第一篇：浅谈水泥稳定碎石基层施工中出现横向裂缝的原因及处理措施
浅谈水泥稳定碎石基层施工中出现横向裂缝的原因及处理措施
字数：2550
来源：商品与质量·建筑与发展 2014年7期
【摘 要】 本文结合笔者多年的工作组织经验，主要对水泥稳定碎石基层横向裂缝形成的原因及控制措施进行了探讨。
【关键词】 水泥稳定碎石；基层裂缝；形成原因；防治措施
水泥稳定碎石基层是根据水泥、碎石、砂和水按一定比例进行配制的路面结构层承重结构，也是底基层与路面两层的中间结构，它具有强度高、水稳定性好的优点。但它和水泥砼路面一样施工工艺要由于水泥稳定碎石具有强度高且水稳定性好的特点，水泥稳定碎石结构作为高等级路面的基层，得到了越来越广泛的应用。但与此同时，水泥稳定碎石基层容易产生裂缝是一个不争的事实，直接影响到了路面行车的速度和安全。本文结合笔者多年的工作组织经验，主要对水泥稳定碎石基层裂缝形成的原因及控制措施进行了探讨。
1.裂缝形成原因
分析裂缝形成过程，大致分为初期收缩裂缝，中期内应力裂缝，后期荷载外力裂缝3个阶段。
1.1初期收缩裂缝
水泥稳定基层完工后30d局部路段产生横向裂纹，缝宽1mm～3mm，横向贯通或半贯通，垂向深度为水泥稳定基层厚度的0.3～0.5倍。初期收缩裂缝主要是由于压实后的水泥稳定基层中的水不断蒸发和水泥水化作用使水份不断减少，产生毛细管作用、吸附作用、分子间力作用以及材料矿物晶体、凝胶体层间水的作用、碳化收缩作用等，使水泥稳定基层压实体发生体积收缩，形成收缩裂缝。
1.2中期内应力裂缝
沥青砼路面下面层铺筑后90d即有少量反射裂缝产生，水泥稳定基层铺筑后6个月大部分裂缝基本形成，90%的裂缝横向和垂向均已贯通水泥稳定基层和沥青砼面层，水泥稳定基层形成了长度不等的相对独立的受力板块。一般开裂地段裂缝间距在50m～100m之间，严重开裂地段裂缝间距在6m～30m之间，裂缝宽度为1mm～5mm。一年后裂缝有少量增加和扩展，裂缝数量在上年基础上增加5%～8%，缝宽普遍增大，一般为5mm，局部地段增加到10mm。
1.3后期荷载外力裂缝
中期内应力裂缝基本形成以后，长度不同且相对独立的水泥稳定基层板块，受底基层的支承，支承面强度高的部位形成相对支点，强度低的部位形成相对悬空。用相对悬空系数来反映板的悬空程度，当系数为零时层间完全接触，符合多层弹性体系理论；当系数逐步增大时层间接触力逐步减弱，板处于相对连续的简支板受力体系；当系数增至1时层间接触力完全消失，板底完全悬空，水泥稳定基层板块处于绝对连续简支板受力体系。相对悬空跨度和相对悬空系数的大小与支承面弯沉值的变异系数有关，变异系数越大悬空程度越大，反之越小。当产生中期应裂缝后，裂缝处的路床强度在路面渗水的作用下逐步降低，裂缝两边的水泥稳定基层逐步悬空形成相对悬臂板。
总之，导致半刚性基层沥青路面开裂的因素很多。通过对基层沥青路面的分析研究认为，导致开裂的因素主要有材料特性、车辆荷载与路面结构设计、路基强度及其均匀性、底基层强度及其均匀性、自然环境等。水泥稳定基层矿料的级配、细粉料含量、塑性指数，路面结构组成及其厚度，车辆荷载的大小，路基和底基层的强度及其均匀性，地质土质，水文气象等各方面的因素与半刚性基层沥青路面的开裂都有直接关系。
2.裂缝的防治措施
2.1施工前的控制
（1）严格控制碎石的加工质量。要求把碎石上附着的风化了的山皮剥净。在片石投入破碎机之前，使用振动传输上料机，把残土筛除，同时控制碎石的规格，及时更换锤头，以防不符合规定规格和针片状的碎石产生。
（2）进场水泥严格检测，其各项指标必须满足规范要求。不合格水泥严禁使用。一般的水泥稳定碎石基层，其设计强度通常为3-5mpa。设计强度越高，所需水泥用量越大。基层刚性越大，越易产生干缩性裂缝，缝宽也越大，所以规范规定水泥用量≤6%，控制好水泥剂量在±0.5%的范围之间，不能超过5.5%。
（3）加强检测生产配合比，使其满足设计配合比。强化拌合站操作人员的质量意识，各料仓上料及时，并派专人负责，防止有料仓出料口堵塞现象。严禁料仓缺料或堵塞时，继续上料。
（4）拌合料中含水量的控制，应使其在到达现场摊铺时略高于最佳含水量1%-2%左右。水泥稳定碎石基层需要足够的水分才能满足水泥水化的需要，但在施工中如果含水量过大，在碾压时就容易出现车辙，并且细料及水泥浆会随水分一起上浮至表面，使之产生干缩性裂缝。因此施工时，应根据天气情况适当增加或减少拌合用水量，确保碾压时混合料含水量在最佳含水量范围内。
