经过15年的发展技术
摘 要 二灰碎石、水泥稳定碎石基层的高等级路面竣工后出现 了大量不规则或有规则纵的裂缝。经观察分析,认为施工期 间的气温(尤其是初春气温不定)因素是水泥稳定碎石、二灰 稳定碎石半刚性路面基层产生裂缝的主要原因;只要合理地 控制施工现场最低气温就能有效减少路面裂缝。 关键词 半刚性基层 最低气温 裂缝 1 前言 随着高等级公路(高速公路、一级公路、二级公路)的大规模修建, 二灰碎石、水泥稳定碎石等半刚性基层被广泛应用于高等级路面基 层,随之而来的就是每条路修完后不到一年就出现大量不规则或规则 裂缝,维修人员用乳化沥青灌缝,即影响美观,也降低平整度,更影 响使用效果,经过笔者多年来的观察、记录、实验和总结,正反两方 面的对照认为,除产生裂缝的内部因素(尽量减少细粒料,增大粗颗 粒,控制颗粒级配,控制水泥用量)外,施工现场最低气温的控制是 减少路面出现裂缝的重要措施。 2 半刚性材料温缩与干缩裂缝产生的机理 半刚性材料是由固相(组成其空间骨架原材料的颗粒和其间的胶 结物)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于 空隙中的气体)组成,所以,半刚性材料的外观胀缩性是三相的不同 温度收缩性综合效应的结果。一般气相大部分与大气贯通,在综合效 应中影响较小,可以忽略。原材料中砂粒以上颗粒的温度收缩性较 小,粉粒以下的颗粒温度收缩性较大。 半刚性材料温度收缩性的大小与结合料类型和剂量、被稳定材料 的类别、粒料含量、龄期等有关。 半刚性材料基层一般在高温季节修建,成型初期基层内部含水量 大,且尚未被沥青面层封闭,基层内部水分必然要蒸发,从而发生由 表及里的干燥收缩。同时,环境温度也存在昼夜温度差,因此,修建 初期的半刚性基层同时受到干燥收缩和温度收缩的综合作用,必须控 制修建时的最低温度以强度的增长抵抗干缩和温缩的影响,来减少或 避免裂缝,同时还必须注意养生保护。 3 工程实例分析 国道220线长清至平阴段改建工程,路面结构为:2cm中粒式沥 青混凝土+3cm粗粒式混凝土+15cm二灰碎石(外掺2%水泥)+15cm二 灰碎石(外掺2%水泥)+调平层。由于是老路基改建,路基状况良好,边 沟、泄水槽完整,对路基个别沉陷、翻浆、坑槽按规定进行处理,原路基填土为粘土。开工时间为2002年3月21日,竣工时间为2002年5月1日,施工期大多在春季,气温较 低,阴雨天较多,气温干燥,春风频繁,施工期间最低气温出现在3月21日,为5℃,最高气温出现在4月 2日,为29℃,最大温差出现在3月29日,12℃(9-21℃)。施工时全封闭交通,养护为草帘覆盖,洒水车洒 水养生,二灰碎石比例为:石灰:粉煤灰:碎石=5:15:80(外掺2%水泥),最大干密度为2.03g/cm 3,碎石级配为石屑=40%,5-10碎石=20%,16-31.5碎石=40%,碎石压碎值为16.3%,集料筛分情况如下表:
拌合场位于施工路段中心位置,基层竣工后15天左右铺筑沥青面层,在当年10月份开始出现横向裂 缝,然后出现纵向裂缝,经过一个冬季后,第二年3月份就出现了多条不规则纵、横向裂缝,在裂缝处用 钻芯机取芯,芯样裂缝为完全断开;施工时7天内取芯,芯样上半部成型,下半部碎裂,到第15天取芯 时,虽然能取出完整芯样,但芯样表面不光滑,很粗糙。笔者认为由于当时气温偏低(虽然最低气温达到 规范要求5℃),但强度上升慢,基层本身产生的强度,不足以克服温差产生的收缩应力,因而造成裂缝。 所以,低温季节施工,温差与温度是产生温缩裂缝的关键。低温季节,温缩易发生。低温时施工,厚的 覆盖养生及延长养生时间是预防温缩的关键技术措施。 国道308线济南大桥镇至德州界段改建工程于2002年7月21日开始铺筑基层,竣工时间为当年9月 7日,路面结构为:3cm中粒式沥青混凝土+4cm粗粒式混凝土+2×15cm二灰碎石(外掺2%水泥)+调平 层。仅是对原路基沉陷、坑槽、翻浆部分进行了处理,分层回填并压实,原路基填土为粉砂土。施工期 间最低气温是11℃(2002年9月7日11-28.1℃),最高气温是36.8℃(9月2日),日最大温差为17.1℃(2002 年9月7日11-28.1℃)。养护采用草帘覆盖,洒水车洒水养生,交通封闭较好,养生及时。二灰碎石配合 比为:石灰:粉煤灰:碎石=7:13:80,最大干密度为:2.05g/cm 3,碎石级配为石屑=40%,5-10碎石=20%,16-31.5碎石=40%,碎石压碎值为16%,集料筛分情况如下表:
施工期间5天取芯就基本成型,7天时取出的芯样表面就十分光滑,当时未出现裂缝,一年后,省市 公路局组织验收组验收时未发现一条裂缝,时至今日已经两年多了,也未发现一条裂缝。笔者认为,国 道308线与国道220线的施工队伍、机械、设备相同、材料配合比类似,料源也相同,结构相似,都是二 灰碎石基层,为何产生如此大的差距呢?九月份,平均温度高,有利于强度地增长。尽管温差大,相对 三月份平均温度高。这说明,温缩主要发生于强度生长的初期,最低气温比最大温差的影响更大。初期 温度低,强度增长缓慢,强度的增长速度不足以克服温差造成的缩裂,因而出现温度裂缝。 省道242线刁镇至滨州界改建工程于2003年6月19日开始铺底基层,路面结构为4m中粒式沥青混 凝土+6m粗粒式混凝土+15cm水泥稳定碎石(5%水泥含量)+16cm二灰碎石(外掺2%水泥)+16cm12%石灰 土。对原路处理是将沥青面挖除,并将原路基原土翻起、粉碎、洒水,整平后压实(过厚段分层压实),原 路基填土为粘性土,并对原排水设施进行了必要的改建。基层开工时间为2003年6月19日,竣工时间为 2003年9月25日,根据施工期间我们观测的气温统计,最低气温是12.5℃(9月20日),最高气温是41.3 ℃(7月15日),最大温差是9月21日14.8℃(12.4-27.2℃),养生同样是采用覆盖,草帘洒水车洒水养生, 交通封闭较好,基层表面基本上能够长时间保持湿润,养生充分,二灰碎石配合比为:石灰:粉煤灰:碎石 =3:17:80(外掺2%水泥),最大干密度为2.05g/cm3 ,碎石压碎石值为16.2%,集料筛分情况如下表:
水泥稳定碎石配合比为水泥:碎石=5:95,碎石配合比为:(1-3):(1-2):(0.5-1):石粉=29:21:21:29,集料筛分情 况如下表:
由于施工期间气温较高,二灰碎石只用5天就取出了完整的芯样,并且表面光滑,无颗粒脱落,水泥 稳定碎石最快仅用3天就取出了完整的芯样,说明强度增长随着温度增高而显著加快,施工期间及摊铺完 面层后未发现裂缝,在2004年底省厅组织的竣工验收中被评为优质工程。 以上三个工程,结构类似,都是以半刚性结构作为路面基层、底基层,配合比相似,即水泥稳定碎 石配合比为:水泥:碎石=5:95,7天无侧向抗压强度不小于4.0mPa:二灰碎石配合比为: 石灰:粉煤灰:碎石=7:13:80(或5:15:80)(外掺2%水泥),7天无侧限抗压强度为不小于1.0 mPa,施工单位、施工水平、施工机具、施工负责人几乎没变化,但效果却相差很大。2002年上半年竣工的国道220线就出现了大量不规则 或规则裂缝,而下半年竣工的国道308线和2003年9月底竣工的省道242线从通车至今就从未发现一条 裂缝。排除上述内部因素外,外部原因也大体相似,最主要的原因就是最低气温的影响,第一例国道220 线施工时最低气温为5℃,第二例国道308线施工时最低气温为11℃,第三例省道242线施工时最低气温 为12.5℃。结果是施工期间温度低的出现了裂缝,施工最低温度超过10℃的第二例和第三例未出现裂缝, 究其原因就是温度过低,基层强度增长较慢,其强度不足以克服温度变化产生的温差应力而导致基层开 裂产生各种裂缝。 省道104线长清至肥城段改建工程于2001年6月27日开始铺筑路面基层,7月31日摊铺完毕。路面 结构为3cm中粒式沥青混凝土+4cm粗粒式沥青混凝土+2×15cm二灰碎石(外掺2%水泥)+15cm10%石 灰土,该改建工程除局部加宽外,基本上是按原路线走向,对原路沉陷、坑槽均按规定进行处理,路基 边沟、泄水槽、排水沟基本良好,原路基填土为粘性土,施工期间的气温较高,气候较干燥,最低气温 为20.2℃(7月7日),最高气温是39.6℃(7月14日),最大日温差为16.7℃(即7月14日22.9℃-39.6℃), 二灰碎石配合比为石灰:粉煤灰:碎石=7:13:80,最大干密度为:2.05g/cm 3,碎石级配为石屑=35%,5—10碎石=25%,10—20碎石=40%,碎石压碎值为16%,拌合场位于施工路段的中心位置,基层完工后20 天左右铺筑面层,养生为覆盖草帘,洒水车洒水养生,但由于该路线通过村庄较多,人口较密集,该路 又是唯一一条进出线路,虽为全封闭施工,但车辆来往不断,投入大量人力物力加强覆盖养生,但仍有 相当部分位置尤其线路中心位置时常暴露。由于天气干燥气温较高,水分蒸发快,造成竣工通车后不久 (2001年10月下旬)就断断续续出现了纵、横向裂缝,2002年3月份就出现了大量纵、横向裂缝,尤其 是下雨时,裂缝更为明显,为了防止水分下渗,采取了乳化沥青灌缝,即影响美观,又影响使用,所以 即使高温季节施工不存在低温缩裂问题,但是施工期间,水分蒸发得快,表面干燥得快,养生不良更容 易产生干缩裂缝,所以高温施工防止干缩最关键。 近几年我参与了或负责的基层工程也产生了类似的结果,不再一一例证。,通过总结近几年的施工经 验,我建议最低施工温度最好控制在8℃以上,只有这样才能有效地避免或减少由于温度影响的缩裂,从 而避免唧泥、坑槽等各种病害,以延长路面的使用寿命。当然加强养护、控制交通、提高压实度、及时 铺筑面层、控制0.75mm以下颗粒的含量等内外因素同样不可偏废。 4 结论 产生温缩与干缩不是温度差,而是施工期间的最低温度。平均温度低的低温施工,半刚性材料以温 缩为主。平均温度高的高温季节施工,半刚性材料以干缩为主。施工时最低温度的控制是有效避免半刚 性基层产生裂缝的有效措施。 此文的编写过程中,得到了单位施工技术人员大力支持,特别得到了山东大学商庆森教授的热心指 导和帮助,在此深表感谢!
