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1、水泥稳定碎石基层病害探究和防治措施 摘要:水泥稳定碎石基层具有良好的板体性和水稳定性,具有较高的强度和刚度,能够有效地提高路面承载力,而且施工方便,对环境污染少,被广泛应用于高等级公路建设。本文分析了水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因,针对不同原因提出了相应的防治措施。关键词:水泥稳定碎石;基层;裂缝;措施Abstract:cementstabilizedmacadambasehasaplatebodyandabetterwaterstability,highstrengthandstiffness,caneffect
2、ivelyimprovethepavementbearingcapacity,andconvenientconstruction,littlepollutiontotheenvironment,hasbeenwidelyusedinhighwayconstruction.Thispaperanalyzesthecausesofcracksincementstabilizedgravelstratum,accordingtothedifferentreasonsputforwardthecorrespondingcon
3、trolmeasures.Keywords:cementstabilizedmacadambase;crack;measures;中图分类号:TQ172.7文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)6水泥稳定碎石基层因其较高的强度和刚度,良好的水稳定性、冰冻稳定性和抗冲刷能力,施工材料普通,施工质量易于控制等优点,普遍用于高速公路的基层中,尤其在多雨潮湿地区的应用更为广泛。虽然水泥稳定碎石的优点明显,但也有一个突出的缺点就是施工成品的裂缝多,这些裂缝会严重影响基层的整体性,而且会在沥青路面上形成反射裂缝,
4、导致路面强度和使用性能大大降低,产生冲刷和唧浆现象,这也是路面工程不可忽视的病害。因此如何减少水泥稳定碎石基层的裂缝并降低其对路面质量的不利影响,对提高基层的质量有着重要的意义。下面结合徐宿高速公路的工程实例,将采取的防治措施作一个总结。1工程实施条件及裂缝统计徐宿高速公路2000年7月28日开工建设,是江苏省“四纵四横四联”高速公路网络骨架的重要组成部分。徐宿高速公路为双向4车道高速公路,位于徐州市境内。所属标段路面结构层型式组合为:4cmAK13A上面层+6cmAC20I改进型中面层+8cmAC25I改进型下面层
5、+36cm水泥稳定碎石基层+20cm水泥粉煤灰稳定土底基层。水泥稳定碎石基层面积约56万㎡,施工按每层18cm分2层进行。拌和、摊铺、碾压过程采用机械化施工作业,养生采用麻袋覆盖洒水养生。基层施工的时间安排在5月到9月之间。6施工完成1个月的基层在雨后发现表面有横向裂缝,间距不规则,但基本在20m以上。在10月份后,气温开始大幅度下降,基层表面裂缝大量出现,到11月底,裂缝的发展基本趋于稳定,在宽度和数量上没有进一步发展。经调查,裂缝的间距基本在10~30m之间,宽度在0.5~2mm之间,其它施工标段情况类似。经统计
6、,裂缝的平均间距与施工的完成时间关系密切,见表12裂缝出现的原因分析2.1水泥稳定碎石的设计指标及检测结果该项目水泥稳定碎石基层的7d无侧限抗压设计强度要求大于5.0MPa,施工配合比水泥用量为5.5%,远高于规范规定的最小剂量要求,接近最高水泥剂量要求,最大干密度2.334g/cm³,施工矿料级配要求见表2。28d后现场钻芯取样检测平均强度达15MPa,远高于设计的7d强度。2.2裂缝原因分析水泥稳定碎石的裂缝出现一般有以下原因:(1)路基沉降导致的基层反射裂缝;(2)外部荷载作用在基层上引起的裂缝;(3
7、)混合料在施工后失水产生的干缩裂缝;(4)施工中的温度高于后期温度产生的温缩裂缝。对6于该工程项目而言,因裂缝的出现比较有规律,从裂缝的分布、形状及路基沉降观测结果排除了因路基沉降而引起裂缝的原因。在养生及施工后期采取了严格的交通管制,限制了重车的通行,所以不会因外部荷载作用引起开裂。通过试验检测和裂缝统计结果可看出,水泥稳定碎石的28d强度已达到了低标号混凝土的强度值,随着气温的下降(施工时和观测时的温差)和含水量的降低,,较高的强度和较低的抗变形能力导致了裂缝的出现,统计结果显示的裂缝间距分布规律可判定裂缝出现的
8、主要原因为干缩裂缝和温缩裂缝。3水泥稳定碎石基层裂缝的防治措施根据以上水泥稳定碎石基层出现裂缝的原因分析,对裂缝的防治可在以下几方面采取措施。3.1配合比设计中的裂缝预防技术措施(1)在施工配合比设计时,矿料4.75mm以上筛孔通过百分率可按级配范围上限控制,即适当增加粗骨料的用量,同时要确保4.75mm筛孔的通过率在级配范围中值,这既有利于增