2.2施工控制
（1）压实度：水泥稳定碎石混合料压实度的控制是保证强度达到标准要求的重要手段之一。尽管面层将采取钢筋加固补强措施，但基层的压实度保证仍不能松懈。为保证压实度达到标准，检查井周围混合料的摊铺厚度可比正常路段薄一些，水泥的含量增加1%左右，使用小型机具夯实多遍。再配合路面的井圈加固，以保证井圈周围的路面的工作寿命。由于基层材料来源的生产企业规模相对较小，机械化程度不高，石料加工质量普遍不够稳定，存在粒径不均匀现象，骨料时而偏粗，时而偏细。因此水泥稳定碎石混合料的最大干密度呈变化状态。在压实度的检验中，如果采用同一干密度指标作为标准，很容易出现压实度不合格或超过100%的现象。因此施工中采用灌砂法进行压实度检验时，应对集料筛分，以确定粗骨料的含量，分别选用不同的密度标准；
（2）水量：水泥稳定碎石是水泥与集料的水化凝结硬化的产物。含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失，尤其夏季施工时水分蒸发快，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1%左右。含水量过小时，基层表层松散，碾压容易起皮，难以压实；含水量过大碾压时粘轮，表面起拱，而且基层成型后水分散失愈多，形成的裂缝愈多。所以施工过程中含水量要控制适宜；
（3）施工接头：基层在施工过程中留有接头是难以避免的。但接头处往往是应力的集中区，在温度应力、基层收缩应力和交通荷载的反复作用下，容易诱发为裂缝，从而导致沥青面层产生反射裂缝。2.3养护控制
水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。由于水分参与了水泥的水化反应，水分的散失将影响其正常的反应，从而影响凝结硬化后形成的强度，特别是夏季施工，气温较高，基层表面的水分蒸发更快，极易产生均匀的裂纹。养护的方法可以采用草袋、麻袋或塑料薄膜覆盖，保证基层不直接暴露在外。2.4外力影响
水泥稳定基层是半刚性路面结构，只有2.5～3Mpa的强度，在不铺面层时，严禁超重车辆通行，过早通过超重车辆会使水稳基层的结构强度受到破坏，产生不规则的细小裂缝。车辆超载是造成沥青路面损坏的主要原因，路政管理部门要加重、加大对超载、超重车辆的处罚和监管力度。而设计人员在进行路面结构设计时，要亲自对路线的交通量及车辆组成进行调查，充分考虑到超载车辆的影响，避免出现反射裂缝。
2.5管理维护及施工协调控制
基层摊铺碾压成型到喷洒透层油铺筑沥青面层的这段时间的管理维护工作非常重要。由于各种工程管线相继进场施工，道路的施工作业面将被占用。特别是第一层成型后，一旦现场管理维护不及时，各种工程管线和构件集中堆放在基层上，基层将受到极大的破坏。这时应严禁堆放重物，不允许车辆上行。第二层7d养护期满后方可开放交通，但仅允许部分施工车辆放行。各种工程管线施工时，应与道路施工协调配合。尤其开挖管线沟槽时，严禁将周围水泥稳定碎石基层下部基础掏空。基层施工完毕后，为保证水泥稳定碎石结构不继续失水，减少干缩裂缝产生，最好在一星期后即喷洒透油层或进行下封层施工，尽早铺筑沥青面层。
3.裂缝的处理
（1）针对已产生的裂缝，为防治其继续扩散和反射到面层上，避免雨水侵蚀，阻止水分渗入，防止病害的进一步扩展和蔓延，必须对裂缝进行处理。可用改性乳化沥青来灌缝。改性乳化沥青在常温和低温时均有着较高的弹性，可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形，始终保持其密封作用，可长期、有效地封闭水稳层的裂缝。在灌缝之前，首先要用切缝机对裂缝进行切缝处理，当裂缝宽度超过3mm时，都应进行切缝，然后把裂缝周围用鼓风机吹干净，再用喷洒车的喷枪来灌缝，当改性沥青破乳之后形成粘结状态。
（2）对较小的裂纹，直接喷灌；对于宽度1-2mm的缝，喷灌后加铺自粘式玻璃纤维格栅（网格尺寸为1×1cm）；对于大于2mm的缝，先沿缝切成上口v形槽，吹扫干净之后灌缝，也须加铺自粘式网格尺寸为1×1cm的玻璃纤维格栅。
（3）裂缝处理完之后，必须尽快做好封层，施工完封层才允许开放交通。
4.结束语
