机场道面半刚性基层裂缝产生原因和防治措施

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1、机场道面半刚性基层裂缝产生原因和防治措施　　摘要：随着我国机场建设的发展，半刚性道面基层这种结构形式被越来越多地应用到机场道面设计施工中。但是，半刚性基层的裂缝问题却一直困扰着施工单位。本文结合笔者施工经验，对半刚性基层裂缝的形成原因进行了详细的分析和探究，并根据裂缝的成因特点对半刚性基层裂缝的预防提出了相应的对策和方法。关键词：机场道面；半刚性基层；裂缝产生原因；防治对策1、引言半刚性道面基层具有强度高、承载力强、水稳性好、抗冻性强，耐冲刷等特点，在我国军民用机场施工中得到普遍的推广和应用。然而多年来的实践表明，尽管这类半刚性基层

2、结构优点很多，使用范围很广，但也暴露出一些不容忽视的缺陷和不足。半刚性基层最致命的缺点是收缩系数大，抗变形能力低，在自身的干缩、温缩作用下会产生裂缝并反射到道面，导致面层强度和使用性能大大降低，在水泥含量控制不当时表现尤为突出。因此，深入研究和探索半刚性基层裂缝产生的原因并采取有效的防治措施，对延长机场道面使用寿命，使半刚性基层道面发挥更好的使用性能和作用。92、半刚性基层裂缝的原因分析在飞机机轮荷载的作用下，半刚性基层底部产生了拉应力，当产生的拉应力超过该材料的抗拉强度时，则半刚性基层底部便会发生开裂现象，即荷载型裂缝。由于这类裂

3、缝的预防主要在设计阶段，本文主要从非荷载裂缝角度分析。非荷载型裂缝主要包括干缩裂缝（由于基层中的水份变化，而使材料产生收缩现象，出现开裂的现象）和温度裂缝（包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝），主要成因有以下几个方面。2.1水泥品种选用不当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；抗折强度不足也会引起温缩裂缝，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。2.2水泥用量偏高水泥的最大剂量通常为5%～6%，以减少水泥稳定土基层的干缩裂缝。实验表明

4、，当水泥剂量超过6%后，随着剂量的增加，混合料的最大干缩应变也会逐渐增大，基层便容易产生干缩裂缝。同时，为改善水稳基层的干缩裂性，宜在水稳碎石层中掺入水泥用量10%的优质粉煤灰，以减少基层对油面面层的反射裂纹。2.3混合料的含水量偏大9混合料含水量的大小对混合料的强度和干缩应变有很大影响。含水量过小，难以碾压密实，影响混合料的强度，且容易产生松散、起皮、裂纹等质量缺陷；含水量过大，碾压时容易产生“弹簧”现象，混合料压不实；另外，混合料大量蒸发散失水分，也容易产生严重的干缩裂缝。实践证明，拌制混合料时，含水量宜略大于最佳含水量，一般可

5、控制大于1%～2%左右，使混合料运到施工现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳含水量（控制不大于最佳含水量的1%为宜）。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。即使道面面层进行相应处理，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。2.4混合料≤0.075mm粉尘含量或含泥量超标小于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皮，严重影响基层的质量。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也

6、越来越大。温度越低，细粒料对温缩的影响也越大。2.5混合料拌和时间不足、拌和不均匀当拌和时间不足或拌和不均匀时，混合料易出现粗细集料离析等现象。铺筑成形后，由于不同地段、上下层之间的干缩温缩性不同，也易导致半刚性基层产生裂缝。2.67～10d的保湿养护不到位9施工结束后7～10d的保湿养护一般容易为施工单位所忽视，7～10d的保湿养护不到位，特别在气温较高，自然风较大的西北荒漠地区和昼夜温差较大的季节，基层表面的水分蒸发会更快，就更易产生不均匀的裂纹。3、半刚性基层裂缝的防治措施3.1、材料方面3.1.1、使用骨架密实结构矿料的级配

7、。经实验发现：密实型半刚性材料比悬浮结构半刚性材料在干缩系数方面可降低25%左右，在温缩系数方面可以降低13%左右，而温缩抗裂指数可提高28%，干缩抗裂指数提高23.1%。密实结构在实际中是可以大面积推广的，这样材料的抗收缩性能都比较好。3.1.2、严格控制混合料中小于0.075mm以下的颗粒（矿粉、粘土）含量。9在半刚性基层材料中，细料越多，材料内部孔隙也就越多，从而在水作用下其收缩也就越大。规范中水稳层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0.075mm以下的颗粒含量不应超过7%。在实际施工控制中，要减

8、小0.075mm以下的颗粒（矿粉、粘土）含量采用在储料场过筛方法除去或用水冲洗是很不现实也很费时的，最好的方法是在破碎机喂料口加装一个过滤筛。经过这个工序，小于0.075mm的颗粒含量将会大大减小。施工时，如果能将塑性指数控制在小于4