工程建设机械2005.NO.9
路桥施工
1、引言混凝土的性能不仅取决于组成材料的性能,还受到材料之间的适应性及混凝土配合比等因素的影响。外加剂作为混凝土的第五组分,所占比重很小,但对混凝土的性能却影响很大,能够明显提高混凝土的坍落度、调节凝结时间,改善混凝土施工性能或节约成本。水泥水化反应时形成絮凝结构将水包裹在里面,为了使水化更完全。
2018-03-06 10:51[详情]
在道路施工过程中,回填土的碾压工作比较困难,一般都会采用施工灵活度高的小型压路机。下面是小型压路机厂家分享的碾压回填土的常用方法,感兴趣的朋友可以关注一下。一、普通碾压法:小型压路机以与回填土中心线平行的方向手扶行驶,从路边缘开始逐渐移向路中,每一次的碾压应与前一次的碾压带大约重叠10-20cm。
压实机械 思拓瑞克 2018-02-27 18:02[详情]
关键词:沥青劣化类型无论沥青的结构如何,沥青都不会变质。沥青老化立即开始。即使在正常情况下,3到5年后也可能出现严重的恶化。在这段时间之后,沥青开始变灰,变脆并开始破裂是正常的。水开始进入裂缝,冻结和解冻在一年的周期,并导致更大的裂缝和坑洞。雨水进入裂缝,并造成基地的损害。这些都会造成破旧的沥青。
江苏意玛 2018-02-24 16:09[详情]
关键词:沥青路面劣化原因沥青路面以其耐用性和弹性而闻名。它的优点使其成为许多路面应用的高度使用材料,也是大多数州和联邦道路项目的首选材料。然而,像所有铺砌的表面一样,它也容易因为大自然的规律而变质。尽管铺设良好的沥青路面的使用寿命很长,但由于表面处理和施工技术不善,或者只是长期暴露在施工条件下,。
江苏意玛 2018-02-24 16:07[详情]
沥青乳液的使用始于20世纪初。今天5%到10%路面沥青以乳化形式使用,但乳化用途的程度不同广泛的国家之间。美国是世界上最大的沥青乳液生产国。沥青乳液与热沥青和切割粘结剂相比的优点是涉及到低应用温度,与其他水基粘合剂相容等橡胶胶乳和水泥,以及低溶剂含量。今天沥青搅拌厂家就来为你介绍沥青乳液的优点:。
路面机械 江苏意玛 2018-02-07 15:39[详情]
大宽度水稳变形金刚摊铺施工具有得天独厚的优势,它一次成型、宽度可伸缩形成整体板块结构,该工艺解决了层间结合不好,增强基层整体强度、加快了施工工期、减少机械因宽度变化拆机频繁、缩小成本及养生费用,大大提高了生产效率,节约成本和缩短工期,提高了工程质量。水稳层作为高速公路的承载层,应以经久耐用为目标。水。
沥青摊铺机 2018-02-06 14:43[详情]
一、摊铺机拼装,调试,检查。1、联机前根据路面宽度,桥,隧道的宽确定联机宽度,尽量保证熨平板左右连接宽度一致。2、摊铺机熨平板联接时一定要注意最基本的前齐后平,用钢板尺测量,地板磨损不一的联机时取大面联。3、螺旋叶片的安装能起到密实均匀度的关键作用,一级轴第一片360,其次安装420叶片。
2018-01-30 15:31[详情]
为了保证新工艺水稳大厚度顺利摊铺/碾压,水稳拌合站应出料量大、畅、均匀、含水量配合比最佳,要预防出料仓的拱与堵,必要的时候需要对拌合站出料仓加改防离析装置,在卸料口增加可调整挡皮,使骨料和细料抛洒混合、均匀分布,从而提高平整度、密实度、压实度,拌合站应采取800型和1000型为宜,但大多项目提供的是。
路面机械 2018-01-25 14:33[详情]哈尔滨男科医院
杭州中医妇科医院
糖尿病胃轻瘫便秘如何治疗
关节疼痛简单治疗方法静心助眠口服液作用
关节炎疼痛治疗用药哪个好
- 上一页:(通讯员技术
- 下一页:在中国汽车业砥砺前行的四十年里技术
-
What?What!x 天野飞奈 CRAZY KIRIKO 特典联名艺术雕像
【Crazy Kiriko】续作是大约在十年前约莫,当帕里斯?希尔顿、《绯闻孩子们》...
2025-05-31
-
清华大学!郓城1名许多学生通过
近日 初等教育部天空高考信息公开平台 公布了 2022年的学校专项开发计划 主...
2024-12-26
-
为了封控期间的团购,“团团长”、业主和志愿者吵起来了!还闹上了法庭
新民晚报传讯(美联社 杨程 美联社 孙云)因为非典型肺炎封控之前电子商务...
2024-12-26
-
美股短线跳水 三大股指剩余转跌
美股短线蹦床 三大期权才将转滑落 【美股短线蹦床 三大期权才将转滑落】...
2024-12-26
-
索尼爱立信 G11 通过 FCC 认证,配备 5000 万像素后置摄像头
IT之家 5 月 22 日消息,去年 2 月,爆料者 @Roland Quandt 放出了索尼爱立信 G11 和...
2024-12-26
-
少女时代崔秀英,奢华肩线,笔直锁骨,时尚又不失可爱的酒店拍摄
精彩内容回顾 1、 2022年韩张怡宁东亚点击量前十名,动态选举专贴! 2、 20...
2024-12-26