总之，水泥稳定碎石基层的裂缝是一种常见病害，也是一种不可完全避免的病害，但可以从混合料施工过程中细节的控制、后期的养生控制等，对已产生的裂缝选择合适的材料进行处理，以避免公路路面由于裂缝的产生出现早期的损坏，延长路面的使用寿命，提高社会经济效益。
第二篇：水泥稳定碎石基层裂缝产生的原因及预防措施
浅谈水泥稳定碎石基层裂缝 产生的原因及预防措施
摘要
阐述水泥稳定碎石基层裂缝产生的机理以及造成的危害，根据其影响因素提出几点施工预防措施，对消除裂缝进行了研究，提出了施工注意事项。
关键词
水泥稳定碎石
含水量
碾压
裂缝
水泥含量
1.绪论
目前，水泥稳定碎石是较为常见的一种半刚性路面的基层材料，水泥稳定粒料半刚性基层具有强度高、稳定性好、刚度大等特点，能提高路面的承载力，因而广泛用于修建高等级公路面层的基层但半刚性基层沥青路面最大的缺陷之一是随温度和湿度的变化容易产生收缩裂缝，然后自基层向上扩展到沥青表面形成反射裂缝。裂缝一旦形成，必然会影响到基层、路面的稳定性，影响其使用性能，为了延长半刚性基层沥青路面的使用寿命，必须采取措施预防反射裂缝的产生，现通过分析水稳混合料裂缝的影响因素提出几点施工预防措施。
2.裂缝的类型及危害
2.1 类型
一是由于水分的散失而产生的干缩裂缝，裂缝可能发生在铺筑沥青面层之前或之后。由于路缘石的存在，道路纵向相对于横向来说可认为无侧限，横向约束就要比纵向约束大，干缩裂缝主要是横向裂缝.也有少数是纵向裂缝；二是由于温度变化而产生的温度裂缝。基层厚度一般是20 cm一25 cm，基层表面温度与底面温度存在着一定的温度差异，温度低的部分会产生收缩应力，当收缩应力一旦大于某一薄弱点的抗拉强度，该点就会开裂。2.2 危害
基层表面的干缩裂缝、温缩裂缝，铺筑路面后，在一定条件下会逐渐向上扩展最终反映在路表面上，导致路面出现反射裂缝和对应裂缝反射裂缝和对应裂缝属非荷载性的次要裂缝，其本身的危害性有限，但裂缝出现后，影响了基层、路面的性能，如抵抗变形的能力降低、强度下降、承载力下降，空气与雨水、雪水等进人路面后，降低了路面的整体性、稳定性、耐久性，随着时间的延续，必然会造成更大的危害，使局部路面过早地损坏，道路的整体使用寿命缩短。
3.裂缝产生的原因
3.1 水泥
（1）不同品种的水泥具有程度不同的收缩性，如矿渣水泥要比硅酸盐水泥收缩性大。（2）忽视抗折强度：抗折强度愈大，混合料抵抗内部温度应力的抗拉强度越大，越不易产生温缩裂缝施工过程中，检验水泥性能时人们习惯重视抗压强度，而抗折强度不足也不会引起足够的重视。
（3）水泥生产出后存放期不足，就直接投入混合料拌和，由于水泥在拌和水化过程中产生大量的水化热，使其内部的高温与外部的温度形成温差，在一定条件下产生温度裂缝。
（4）盲目追求高强度，加大水泥剂量:混合料中水泥剂量越大，收缩作用越大。在满足设计强度的前提下，水泥剂量应选择下限值。
3.2 水分
混合料中水分减少的愈多愈快.产生的收缩应力越大，因此混合料中含水量越大，水分影响越为显著。3.3 集料
（1）粒径:不同粒径的集料其干缩性不同，细料土比粗料土的干缩性大。（2）性质:塑性指数大的粘粒干缩性大。
（3）级配：级配的优劣影响混合料的均匀性、稳定性和耐久性优良的级配能保证混合料的拌合质量，合理降低水泥的用量，施工过程中不易发生离析现象。3.4 养生
养生十分关键，在养生期内必须保证基层表面的湿润，洒水应及时、均匀，否则在干燥炎热的气候条件下，2d一3d过后就会出现干缩裂缝，养生期满后，没有立即洒透层油保护，使水稳基层长期暴露在外，外界温度的变化、降雨、交通荷载均会影响基层的性能。3.5 施工
（1）拌和质量不高，不稳定，集料计量不准确，集料的级配得不到保证，水泥和水分用量控制不严，每盘料差异太大;拌和时间不足、拌和不均匀，易出现粗细料集中、离析等现象混合料铺筑成形后由于不同地段、上下层之间的干缩温缩性不同，易产生裂缝。
（2）压实不充分，使基层不够密实，空隙率大，抵抗干缩温缩拉应力的能力也会大大降低。
（3）碾压时混合料中含水量偏大，碾压后残留的水分过多，或混合料的含水量不一致，忽干忽湿，造成不同地段或上下层之间干缩温缩性不同，在外界条件影响下，易产生裂缝。
4.预防措施
4.1 提高级配质量，严格控制水泥剂量
