水泥不变基层裂缝的防治

水泥稳定基层裂缝的防治1、水泥稳定基层裂缝的危害水泥稳定基层近几年来被广泛的用于高速公路、一、二级公路及城市道路，但是水泥稳定基层的裂缝问题一直是亟待解决的难题，也是许多科研人员研究的课题，基层裂缝分为干缩裂缝和温度裂缝，主要是水泥稳定基层混合料水泥固化及水分散发后使基层表面产生的细微开裂现象，然后向深部和横向扩展，最后贯通整个基层。裂缝的宽度大多数为1-3mm，严重者可达4~5mm，裂缝的产生在一定程度上破坏了基层的板块整体受力状态，而且裂缝的进一步发展会产生反射裂缝，使路面面层也相应产生裂缝或断板。若对基层的裂缝处理不当，路面雨水就会通过面层的裂缝和其它多种途径进入沥青路面（或水泥混凝土路面）结构层内，使裂缝附近的基层材料过分潮湿，特别是面层裂缝下基层也开裂的情况，基层裂缝中往往充满自由水。在行车荷载作用下，路面结构层内或基层材料中的自由水会产生相当大的水压力，这种有压力的水会冲刷基层材料中的细料。一次冲刷的量是很小的，但行车荷载的反复多次冲刷，就会积少成多，在裂缝中形成细料浆被逐渐压挤出裂缝。一旦灰浆被唧出，沥青面层就会沿裂缝产生下陷现象，同时在裂缝两侧引起新裂缝产生，甚至碎裂，导致沥青面层形成局部低洼，甚至坑洞，促使沥青面层的进一步破坏。这样不但减少了路面的使用寿命，而且直接影响路面的行车质量和舒适度。为了避免这种现象的发生应采取减少表面水进入路面结构层的可能性，减少基层的纵横向裂缝，改善水泥处治材料的抗冲刷性。2、水泥稳定基层裂缝产生机理（1）干缩裂缝水泥与各种骨料加水拌合并经过摊铺及碾压成型后，水分的蒸发及混合料内部发生水化作用，使原本较潮湿的达到密实状态的基层集料结构逐渐通过水泥的固化作用趋于干燥，由于混合料水分的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用和碳化收缩作用等引起基层材料体积在一定程度上趋于减小而收缩，收缩量偏大则会使基层出现较严重的拉裂现象直至产生裂缝。（2）温缩裂缝基层材料内部的不同矿物颗粒组成的固相、液相和气项在降温变化过程中相互作用的结果，使基层材料产生体积收缩。3、水泥稳定基层裂缝的预防措施3.1充分重视原材料的选用及配合比设计（1）、水泥品种的选择不同品种的水泥干缩性有所不同。普通硅酸盐水泥干缩性很小、火山灰质硅酸盐水泥次之、矿渣水泥较大。因此，选用合适的水泥在一定程度上能减少干缩裂缝。（2）水泥剂量与级配：公路基层的设计强度通常为3-5mpa，设计强度愈高，则水泥用量愈大。水泥剂量对干缩应变的影响较大，水泥用量超过一定比例，混合料的收缩性就增大，容易产生严重的干缩裂缝。当水泥剂量不变时，改善集料的级配可以显著提高基层的强度，反之对不同的材料，水泥的用量有所不同，级配较好的材料，水泥剂量可减少到最低，否则水泥用量则会最大。设计配合比时，通过水泥剂量分级和调整集料的级配，来保证基层的设计强度，降低水泥剂量。实践证明，水泥剂量超过一定数值后，水泥稳定土的裂缝增多，缝宽也增大。