田甜
摘 要:社會經濟持續發展之下,公路建設規模也逐步擴大。公路施工由多個階段構成,其中基層施工會對工程整體質量造成直接影響,若缺乏合理的技術措施,很容易導致出現裂縫等病害。對此,文章以高速公路工程為背景,分析水穩基層 裂縫成因并提出針對性防范措施。進入新時代,經濟持續穩定發展,帶動公路工程建設規模不斷擴大。公路工程工期長、步驟繁雜,基層工程作為公路工程的基礎,對公路工程的整體質量都會起到關鍵性的作用。如果在施工過程中,施工工藝操作不當、監管不到位,就會容易出現裂縫等病害情況。因此,本文詳細分析了高速公路水穩基層出現裂縫的原因,并提出了針對性的防范措施,希望給高速公路基層工程建設提供一定的參考。
關鍵詞:高速公路;水穩基層;裂縫;防范措施
基層工程施工是高速公路工程的重要內容,針對經常出現的裂縫病害,對其進行有效防治尤其關鍵。在原材料質量、施工工藝、施工環境等因素的影響下,公路基層容易出現不同程度的裂縫,不僅破壞了高速公路的完整性,而且也給行車安全帶來了巨大的隱患,因此,極強對水穩基層裂縫的成因分析和防范研究具有十分重要的現實意義。
1 高速公路水穩基層裂縫的成因
1.1 荷載裂縫成因
隨著重型車輛的增多,路基在持續的巨大壓力下,底部產生的拉應力隨之增大,當面對超重負荷壓力時,拉應力就會超出基層抗拉強度的范圍,從而出現開裂現象,久而久之由下及上反映在路面,造成嚴重的損壞[1]。
1.2 溫度裂縫成因
因現場溫度下降,致使基層材料發生不同程度的體積收縮現象,在其作用下易在薄弱處產生裂縫,若缺乏及時的處理措施,會明顯加劇裂縫的擴張,嚴重影響到道路質量。
由于施工季節的變化,施工現場溫度會出現驟然下降,基層的各種材料在熱脹冷縮的影響下會出現一定的收縮現象,如果基層存在薄弱部位,就會出現開裂現象,加之維護不及時,就會加劇裂縫的延伸,從而影響整個高速公路的質量。
1.3 干縮裂縫成因
水穩碎石基層中極易出現干縮裂縫,主要是由于基層結構中水分下降,造成整體結構處于干涸狀態,從而產生裂縫現象。基層施工后期對水分的要求較高,如果收到環境溫度變化的影響,水分流失嚴重,就會造成水穩基層處于缺水狀態,在干縮力量的作用下,水穩基層結構的體積逐漸縮小,在階梯性變化過程中,就會隨之產生干縮裂縫[2]。
1.4 施工裂縫成因
基層結構所采用的材料如果未能達到施工設計的標準,或者在施工過程中未對材料進行抽樣檢測,造成攤鋪水穩基層厚度不合理、水泥用量過多等情況,就會直接影響基層結構的最終質量,水穩基層極易出現裂縫病害。
1.5 基層原因引起裂縫
基層開挖回填是水穩基層建設的基礎步驟,如果回填未采取臺階開挖,則會造成基層分層機構不明顯,無法形成合力。同時,回填的材料質量不過關,以及碾壓不緊實,造成回填結構出現松散狀。以上原因都會影響水穩基層的穩固性,當在長期重載碾壓作用下,就會出現不均勻沉降現象,在沉降作用下就會引發裂縫病害[3]。
2 高速公路水穩基層裂縫防治措施
2.1 嚴格控制原材料質量
對水穩基層建設用料進行合理配比,通過不斷試驗確定合理的配比數據,包括級配等級、用量等,為以后的施工作業提供準確參考。同時,還要嚴格控制集料的質量,采用碎石機打碎獲得粗集料,保證粗集料的顆粒均勻,增強相互之間的凝結力;還要對集料中的含泥量進行合理控制,增強水泥和石料之間的粘合效果,從而有效避免裂縫現象的出現。
2.2 合理控制含水量