从水泥稳定粒料本身来看，影响收缩性能的因素主要有：水泥剂量、集料级配等，一直认为增大水泥剂量，会加大水稳基层的收缩性。这主要是因为水泥水化浆体具有比较大的收缩系数，但同时应认识到水泥剂量增大后同时提高了水稳基层的抗拉强度。温缩抗裂系数会随着水泥剂量的增加而增加，因此，在一定范围内，水泥稳定碎石随着水泥剂量的增加抗裂能力增强，采用适当的剂量可以减少裂缝数量，从而，有必要权衡这两个因素，提出适宜于某种特定集料的一个最佳剂量。同时，混合料的结构状况影响其物理力学性能，因此集料级配也是影响收缩性能的一个重要因素。碎石(砂砾)含量对收缩性能的影响与其在材料总体结构中的存在方式有关，在“悬浮”结构的状况下，碎石含量的增加可以降低材料的总体收缩变形，当处于“骨架接触及孔隙结构”状况下，碎石含量的变化对其收缩变形影响不显著，最后，水稳基层的级配要通过配合比试验确定。
4.2 拌和要均匀，摊铺要及时
为避免粗细集料集中或局部水泥剂量过大而产生收缩裂缝，必须采用集中厂拌法，并采取电子控制计量装置，以保证拌和的均匀性和计量的准确性。对拌和对的水稳混和料应尽快运到施工现场，运输过程中要保证混料料的覆盖，运到现场的混合料要及时摊铺，避免混合料的水分过多蒸发而产生干缩裂缝，为消除摊铺过程中发生粗集料集中的现象，保证水稳基层的平整度，施工时应采用大型摊铺机摊铺。
4.3 严格控制含水量
为满足混合料的压实要求和混合料中水泥水化作用，混合料中必须有足够的水分，这样水稳基层才能达到设计强度，但含水量过大易产生车辙，平整度降低，增大混合料的干缩性，含水量小，混合料易松散，不易碾压成型，因此，水稳基层混合料的含水量必须通过试验来确定，并根据气温调节含水量。
4.4 严格控制碾压
混合料摊铺成型后，应该进行碾压，碾压段的长度要根据天气情况进行确定，如果气温比较高，水分蒸发快，就缩短碾压段长度，反之，可适当延长碾压段长度，防止混合料表面干燥而产生裂缝。碾压最好在水泥初凝前完成，碾压的压实度越高，混合料固相体积越大，体积收缩越小，抵抗收缩的能力越强，但过振碾压容易造成水稳基层表面水泥浆产生收缩 裂缝，为此，在施工前应铺试验段确定出最佳碾压遍数，坚决避免过振碾压。4.5 加强养生
水稳基层碾压完成后，即刻开始进行养生。养生要在混合料上覆盖土工布等饱水且不污染基层覆盖材料，使混合料保持潮湿状态，养生时间不应小于7d，每天洒水不少于3遍，以免水稳基层因曝晒开裂，如果养生期水分充足，则各种水化反应和结晶作用越充分，强度越高，变形也越小，同时也可减少收缩裂缝的产生。4.6 封闭交通
基层施工结束立刻封闭交通，养生期结束后，在温度允许的前提下，进行尽早安排稀浆封层施工。在稀浆封层施工前不得有车辆在基层上行驶，以免破坏基层结构。
此外，水稳基层施工完毕，不宜长期暴晒，应早日进行面层施工，这是防止水稳基层产生裂缝不可忽略的因素。
导致水稳基层产生裂缝的因素很多，各因素之间又相互作用，成因较复杂，但是只要认真研究分析裂缝形成机理和产生裂缝的原因，在施工过程中的每一个环节都能按规范要求去做，并根据实际情况具体问题具体分析，就能减少或避免裂缝的产生，从而保证水泥稳定基层的强度，板体性、稳定性及耐久性，从而避免了沥青路面裂缝的产生，延长了路面的使用寿命。
Cement stabilized macadam base crack cause and
preventive measures
Abstract Explain the mechanism of cracks in cement stabilized macadam and harm caused by, based on its influence factors put forward several preventive measures, conducted a study on eliminating cracks, proposed construction notes.Keywords
Content of water content in cement stabilized crushed stone cracks of roller compacted concrete
第三篇：水泥稳定碎石基层施工劳务承包合同
水稳基层施工劳务承包合同
甲方： 乙方：
根据《中华人民共和国合同法》以及有关规定，结合本工程的具体情况，为明确甲乙双方在施工过程中的权利义务关系，在公正公平、互惠互利的基础上，经甲乙双方协商一致，签订本合同，以望共同遵守：