我国规范规定水泥剂量不超过6%（美国和日本也限制在6%，法国限制在5%）。（3）、各种材料的粘土量要降低：水泥稳定基层混合料在不同负温度时的温缩系数变化很小，当粘土量增加，混合料的温缩系数随温度降低的变化幅度越来越大。温度愈低，粘土量对温缩系数影响愈大。对于水泥稳定基层来说，水泥稳定不含粘土的碎石（或砂砾）的裂缝最少，因此，限制收缩最重要的措施是除去集料中的粘土含量，达到规范的范围，而且愈小愈好。（4）、有机质含量要降低：用水泥稳定含有少量有机质的过渡层土，水泥的凝结将被延缓，而用水泥稳定不含有机质土层，强度一开始就增长，而且其强度最高；因此用水泥稳定土做底基层时，土中有机质的含量不得超过2%；做基层时土中有机质的含量不得超过0.5%。有机质含量超过2%时，必须先用石灰处理，再用水泥稳定，硫酸盐含量超过0.25%的土，不能用作水泥稳定土。（5）、粗集料和细集料不能太多：粗集料和细集料含量的多少对水泥稳定土的质量影响非常大，粗集料颗粒愈大，在拌合、运输、摊铺过程中愈容易产生粗细粒离析，铺层表面容易出现拉沟，较难得到一个平整的表面，但限制颗粒的最大粒径小，要求砸碎的工作量大。例如在高速公路的路面基层，为减少摊铺机摊铺过程中混合料的离析现象，故常采用最大粒径20~25mm的级配集料。细集料小于0.075mm颗粒的含量不超过5%~7%，细土的塑性指数应尽可能小（不大于4%），以减少水泥稳定粒料的收缩性和提高其抗冲刷能力。如果粒料中0.075mm以下细料的收缩性特别明显，则应该控制此粒料中的细料含量在2%~5%，并在水泥稳定粒料中掺加部分粉煤灰。如果某种粒料中，粉料含量过多或塑性指数过大，要筛除塑性细土，用部分粉煤灰来代替。（6）、有条件时可掺加粉煤灰：水泥的水化和结硬作用进行的比较快，容易产生收缩裂缝。有条件时可在水泥混合料中掺入粉煤灰（占集料重量的10%~20%），改善集料的级配以减少水泥用量，延缓混合料凝结，增加混合料的抗冻能力和改善混合料的形变能力，减少水泥稳定基层的温缩。（7）、根据当地的材料情况确定相应的配合比：通过试验室进行配合比设计，保证实际使用的材料符合规定的技术要求，选择合适的原材料，确定结合料的种类和数量及混合料的最佳含水量，材料的级配要满足规范规定的水泥稳定土的集料级配范围，使完成的路面在技术上是可靠的，经济上也是合理的。通过实践证明，一是不能规定一种结合料剂量到处应用。即便是同一规格材料，也必须根据设计的强度要求进行材料配合比设计，鉴别是否适用水泥稳定和需要用多少水泥进行稳定；二是一个地方的成功经验不能任意照搬到另外一个地方使用，主要是由于土质变化多端，而必须通过试验来证明其可用性，这样既提高了强度，又可节省材料，还有助于减少收缩裂缝。宣现3腐.2陕葛施工时广间的选衬择对预侮防裂缝所起重要脾作用吐似度（蕉1妇）、选灯择合适旬的时间留摊铺：烈基层收揪缩性包健括两个州方面，荡一是由肯于水分页减少而饲产生的蛮干缩；浊二是由膜于温度素降低而渐产生的辉温度收拆缩。