 裂缝产生的原因进行分析,从而初步找到防治措施。关键词:道路工程;水泥稳定碎石基层;裂缝;原因;措施中图分类号:U416.2 文献标识码:B 图1现场裂缝及取芯过程 15

公路施工中水稳基层裂缝的防治处理措施

公路施工中水稳基层裂缝的防治处理措施 发表时间:2019-08-13T14:33:44.580Z 来源:《城镇建设》2019年第11期作者:常海涛 [导读] 在公路施工过程中,由于受到多方面因素的影响,经常会出现常见的质量问题,造成工程实体缺陷、损害等,同时对人们的日常生活造成不利影响。 安徽水利开发有限公司安徽省蚌埠市 233000 摘要:在公路施工过程中,由于受到多方面因素的影响,经常会出现常见的质量问题,造成工程实体缺陷、损害等,同时对人们的日常生活造成不利影响。水稳碎石施工技术因为具备很强的抵抗冷冻的性能,很高的水泥稳定性等,在公路施工中得到了非常广泛的应用,但是这种材料的使用中也有很多方面的质量问题,比较常见的一种是水稳基层裂缝。为保证公路质量,必须采取有效措施防治和处理水稳基层裂缝。 关键词:公路施工;水稳基层;裂缝问题;防治措施 中图分类号:U418 文献标志码:A 引言 在交通量不断增大的背景下,人们对公路质量提出了更高的要求,不仅直接影响着人们的日常出行和正常生活,还在很大程度上决定了交通经济的发展。水泥稳定碎石施工技术在公路工程中应用得非常广泛,在与公路面层相互结合的过程中,能够以广泛的材料来源、简便的施工方式、低廉的成本,增强公路的稳定性和安全性,切实提高公路工程的质量。然而,在施工的过程中,也不可避免地存在着裂缝问题,直接影响着公路的性质和使用寿命,给交通安全带来了严重影响,需要在结合实际情况的基础上,综合各种手段和方式,推动这项技术的实施与应用。 1、公路施工中水稳基层裂缝产生原因 1.1温度裂缝 温度裂缝,顾名思义,其形成原因与公路施工过程中的温度因素密切相关,一般而言,如果在公路施工过程中,水稳基层的温度过高或者过低都会形成裂缝,根据热胀冷缩的物理学原理,在水稳基层温度过高时,水稳基层会发生膨胀,并且因为其中水分流失过多而导致出现裂缝;在水稳基层温度过低的情况下,水稳基层会发生严重收缩,并且收缩的幅度过高,导致出现裂缝。所以说,基于水稳基层在不同温度变化出现的不良现象,施工人员要调节好温度变化,防止水稳基层出现温度裂缝。 1.2干缩裂缝 干缩裂缝是水稳基层裂缝的又一种类,该种裂缝产生的原因与公路施工所需的重要原材料之一水泥以及水稳基层的含水量多少有关。通常情况下,在水稳基层含水量较少的情况下,会出现收缩等现象。众多周知,为了加固公路基层,需要用到水泥等原材料,在使用水泥之前,需要提前进行调配,加入石块、煤灰等一起搅拌,之后将这些搅拌物涂抹在公路基层上,直至水泥为主的搅拌物风干之后,就能起到良好的稳固效果。而就在水泥等搅拌物风干凝固的过程中,是需要消耗掉公路基层的大量水分的,水分一经散失,公路基层出现明显收缩,由此在水稳基层产生干缩裂缝。 1.3沉降裂缝 要想保证公路建设质量,首先需要确保公路地基的质量是否达标,公路施工所在地的地质一般来说不够坚硬,如果直接进行公路的施工建设,容易出现地基不稳,从而影响公路质量,对此,必须在施工前对施工地进行碾压工作,将地面压实,提高地基的稳定性。在碾压工作的进展过程中,地面会有一定程度的沉降,如果前期的碾压工作一步到位的话,则不需要后期再进行碾压,因而地面不需要再出现二次沉降,反之,如果前期碾压不到位,这需要对地面进行复压,此时,地面再发生沉降的同时会对水稳基层产生破坏,进而出现因沉降而产生的裂缝,即水稳基层裂缝的又一种类——沉降裂缝。 2、对水稳基层裂缝的防治和处理措施 2.1加强对于原材料的控制 原材料在水稳基层施工中具有基础性地位,需要引起充分重视。对相关材料进行科学分级,在底层中填充进天然砂砾,使用振动筛,在有效分级的过程中,方便后期的掺配工作。一般来讲,分级一共有4档,基层的主要材料是碎石,可以用反击破碎设备进行生产,之后按照类别进行分层。同时,需要控制直径小于0.075mm的细集料含量,避免在含量过大的情况下强化收缩性,最终导致收缩裂缝的出现。在控制的过程中,需要采取科学合理的方式,避免对材料造成损害。另外,矿料内的镁离子、钙离子与水稳结构中的硫酸离子、氯离子会产生一定的物化反应,因此需要控制用水无机盐含量,避免出现膨胀裂缝,保证工程的施工质量。 2.2水稳碎石基层合理强度范围 水泥稳定碎石基层有良好的承重作用,能够有效保证半刚性的基层路面质量,使其在运营过程中充分发挥出自身的性能。需要对强度范围进行合理控制,在水泥剂量的上限进行计算,同时采取合适的方式将其控制在稳定数值范围内,使水稳碎石基层的干、温缩开裂等问题得到明显控制。同时,对水泥剂量的下限进行控制,避免在疲劳情况下出现开裂现象。数据显示,相关实验表示,4.1MPa为水稳碎石基层强度均值上限,在减小裂缝的过程中,需要采用粗级配,在混合配比的过程中,对强度标准进行控制,发挥出良好的作用和性能。 3.1MPa~ 4.1MPa为水泥稳定碎石基层的7天无侧限抗压强度均值,在变异系数为15%的情况下,2.3MPa~3.1MPa为所对应的代表值。施工中所应用到的级配往往比较粗糙,精确性得不到有效保障,需要对集料的成分进行考量,选用稍粗的中值级配,减少干、温缩裂缝。实践证明,控制水稳基层裂缝时,粗级配能够发挥出良好的效果,需要在施工中科学使用。 2.3碾压施工 目前在对水稳碎石进行碾压施工,通常会选择使用振动压路机,并且将其与三轮或者双钢轮压路机以及轮胎压路机三种有效结合在一起开展碾压施工,其中碾压的长度要在80m左右,并且在碾压时混合材料的含水量要稍微与最佳含水量大,压实度也要符合要求。通常在进行碾压施工中应该先轻轻的进行稳压,随后再进行重力稳压,就是压实遍数要适中,压实度要在90%以上;其次在通过使用振动压路机进行轻轻的振压,是由胶轮与平板联合在一起进行稳压,之后再进行重力振压,最后再进行稳压。此外在确定压路机速度时,通常1~2遍速度为1.5~1.7km/h,之后每遍的速度为2.0~2.5km/h;如果在碾压施工中发生了弹簧现象要马上将其翻开,并且进行重现拌和,使用适量的

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