工程概况及合同价款、施工日期
工程项目名称： 工程内容及工程数量：
工程内容： 5%水泥稳定碎石基层摊铺、平整、压实、养生。
工程数量：本工程的图纸工程数量，结算时以甲乙双方现场共同验收签认的实际发生的工程数量为最终结果。
承包方式：以单价形式实行承包，本工程施工中所需的一切施工工具、机械、人工等。
合同价款：5%水泥稳定碎石基层摊铺单价按 元/m2(以上单价含税)施工日期： 2018年8月1日至2019年4月30日
第一条 双方的权利和义务
1、甲方
（1）、负责施工前的准备工作。
（2）、及时向乙方提供施工设计图纸及有关技术资料，负责技术交底工作，并把现场路床情况移交给乙方，乙方无异议，视为合格。
（3）、对乙方下达施工进度计划并对乙方的工程进度和质量进行监督，对隐蔽工程和合同工程数量变更进行签证。
（4）、开工前向乙方做好交桩工作。
（5）、如果乙方严重违反合同，甲方提出又不加以改正，致使合同难以履行时，甲方有权采取一切措施直至终止合同，并视情节轻重，追究乙方法律责任。
（6）、从全局利益出发，在遇有紧急情况或突发事件时，有权对乙方的人员和设备进行统一调配和无偿使用。
（7）、对乙方在劳务施工过程中发生的一切对外经济活动所造成的后果，乙方自负，甲方不负任何责任。
2、乙方
（1）、要严格遵守国家的政策、法令和法规，及地方政府的规定。（2）、不得擅自将该承包的工程分包或转包给其他人，否则甲方有权解除本承包合同。
（3）、对现场施工组织，乙方应提前向甲方提交施工组织及技术交底方案，做到统一思想，量化目标，有计划不忙，有原则不乱。
（4）、必须服从甲方管理人员的安排, 并完成甲方质量进度要求。对于甲方移交给乙方的路床，因乙方测量不到位，摊铺成果未达到图纸标准的要求，造成的损失由乙方承担。超出现场主管总量控制要求的，造成材料浪费情况由乙方承担责任。
（5）、根据甲乙双方初步协商，乙方拟投入本工程施工的人员和设备，应在本合同签定后 日内全部到达施工现场。
（6）、保质、保量、按期完成本合同规定的全部工程内容，包括设计变更和增加工程。
（7）、负责处理好地方关系，避免与地方发生不必要的经济纠纷。否则，造成的一切后果和损失由乙方承担。
（8）、乙方在施工过程中，要保证承包范围的场内外的环境不污染，否则，造成的一切后果和损失由乙方承担。
（9）、根据工程需要，负责维修施工用的照明、看守围拦和警示等施工防护设施。
（10）、工程竣工之后，乙方应进行场地清理平整，做到工完场清，并协助提供交工验收有关资料。在本工程未交付甲方前，应负责已完工程的保护工作，若有损坏，应自费予以修复。
第二条 工程质量
1、本工程质量要求单位工程一次验收合格率100%，优良率90%，并达到图纸与规范要求及企业质量目标。
2、乙方应严格按照施工图纸、说明、技术交底和国家颁发的有关工程规范、标准的有效版本进行施工，并接受甲方现场代表的监督、检查和指导。
3、因乙方原因工程质量达不到规定的质量标准的，乙方应承担违约责任并进行返工或返修或报废处理，由此所造成的全部损失由乙方负担。
4、不论甲方参加的任何检查与验收，都不能免除乙方对质量的责任，任何质量缺陷及因此造成的损失由乙方承担负责。
5、工程验收以国家及地方颁发的有关规定，标准和施工图纸、说明书、施工技术文件等为依据。凡因乙方施工原因造成的工程不合格或有质量缺陷，由乙
方无偿处理，并承担与此相关的责任，或由甲方进行修理，费用由乙方承担。
第三条 安全责任
1、甲方要求：杜绝人身伤亡事故及重大安全事故。
2、乙方施工前应制订安全措施，对职工进行安全生产知识教育，施工中必须按有关规定严格遵守安全操作规程，设置和佩带安全防护器材，确保施工安全，乙方在施工中造成的人身伤亡及财产损坏事故，及其对第三方造成的人身和财物损害，一切责任由乙方自行负担，并不得因此影响工期。
第四条 工程价款的结算与支付
每月结算后付到当月产值的70%，施工质量经实验室现场检测合格后春节前付至95%，5%作为质量保证金，工程结束后一年内付清。乙方凭提供的正规增值税专用发票领款。
第五条 违约责任
（1）工程不能按照约定期限竣工交付的（雨雪天除外），每逾期一天按乐捐2000元/天。
（2）甲方认为乙方工程进度、质量、安全等不能满足要求时，有权责令乙方在限期内增加生产要素并进行整改，仍无效时，甲方有权单方面终止合同。
