浅谈高速公路水泥稳定基层裂缝的形成原因分析.doc

浅谈高速公路水泥稳定基层裂缝的形成原因分析.doc浅谈高速公路水泥稳定基层裂缝的形成原因分析摘要:水泥稳定基层裂缝的危害性极大,形成的原因较多,本文结合河南中北部地区基层施工从试验室现场质量控制角度,对基层裂缝的形成原因进行分析,并结合现场经验提出一定的防治方法。关键词:基层裂缝试验原因分析中图分类号:U2文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)03(b)-0072-02水泥稳定基层是半刚性材料基层的一种,其特点是:强度高,水稳性好,抗冻性好,耐冲刷,温缩性和干缩性均较小,是一种优良的路面基层材料。然而水泥稳定碎石料也有其与生俱来的缺点:主要是脆性大,从而导致对温度和湿度敏感性强,易因温度变化和湿度变化产生裂缝并反射到路面,基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青混凝土路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱,破坏沥青面层,从而直接影响到了路面行车的速度和安全。裂缝现象的产生和原因分析如下。在基层施工过程中,基层裂缝较为常见,在河南省某高速公路K78+393~K78+700段水泥稳定碎石基层为例,在养生期过后,出现了9道裂缝,大约成等距分布,~,缝长不等。在现场具有代表性的裂缝处用混凝土钻芯机(φ150mm)的钻头进行钻探,取出芯样到达路基顶面,并未发现路基有沉降开裂现象,所以排除了因路基沉降导致裂缝的可能,着重从水泥稳定碎石基层配合比的配制过程和施工过程中原材料质量的控制来深入的分析。,,碎石级配符合表1要求,细集料的砂当量大于45%。经试配2%、3%、4%、5%、6%水泥剂量的配合比,选用4%水泥剂量的水泥稳定碎石从强度、经济等方面均符合基层的要求,也就是说在配合比配制过程中没有任何问题。而在拌和站取回施工用原材料,按施工配比进行连续级配筛分比对后,结果如表2。,说明施工中细集料的砂当量小于了45%,石粉占细集料的的含量达到75%,促使现场滴定的水泥剂量就低于设计水泥用量,试验人员对水泥剂量进行了调整,而增大的水泥剂量导致水泥稳定碎石强度过高,高温施工时表面收缩过快产生了裂缝。发现原因后,经试验采用掺配25%的(0~)mm的石屑来调整细集料的砂当量,使其砂当量大于45%,重新调整了集料的掺配比例,重新确定水泥剂量滴定曲线,调整了水泥剂量,在以后的施工中未再有和此段类似的裂缝出现。根据此段裂缝现象进行深入的研究分析后,总结出高速公路基层产生开裂的原因有以下几点。1水泥稳定混合料自身干缩和温度收缩引起基层结构产生横向裂缝水泥稳定碎石压实成型到正常养护期(一般为7d)期间,由于混合料本身的水分和养护洒水的水分蒸发以及混合料内部水化作用发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等,引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩,当水稳基层的抗拉强度不足以抵抗收缩应力时,出现拉裂的现象。如果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为一次性的干缩,其产生的裂缝是有限的。反之则开裂处会增加。2原材料的自身质量导致水泥稳定碎石基层的裂缝(1)严格选择水泥品种及水泥强度等级,一般选用普通水泥、矿渣水泥和火山灰水泥,