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1、高等级公路水泥稳定碎石基层裂缝的原因与防治摘要:水泥稳定碎石基层有良好水稳定性、强度与耐久性,在高等级公路基层中被广泛应用,然而基层裂缝是一种常见的病害,对面层质量有一定的负影响。本文从设计与施工角度出发,对水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因,进行了分析与研究,同时结合工程实践提出了有针对性的防治措施,有一定的施工指导意义。Abstract:Cementstabilizedgravelhastheadvantagesofwaterstability,greatstrengthanddurabilitywhichiswidelyusedin
2、highgradehighwaybase.However,basecracksisacommondiseasewhichhasthenegativeimpacttobaselayer.Startingfromtheanglesofdesignandconstruction,thepaperanalyzesthecausesofcementstabilizedgravelcracksandcombiningprojectpractice,thetargetedpreventionmeasureswhichismeaningfulforg
3、uidingtheconstructionareproposed.关键词:高等级公路;水泥稳定碎石;裂缝原因;施工控制Keywords:highgradehighway;cementstabilizedgravel;crackscauses;constructioncontrol中图分类号:TU99文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)36-0069-011裂缝原因产生裂缝的原因很多,常见的因素有以下7个方面:级配设计不优化,水泥用量大于5%,集料级配中细料偏多或石粉塑性指数偏大;含水量控制不准,碾压时大于最佳含水量1
4、.5%〜2%以上;高温季节施工降温措施不合适,成型温度高于30°C,或者水泥初凝时间小于3h,强度形成较快;碎石里含泥量较大;底基层沉降未稳定或者路基沉降不均匀;混合料拌和不均匀,或装料、运输与摊铺过程产生离析现象;养护不及时,过多水或缺水,或者未采取合适的覆盖养护措施。2原材料的选择2.1水泥。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质水泥均可用于水泥稳定碎石施工。水泥强度等级不应低于42.5的缓凝水泥。3天胶砂强度应不低于ISMPao不应使用快硬、受潮水泥。水泥各龄期强度、安定性等指标应符合设计规定。水泥初凝时间不小于3小时,终凝时
5、间不小于6小时。采用散装水泥,出炉吋间应大于7天,安定性检测合格后才能使用。夏季高温期,散装水泥入罐温度不得高于50°Co2.2碎石。碎石最大粒径不超过31.5mm,宜按粒径9.5〜26.5nnn、4.75~9.5mm2.36〜4.75mm和0〜2.36mm四种规格备料。碎石压碎值应不大于28%,针片状含量应不大于15%,碎石中小于0.6nini的颗粒必须做液限和塑性指数试验,要求液限小于28%,塑性指数V9。2.3水。洁净水源,凡是人与牲畜饮用水均可使用。如有可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。3设计配合比优化3.1为保证水泥稳定碎石
6、混合料有良好的抗裂性能以及减少离析的发生,建议配合比设计级配曲线按正S型调整。4.75mm以上筛孔通过率宜处于级配中值与上限之间,2.36mm以下筛孔通过率宜处于级配中值与下限之间,0.075mm筛孔通过率宜在2.5%左右。3.2一般建议水泥剂量按3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%等五种比例进行试验(集料质量100),制备不同比例的混合料(偏差系数10%〜15%取9个,15%〜20%取13个),用重型击实标准确定各组混合料的最佳含水量与最大干密度。3.3为减少基层裂缝必须做到三个限制:在满足设计强度的基础上,限制水泥用量
7、,应<5%(建议采用高标号水泥,42.5为佳,相对减少水泥用量);在减少含泥量的同时,限制细集料、粉料用量,0.075IIUI1以下颗粒含量不大于3.5%;限制用水量,碾压时,不超过最佳含水量+l%o3.4按要求压实度(重型击实标准98%)制备混合料试件,在标准条件下养护6天,浸水1天后取出,做无侧向抗压强度,其强度应满足:基层3.5~4.OMPa,底基层2.5~3.OMPa,这样既保证足够的强度,也可避免因强度过高产牛较多的反射裂缝。3.5试件室内试验结果其抗压强度代表值计算公式:R代表=R平均(1-ZaCv),Za为保证系数,高等
8、级公路保证率95%,对应的Za=1.645oCv为试验结果的偏差系数,以小数计算。3.6最佳配合比的确定方法,用插值法取满足设计耍求的配合比,用重型击实法求得最大干密度与最佳含水量。4施工控制4.1拌和机产量必须大于40