(3)因乙方原因所造成的一切损失，由乙方承担赔偿责任。
第六条 解决纠纷的办法
在合同履行过程中如发生纠纷，双方应及时协商解决，协商不成时，双方自愿约定向甲方法人所在地有管辖权的人民法院提起诉讼。
本合同一式贰份，甲乙双方各执壹份。经双方签字盖章后生效。合同条款明示或隐含的责任和义务全部履行完毕后本合同自行失效。
甲方单位：（盖章）乙方单位：（盖章）
甲方代表：（签字）乙方代表：（签字）
日期： 年 月 日
第四篇：水泥稳定碎石基层施工养生方法
水泥稳定碎石基层施工养生方法
1.试验段碾压完成应立即进行压实度检查，经检测合格后即进行覆盖养生。
2.对于上基层或不采取连续施工和循环施工的下基层，铺筑完毕后用洒水车喷雾撒水，然后覆盖土工布养生，养生期不宜少于7天，冬季施工的养生期要适当延长。
3.中基层撤除土工布后应及时锯缝、清除浮浆、洒透层油、铺筑沥青表处下封层，如不能及时洒透油层，还应坚持洒水养生。
4.在养生期间应封闭交通，禁止运输车辆在其上行驶。若必须通车时，应限速在30km/h以下，严禁履带车辆通行或半边通车，工序上两边不能冲突，不要造成机械频繁调动。
第五篇：水泥稳定碎石基层施工质量控制措施之我见
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水泥稳定碎石基层施工质量控制措施之我见 作者：韦世佳
来源：《沿海企业与科技》2010年第08期
[摘要]水泥稳定碎石基层是目前我国高等级公路建设中被广泛采用的一种基层结构形式,其具有强度高、抗渗水、抗冲刷、干缩变形小和成型快等优点。但在实际的施工过程当中,因其对水泥剂量、含水量及延迟时间限制上都有严格要求,受拌和机械的限制和人为操作的影响,施工操作中难度较大。所以,必须对施工中的各个环节严格控制以确保水泥稳定碎石基层的质量不出问题。文章从水泥稳定碎石基层的结构特点、工作原理、常见质量问题和防范等等方面对施工的质量控制措施进行探讨分析。
[关键词]水泥稳定碎石;基层;施工质量;控制
[作者简介]韦世佳,海南公路工程公司,海南海口,570000
[中图分类号] TU712+.3 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)08-0110-000
3一、前言
水泥稳定碎石基层作为公路规范是一种普通的路面基层。由于其特有的工程特点,水泥稳定碎石结构的几种主要组成材料大致都能就地取材,能大大减少一些不必要的运输及生产成本。所以,这种结构形式在我国现阶段高等级公路建设中广泛采用。
基层是指直接位于沥青面层下、用高质量材料铺筑的主要承重层或直接位于水泥混凝土面板下、用高质量材料铺筑的一层。基层可以是一层也可以是两层,可以是一种也可以是两种材料。目前在我国高等级公路施工中,水泥稳定碎石基层以其强度高、耐久性好、板体性好、干温缩比较小(比二灰碎石)并且易于施工等优点已经被不断推广与应用。笔者在公路施工过程中,总结了水泥稳定碎石的施工经验,现就水泥稳定碎石施工中的主要施工技术探讨分析如下。
二、水泥稳定碎石基层的结构特点
水泥稳定碎石一般适用于基层或底基层,厚度一般在15～22cm。水泥稳定碎石基层的结构具有以下特点:
1.强度高:只要基层混合料灰剂量不超过6%,其强度能达到6MPa以上。
2.水稳性好:这种结构只要钙化成型后就不怕被水长期侵蚀。它具有水泥混凝土的一些性质。
3.抗疲劳能力强:因其强度高,所以比其他的结构形式更具稳定性和持久性。
4.易操作:基层混合料易生产,拌和容易。在级配一定的情况下,灰剂量、含水量容易控制,可以根据监测情况随时进行调整。
5.半刚性:因其与水泥混凝土不同,所以不会由于收缩而产生裂纹。
6.远期成本底:其使用寿命长,可以节约重复建设开支,减少建设成本。
三、水泥稳定碎石基层的工作原理
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。