嚴格控制含水量是保證基層緊實度的重要環節,也是預防裂縫的基礎條件。混合料在運輸、攤鋪、碾壓等施工環節,都會出現一定水分的流失,特別是夏季施工階段,水分流失更為嚴重,必須得到施工人員的高度關注。當試驗確定最佳含水量后,實際施工中,要在此數值基礎上提高1%~2%,從而減少碾壓過程中的粘輪情況,保證碾壓的緊實度,達到減少基層開裂的目的[4]。
2.3 提高攤鋪碾壓質量
為了保證基層的碾壓效果,在實際施工中多采用分層碾壓的方式,當下基層攤鋪碾壓環節完成后,就要隨即進入上基層的攤鋪碾壓施工。整個施工環節要保證銜接緊密,避免出現工序脫節現象,只有這樣才能保證水穩基層的完整性和緊實度,有效減少裂縫現象的出現。另外,在初壓、復壓和終壓三個環節,碾壓設備都要保持3 km/h~5 km/h的速度勻速前進,對整個基層路面進行連續、均勻的碾壓操作,禁止出現忽快忽慢、中途停頓的情況,也能在最大限度上減少裂縫的產生。
2.4 重視基層養護工作
當水穩基層攤鋪碾壓環節結束后,就要立即進行養護流程,在基層表面覆蓋氈工布,并不斷向其灑水,以保持覆蓋布的濕潤。如果處于缺水狀態,基層結構中的材料就會發生水化反應,產生物質、溫度的變化,從而影響基層結構的穩固性。尤其施工處于夏季高溫階段,持續的高溫環境,造成基層表面水分蒸發迅速,如果不能及時進行灑水補充,就會增加裂縫的產生概率。一般情況下,夏季養護時間為7天。如果施工處于冬季低溫階段,則要在基層表面覆蓋棉被、毛氈等物品,以保持基層表面的溫度,避免出現霜凍現象,也會引起裂縫的產生。
2.5 高標準驗收
根據施工標準要求,高速公路水穩基層的建設必須與瀝青面層在一年內完成,可以有效減少裂縫病害。在具體施工中,如果基層施工結束后,未立即進入瀝青面層的施工,一旦經過冬季低溫時段,就會出現大量的溫度裂縫和干縮裂縫。所以,施工人員必須嚴格按照施工標準要求,基層施工和瀝青面層施工緊密相接,對基層施工驗收合格后,立即進入瀝青面層建設流程,如果是高填方等特殊類型路基,還要加強對細節的質量驗收,只有驗收合格,才能最大程度上減少裂縫的出現。
2.6 有效處理裂縫
在水穩基層建設過程中,由于受到不可預測的因素影響而產生了裂縫,則要對裂縫進行有效處理。如果裂縫寬度控制在5 mm以內,可以直接用乳化瀝青灌縫填補;如果裂縫寬度大于5 mm,則采用擴槽灌縫工藝進行填補;如果裂縫寬度達到10 mm以上,則要先進行銑刨處理,隨后注入水泥漿,試驗強度達到設要求后才可再次展開基層的鋪筑施工[5]。
3 結束語
綜上所述,水穩基層是高速公路的重要結構,對其質量的控制是保證高速公路整體質量的關鍵。施工單位要結合實際工程情況,加強對原材料質量的控制,采用科學合理的施工工藝,及時進行養護工作,才能從最大程度上減少裂縫的出現,從而為交通運輸事業的發展奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]龍良輝.高速公路水穩基層裂縫成因及防范措施[J]. 工程技術研究,2020,5(10):180-181.
[2]魏躍侃.公路施工中水穩基層裂縫防治技術[J].交通世界,2020(18):54-55.
[3]付立廣.高速公路抑制水穩基層裂縫的監理要點研究[J].交通世界,2019(21):26-27.
[4]張自創.高速公路水穩基層裂縫原因分析及防治措施[J].內蒙古公路與運輸,2016(3):38-39.
[5]莊時針.水穩基層瀝青混凝土路面裂縫成因分析及處治對策研究[J].交通建設與管理,2014(6):57-59.