因方此基层呀施工时幻的温度晒与冬季被温度之反间的温衬差愈大脊，基层拜就越容船易产生映温缩裂研缝，在态夏季高恼温季节原到来之币前施工惧的基层吹不但强辣度高，心而且可横以减少画由于气狸温降低股而产生寺的收缩撒裂缝；谦北方地殊区在秋裕末施工街半刚性耕基层，吐往往是钳强度不狡高（养心生温度宪低），吴质量不端好。在届其上铺顽筑的沥递青面层假，特别箱是薄层堡沥青面窝层到了尝第二年甲春融时否期往往详容易产侨生过早惜破坏；过夏季施愈工基层刻虽然具温有很高尼的强度确，但是妙夏季与活冬季温仙差过大敌，容易去产生温忠缩裂缝茶。晒彩平（兼2传）、建染议根据识当地的想气候条怕件合理科安排基泼层、底腔基层的碍施工时碗间，工津期条件井允许时民最好选抚在夏季虫高温季款节到来狭之前。循若在夏掀季高温字季节施皂工时，翁最好选沃在上午肤或夜间拉施工，音加强覆床盖养生蛙，北方色地区避纪免在秋苦末组织寒基层施谊工。尖枝3.蛙3朽羡控制含搞水量亦殊是预防浙裂缝的坡关键洽水泥稳勒定基层才干缩应肝变随混哥合料的邀含水量怀增加而尺增大，董施工碾话压时含摇水量愈笑大，结膊构层愈艳容易产逮生干缩惯裂缝，鸭且愈严街重（裂本缝产生食得早，尘缝口宽烂和缝的披间距小圈）。即恳使已铺档筑沥青崖面层，袜在旱季得或冬季左基层也纪可能产尿生干燥繁裂缝，列因此施刷工时严孟格按照秩施工配戏合比控伙制最佳辽含水量旬（水泥欠稳定粗上粒料碾潮压时混复合料的盘含水量洞宜较最族佳含解水量弃大具0.5孩~1.皮0闯%坊，对于蝴水泥稳孕定细料借碾压时尝混合料惨的含水付量宜较砖最佳含礼水量棍大肥1%~齿2枕%研），避忌免因施烧工用水止量控制题不当而供人为造米成的干勒缩裂缝凯，从而钩提高工挺程质量抬。忘3.4垄筛增加水迅稳碾压央密实度农拢哄水泥稳秃定基层纺碾压密丑实度的瓣好坏不症但影响累水泥稳郑定土的爆干缩性痒，而且货还影响诸水泥稳良定土的惠耐冻性拴。事实使证明，形压实较蓝密的基谅层不易禁产生干晕缩。因厕此在施化工中选袜用嫌20~昨25资t椅振动压凤路机进鞋行重型不碾压芹。绒右3.耕5辨水泥稳津定基层总的施工丰（此1调）加强里拌合摊精铺质量息，减少回材料离际析现象葛。芬（拍2至）按试谅验路段闷确定的督合适的棚延迟时贤间严格缎施工，品尽可能寸的缩短布基层集涛料从加震水拌合灾到碾压瑞终了的韵延迟时赢间，确绕保在水和泥初凝番时间内跪完成碾能压。捞（减3惯）保证景基层的寇保湿养蚀生期和燥养生温乞度佳。锐充3.坦6借养生香干燥收颤缩的破鲁坏发生情在早期耽，及时榴的采用苦土工布鸣、麻袋催布或薄趴膜覆盖浊进行良僻好的养族生不但句可以迅顷速提高征基层的益强度，咱而且可拒以防止杀基层因极混合料使内部发意生水化妈作用和北水分的厚过分蒸供发引起暴表面的蝶干缩裂漠缝现象槐。施工祥经验证伤明，如肢果能保叙持基层遭水稳在戏铺筑沥竿青面层处前不开舍裂，基魔层就不孩会再先魔于沥青门面层产烧生干缩果裂缝。置基层养尝生结束贫后短时版间暴露回不致产肚生干缩局裂缝，释因此在揉条件允蠢许时，摘及时的支铺筑沥呆青面层绢是减少诊干缩裂择缝的一境个切实毁可行的看办法。宝吼3.沾7恋宴材料质肥量控制量畏佩碎石主姑要是采颗用开山距爆破出扬来的块姻石利用惧大型碎区石机（风有鳄破狱、反击披破和振泽动喂料涉装置）蓬及配套荡的筛分宣设备系翅统加工拘成不同哄规格的深集料抓。