水泥稳定碎石的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度和抗冻性以及抗渗度比较好。水稳水泥较其他路基材料高,其用量一般为混合料3%～7%,7天的无侧限抗压强度可达1.5～4.0%MPA,水稳成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。根据交通部《公路路面基层施工技术规范》相关规定,海南省几条道路中采用的水泥稳定碎石很多是中粒土,整个施工过程必须在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。我们在工程施工中不断加强施工组织设计和计划管理,并且增加现场施工人员的紧迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳在海南省的公路工程建设中得到了广泛的应用。
四、施工质量保证措施
(一)材料选择
水泥稳定基层这种结构对原材料要求较严,所用材料必须要到达设计要求。如碎砾石的粒径压碎值等,材料配比后必须在级配范围之内。
1.材料
(1)路用的水泥、石子、砂等材料必须监理工程师批准。未经批准的不允许进场,更不准使用。
(2)水泥:选用终凝时间较长(宜在6小时以上),且宜用325#矿渣及普通硅酸盐水泥。快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。水泥品牌的选用应考虑其质量稳定性、生产数量、运距等各种因素。水泥每次进场前应有合格证书,每200T应对水泥的凝结时间、标号进行抽检。
(3)碎石:要求其压碎值不超过30%,最大粒径不大于30mm;碎石的颗粒组成应符合JTJ034-93中第2.2.1.6中2#级配要求。为了施工方便,宜采用10～30mm的粗集料、5～10mm的中集
料、0～5mm的石屑细集料三种粒料配合。其粗集料的压碎值、各种粒料的筛分(主要检查所进料的颗粒级配的偏差情况),0.5mm以下细土的塑性指数,小于0.075mm的颗粒含量应符合JTJ034-93中的要求,上述材料进场后的试验项目每2000m3做2个样品试验。
(4)水:凡人或牲畜的饮用水均可用于水泥碎石的施工。
2.混合料的组成设计
(1)组成设计原则:1)粉料含量不宜过多。2)在达到强度的前提下,采用最小水泥剂量,但不小于4.0%。3)改善集料级配,减少水泥用量,使水泥用量不大于6%。
(2)水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量。
(3)每种剂量的试件制取9个(最小数量)。
(4)试件必须在规定的温度(20±2℃)保湿养生6天,浸水养生1天后进行无侧限抗压强度,计算试验结果的平均值、偏差系数,并计算RX(1-1.645Cv)是否大于Rd(本工程设计强度为
3.5MPa)。设计剂量要选用满足强度的最小剂量,并不超过6%。
(5)根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验,并通过试验确定应该控制的延迟时间。
(6)工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。
(二)材料堆放
各种材料分别堆放,不得混杂、积水。
(三)水泥稳定基层混合料的生产
生产配合比计算根据试验室提供的目标配合比。拌和站配制混合料,灰剂量、含水量、级配都要符合设计值。由于机器运行误差、气候等因素的影响,混合料各种指标偏离设计值;混合料含水量或大或小,灰剂量或大或小,通过百分率或超上限或超下限。质量检测人员应及时监测、调整,使之保持在设计值内。
(四)控制混合料含水量
混合料堆放一小时,在高温30°天气情况下,含水量平均损失0.5%;而摊铺后停放1小时,表面3cm能损失含水量2%左右。这样,拌和站从出料含水量 5%,到摊铺碾压前,混合料含水量平均损失1%左右。考虑到混合料从出料到碾压,含水量损失1%,所以要控制出料含水量大于最佳含水量6%。
(五)水泥稳定基层混合料的运输
长距离运输,混合料含水量容易损失,产生离析,造成摊铺碾压后,基层局部平整度差。确需长距离运输,应通过试验,采取措施,保证混合料在碾压时有较适宜的含水量。
(六)水泥稳定基层混合料的摊铺
混合料从出拌和站到摊铺地点,应尽量用最短的时间,及时摊铺,在水泥的终凝时间内,完成拌和、运输、摊铺、碾压、整平等。不得使用时间超过水泥终凝时间的混合料。
每一作业段碾压完成后,立即做各项指标的检测,整理好内业资料向监理人员报验(24小时内),强度指标单独报验。监理人员应在现场及时抽检,发现问题及时通知处理。
