浅析高速公路基层施工中的离析现象

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1、浅析高速公路基层施工中的离析现象　　【摘要】结合在高速公路基层施工施工过程中，骨料离析是水泥碎石基层施工中比较常见的问题之一，在施工过程中经常会出现局部离析现象，在细集料相对含量较少粗集料较多的部位空隙较大，板体性差、容易渗水，极易发生早期破坏，特别是在骨架密实型中较为突出。离析产生的原因涉及到基层施工中各个环节。本文从施工角度，对基层施工中离析现象原因及控制措施进行阐述：以人、机、车，原料的生产、混合料的拌合、运输、摊铺、碾压等环节为出发点，通过合理的调整、配置、有条件改造等手段减少公路基层施工中的离析现象，从而保障基层施工

2、质量，顺应现代公路施工发展方向。　　【关键词】高速公路；水稳基层；离析机理；控制技术　　0引言　　自“十二五”以来，随着我国国民经济的快速发展，城市化进程逐步加快，道路建设越来越引起国家各个职能部门的高度重视，国家高速公路的“7918”网逐步建成并投入部分使用，甘肃省的高速公路总体布局网也基本建成并开始投入运营，国家有关部门对道路工程的建设质量提出更高的要求。10　　基层作为道路结构中的主要承重层，在道路各个结构层中占据着非常重要的地位，其质量控制的好坏直接影响公路的使用寿命，进而造成沥青路面的早期破坏，迫使某些要道中断。作为

3、公路建设者更应该重视基层的质量控制，水泥稳定碎石基层作为半刚性基层具有承载力高、整体强度好、板体性好、水稳性好、施工速度快等优点，在高速公路基层结构中得到广泛应用。离析问题是水泥稳定碎石施工中比较常见又难于控制质量问题之一，施工所使用的材料、机械、技术人员等因素很容易造成离析现象的发生，本文从十堰至天水国家高速公路甘肃段十天路面三标施工过程中，总结施工经验、体会从而对离析现象的危害、离析产生的原因及采取的质量控制措施加以分析。　　1水泥稳定碎石基层离析产生的危害　　1.1基层强度降低　　离析改变了集料的连续级配，使骨料间的空隙

4、得不到细集料的有效填充，致使基层间的骨料与细集料不能合理的达到受力要求，导致各部位的弹性模量各向异性，使基层强度降低。　　1.2整体性差　　在局部有离析的地方，粗骨料集中、孔隙率增大，碾压过程中极易使某些集料被压碎，水泥石不能均匀包裹集料，难以形成玻璃体使集料间相互胶结难以整体板结。　　1.3水稳性差　　形成离析的地方，孔隙率较大，密实度差，积水容易下渗，形成毛细现象，特别是在经过几次冻融循环与热胀冷缩后容易产生微观裂缝（水结冰体积增加10%），导致基层松散损坏。　　1.4平整度降低10　　形成离析的地方，由于改变了集料的级配

5、，导致松铺系数降低压实系数改变，致使平整度降低。　　2水泥稳定碎石基层离析产生的原因　　水泥稳定碎石基层离析产生的原因有其内因与外因组成。内因是：水泥稳定碎石基层是由几种不同粒径的碎石掺配而成，碎石粒径相差较大，在拌合前处于原始的混合状态，集料间没有形成匀质体；而水泥作为稳定剂，在施工期间骨料之间粘附性很小，导致离析倾向较大，所以说集料粒径的差别、级配不合理、水泥分布不均匀是产生离析的内因；外因是：相关研究表明混合料中最大粒径越大离析的可能性就越大，级配曲线愈接近最大密度线离析的可能性愈小；外力作用于碎石颗粒，受力的大小与方向

6、不同是离析产生的外因。水泥剂量与种类、含水量、温度等因素是产生离析的部分原因。　　从施工方面看，在机械施工中造成离析的现象是有规律的，人为在控制中失误造成的离析没有规律可讲，下面结合十天路面三标1#拌合站施工的实际情况，对容易导致水稳碎石基层离析的原因进行分析：　　2.1原材料选用　　（1）随意更换料源，导致级配发生变化，料场的不同使原材料的差异性增大，如压碎值、粘附性、粒径相对含量变化。路面三标所用的料为青羊峡与后川两个料场所生产的料。10　　（2）碎石堆放不合理，没有分层堆放，大粒径颗粒从高处滚落到料堆周围，导致粗骨料集中

7、。不同规格的料仓隔墙高度不同，导致混料。在拌合楼拌混合料之前就已经混合了，级配发生变化。相关研究表明集料10-20mm在关键筛孔处通过率平行试验变异性相对其他规格集料较大，而且在堆料时更容易发生离析。十天路面三标严格按项目办要求，料仓隔墙3.0m不会导致混料、每种料都分层堆放而且都用土工布覆盖。　　（3）碎石表面在生产过程中表面包裹了过多的杂质，不能与水泥等胶结材料很好的结合在一起，导致离析。　　（4）水泥初凝、终凝时间过早，待压路机未压完，成品料表面风干骨料裸露在表面，容易发生离析现象。　　2.2配合比设计　　由于水泥稳定碎

8、石基层存在收缩裂缝难以控制（包括干缩、温缩）的问题，所以不少高速公路基层设计中普遍采用了控制基层强度、降低水泥用量、限制4.75mm以下细集料的含量，采用骨架密实型级配进行设计。十天路面也运用此类方法，在规范规定的范围内进行了调整，导致基层拌合料出现离析的概率增大，相应的对施