术X横X洒高速公旅路黑M焦N步—乡1促7砍路面标着采用四只种规格弦料干即滥30~箭20m梁m俭、仇20~伶10m典m兄、掠10~拍5m躁m遭、僵5m店m轧以下（耽含石粉食）四种屡规格集嗓料生产滔，当地的虽然有拨许多小稠型料埸标，但不舱能满足桌工程数及量及质肿量要求匠，一是阳产量低烦不能满注足工程赶需要；腊二是厂登家多，笋规格不合统一，粪难以满担足工程途需要；幼三是石按质杂乱床，不能定满足质鸟量要求参。召4吐、舌水泥稳忆定基层目预防裂币缝技术它的创新既蕉霜（豆1鼠）、在内混合料散中掺入恒纤维：孔实践证恢明，在笨水泥稳灵定碎石贴中掺入狭纤维材序料，可垂以提高樱抗压强剪度，减梢少水泥闻稳定碎特石（底精）基层继的裂缝伴，但是看成本较覆高，对某特殊地醋段的水泼泥稳定展碎石可援采取掺此入纤维拼的办法肃。纤维伍的种类色较多，栽有钢纤蚀维，塑至料纤维义，也可庸采用麻殖筋等等贤。届嗓军（陶2蛮）、在手混合料要中掺入室添加剂记：肿Den猜Ka状Cs钉A汉为一种怖膨胀活壮性剂，暖将其加秤入硅酸李盐水泥陕中因(旗常见比烘例韵为妈1:1绝0放)担，可减扰少水泥交稳定基房层的干贯缩。因锣此诸Den幻kaC胶s代A营对于水扩泥处治匙高质量求碎石的糕效果非俘常好。恳节车（悬3唉）在混泳合料中蝴加入膨扮胀剂可聚以减少惩水泥稳狠定基层临的干缩短裂缝，渣同样在泰水泥稳溪定粒料斗中使用棉减水剂陶，减少钥混合料第的含水耗量，也典可以达剖到减少汇干缩裂湿缝的目恋的。蓝（解4沈）在基敌层中添废加粉煤芦灰：粉块煤灰减耐少干缩宴值的效冻果随粘填粒含量青增加而栽降低。酒水泥稳略定土中语添加粉贱煤灰（陪占集料适重量获的债10%检-20敌%饼），慰可以延臣缓混合原料凝结饶，增加狠混合料堤的抗冻晨能力和逆改善混庸合料的咏形变性鹊能。训（限5娱）在基该层混合辉料中添巡加沥青篇乳液，姜可以减语少水泥牙稳定基辽层的收羡缩裂缝枣和改善施其耐久张性，随妙着时间宪的增长丧，加有攻沥青乳押液的混文合料会厌变干，肯混合料私的模量漂也会增芒加。悠（芽6昂）采用减预切缝帖措施防怀止和减乏少裂缝固水泥稳骨定碎石其基层预放切缝的海现场试地验较多舌，有的关是在切确缝内贯厘入沥青宋胶，有购的是在旷切缝上韵面铺土赚工布，潮目前尚茶无成熟共的技术益可供借统鉴插。损200止0军年距4跳月份我江们在洛摸阳掏X档X归公路水并泥稳定钳碎石基塌层施工匹中，其与中云有赚25真0度米水泥林稳定碎消石因过鲜分振动绸碾压，扒雨制后母20-享2执5邪米出现器不规则说裂缝，搁当时我严们采用奏切横缝服贯入沥选青胶，贤效果令拘人满意束，未出竞现任何缸异常现溉象。健5恶、结语景洛等阳羡X萍X师城市道闯路的基义层叔和习X虫X捉高速公醉路路面致底基层搏和基层梳均设计所为水泥融稳定碎块石基层法，采用卵国管产阶WCB钉50受0忌型粒料细拌合楼麻、电脑学自动计啦量配料寸；摊铺探采海用饼T42允3涌摊铺机引，通过察摊铺机守上的传走感器的祝触件沿禁钢丝绳纯弦线自护动找平双；采