五、水泥稳定基层常见质量问题及防范对策
水泥稳定基层易出现四个质量问题:(1)平整度差;(2)厚度不够;(3)强度不够;(4)压实度不够。要消除这些质量问题,首先要搞清它们的形成原因。
平整度差的成因是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化;再一个就是在摊铺机履带轮下有垫物。这几个原因往往会导致混合料压实度系数产生不一致情况。所以,应保持混合料的各种指标一致性,必须提高碾压工艺水平。另外,压路机的操作手的操作水平高低,也会影响到基层的平整度。
厚度(或高程)不够,这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员往往也会不断改变压实系数,进而导致基层厚薄不均,高程超过允许的偏差值,最终出现厚度(或高程)不够现象。
压实度不够:主要原因是混合料含水量、级配的问题最终造成基层压实不够。
强度不够:造成基层强度不够的主要因素是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后存在一定空隙,不能密实。水泥在基层混合料中,起到主要的钙化作用,细颗粒在基层混合料中,起着粘结的作用。因此,通过控制细颗粒在混合料配比中的百分比,可以减少空隙增大密度。
六、施工中如何减少裂纹裂缝
路面基层总会不可避免产生不同程度的裂纹甚至裂缝的主要原因是基层一般均设计为半刚性材料;而水泥稳定碎石由于强度高、刚度大,则容易产生收缩裂缝。网状裂纹比较少见,裂缝的出现一般都很有规则,大概12～15m左右出现一条横向裂缝。
基层裂缝往往会对沥青面层造成反射裂缝或对应裂缝,从而导致面层水下渗,使得基层与面层之间积水。随着车轮的荷载作用力形成动压,基层中的细料在动水的不断冲刷下,往往会产生“唧泥”现象,导致面层出现坑洞破坏。因此,应在施工中控制施工的质量,尽量减少裂缝的产生。
1.尽量减少粉料含量,粉料(小于0.075mm)的含量越多,水泥碎石的收缩越大。
2.碾压含水量不宜超过最佳含水量的1%,因含水量越大,则水泥稳定碎石蒸发散失的水分越多,形成的裂缝就越大。
3.水泥剂量应在设计得出的适宜剂量之间;超过6%时,干缩系数会增大。
4.良好的集料级配有助于减少水泥用量,从而降低干缩系数。
5.基层施工完毕后,最好在一星期后即进行下封层或喷洒透层油,随后尽早铺筑沥青面层,保证基层不继续失水,引起干缩裂缝。
七、施工注意事项
施工过程中应严格控制混合料的灰剂量、含水量、级配范围。及时调整好摊铺设备,不得在工作中停车检修,以免混合料因长时间放置影响碾压密实度和强度。压路机手必须在混合料可塑状态下(即水泥的终凝时间之前)完成碾压成型。
碾压施工时要派专人跟机找平、处理基层平整度。水泥稳定碎石成型后,必须进行洒水养生。养生时间不少于7天。后期养生对水泥稳定碎石的强度提高、板体的形成至关重要,特别在炎热的夏天更应不间断洒水。由于高速公路有横坡,水不易存留,应在板体上覆盖麻袋、草垫、土工布等物,再在上面洒水,可延长水分存留时间,节约用水。在养生期间,要严格执行交通管制,严禁大型重载车辆通行。
八、结语
水泥稳定碎石基层的施工由于其特有的水泥水化硬化作用,容易产生温缩、干缩裂缝,施工工艺要求较高;但是由于水泥稳定碎石具有强度高、水稳性好的特点,能与高级公路日益提高的设计承载能力相适应,因此得到越来越广泛的应用。只有在严格控制好原材料质量的前提下,做好配合比设计环节,并在施工过程中实事求是地做好现场试验检测工作,才能完成高质量的水稳基层建设。要确保水泥稳定基层的施工质量及避免一些常见质量问题的出现,必须先充分了解它的工程特性。只有在充分了解和认识的基础上,才能在施工过程中制定有针对性、有实用性的质量保证措施。总之,无论是在沥青砼路面设计中,还是水泥砼路面设计中,在当前公路事业高速发展的大环境下,任何一种路面基层都无法去代替它的重要地位。
[参考文献]
[1]黎霞,李宇峙.路基路面工程试验[M].北京:人民交通出版社,1999.[2]公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)[S].北京:人民交通出版社,2000.
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