水泥穩(wěn)定砂礫屬于半剛性基層,具有相對(duì)較高的抗壓強(qiáng)度和一定的抗折強(qiáng)度。由于其整體性好,抗凍害能力較強(qiáng),材料來(lái)源廣泛和相對(duì)較低的價(jià)格,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于各個(gè)等級(jí)道路工程中。但由于水泥穩(wěn)定砂礫在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的裂縫,限制了該基層的使用。許多國(guó)家規(guī)范規(guī)定,水泥穩(wěn)定類基層上要設(shè)置裂縫阻斷層,以阻斷水泥穩(wěn)定類基層裂縫放射到面層上來(lái)。
水泥穩(wěn)定砂礫基層,產(chǎn)生裂縫的原因很多,下面就裂縫產(chǎn)生的原因和防治措施進(jìn)行探討。
1水泥劑量與材料組成影響開裂的因素和防治措施
1.1選擇適合的劑量是減少裂縫出現(xiàn)的有效措施。普通水泥是一種干縮性材料,水泥水化結(jié)晶后,導(dǎo)致水泥漿收縮,影響到幾乎所有的水泥制品。水泥穩(wěn)定砂礫也不例外。澳大利亞Rawlings對(duì)水泥穩(wěn)定土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)。并得出了“水泥劑量對(duì)于干縮應(yīng)變的影響較大,可能存在一個(gè)干縮應(yīng)變最小的水泥劑量”。其試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明水泥含量在4%-6%之間時(shí)干縮值較小并趨于穩(wěn)定?!豆仿访婊鶎邮┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》JTJ034-93中明確指出,水泥粒料和水泥粒料土的水泥劑量在5%-6%時(shí),其收縮系數(shù)最小,超過(guò)6%后混合料的收縮系數(shù)增大,為減少混合料的收縮性,應(yīng)控制水泥劑量不超過(guò)6%。
1.2合理的級(jí)配是提高強(qiáng)度和預(yù)防裂縫的有效措施。級(jí)配良好的水泥穩(wěn)定砂礫,壓實(shí)成形后整體好,密實(shí)度較大。由于顆粒間嵌鎖緊密可以得到較高的抗壓和抗折強(qiáng)度是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)值,是保證水泥穩(wěn)定砂礫,在使用過(guò)程中能承受住行車荷載的考驗(yàn)而不開裂的必要條件。值得注意的是在注解中明確規(guī)定:集料中0.5mm以下細(xì)土有塑性指數(shù)時(shí),小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過(guò)7%該規(guī)定是減少和防止水泥穩(wěn)定砂礫基層開裂的重要措施之一。有資料表明水泥穩(wěn)定集料中小于0.425mm的顆粒含量越多,其經(jīng)水泥穩(wěn)定后的干縮應(yīng)變值也越大。在資料提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中,0.425mm以下顆粒含量最少的集料和0.425mm以下顆粒含量最多的集料,經(jīng)水泥處置后90天干縮值竟相差了3.4倍之多。這一試驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明了集料中小于0.5mm以下物質(zhì)含量的多少,是影響水泥穩(wěn)定砂礫開裂的重要因素之一。需要引起足夠的重視。
2施工方法對(duì)開裂因素的影響和防治措施。
2.1科學(xué)的施工方法提高水泥穩(wěn)定砂礫的密實(shí)度和強(qiáng)度是減少裂縫的重要措施。眾所周知,在水泥穩(wěn)定砂礫基層的強(qiáng)度不足,密實(shí)度不夠時(shí),在車行荷載的作用下,能夠?qū)е滤喾€(wěn)定砂礫基層的開裂。而影響水定砂礫密實(shí)度和強(qiáng)度的主要因素是基層含水量和碾壓終了的延遲時(shí)間。擊實(shí)工作曲線是每位筑路工作者都能掌握和熟悉的,其中含水量是指導(dǎo)我們控制生產(chǎn)的重要指標(biāo)。碾壓控制砂礫的含水量接近含水量,是保證密實(shí)度重要一環(huán)。而水泥穩(wěn)定砂礫,又具有非常獨(dú)特的個(gè)性,那就是終碾延遲時(shí)間。如圖所示:延遲時(shí)間4h
水泥砂礫混合料能達(dá)到的干密度只有2.18g/cm僅為無(wú)延遲時(shí)間的(2.37g/cm3)92%其強(qiáng)度則從無(wú)延遲時(shí)間的5.2Mpa降到2.1Mpa降低了60%??梢娊K碾延遲時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)水泥穩(wěn)定砂礫的影響是十分巨大的。國(guó)外把延遲時(shí)間定在2小時(shí)是基本可行的。能較好保證水泥穩(wěn)定砂礫的密實(shí)度和強(qiáng)度。使密實(shí)度損失和強(qiáng)度損失控制在一個(gè)較好的范圍,從而提高水泥穩(wěn)定砂礫的抗裂縫能力。
水泥穩(wěn)定砂礫基層,產(chǎn)生裂縫的原因很多,下面就裂縫產(chǎn)生的原因和防治措施進(jìn)行探討。
1水泥劑量與材料組成影響開裂的因素和防治措施
1.1選擇適合的劑量是減少裂縫出現(xiàn)的有效措施。普通水泥是一種干縮性材料,水泥水化結(jié)晶后,導(dǎo)致水泥漿收縮,影響到幾乎所有的水泥制品。水泥穩(wěn)定砂礫也不例外。澳大利亞Rawlings對(duì)水泥穩(wěn)定土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)。并得出了“水泥劑量對(duì)于干縮應(yīng)變的影響較大,可能存在一個(gè)干縮應(yīng)變最小的水泥劑量”。其試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明水泥含量在4%-6%之間時(shí)干縮值較小并趨于穩(wěn)定?!豆仿访婊鶎邮┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》JTJ034-93中明確指出,水泥粒料和水泥粒料土的水泥劑量在5%-6%時(shí),其收縮系數(shù)最小,超過(guò)6%后混合料的收縮系數(shù)增大,為減少混合料的收縮性,應(yīng)控制水泥劑量不超過(guò)6%。
1.2合理的級(jí)配是提高強(qiáng)度和預(yù)防裂縫的有效措施。級(jí)配良好的水泥穩(wěn)定砂礫,壓實(shí)成形后整體好,密實(shí)度較大。由于顆粒間嵌鎖緊密可以得到較高的抗壓和抗折強(qiáng)度是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)值,是保證水泥穩(wěn)定砂礫,在使用過(guò)程中能承受住行車荷載的考驗(yàn)而不開裂的必要條件。值得注意的是在注解中明確規(guī)定:集料中0.5mm以下細(xì)土有塑性指數(shù)時(shí),小于0.075mm的顆粒含量不應(yīng)超過(guò)7%該規(guī)定是減少和防止水泥穩(wěn)定砂礫基層開裂的重要措施之一。有資料表明水泥穩(wěn)定集料中小于0.425mm的顆粒含量越多,其經(jīng)水泥穩(wěn)定后的干縮應(yīng)變值也越大。在資料提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中,0.425mm以下顆粒含量最少的集料和0.425mm以下顆粒含量最多的集料,經(jīng)水泥處置后90天干縮值竟相差了3.4倍之多。這一試驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明了集料中小于0.5mm以下物質(zhì)含量的多少,是影響水泥穩(wěn)定砂礫開裂的重要因素之一。需要引起足夠的重視。
2施工方法對(duì)開裂因素的影響和防治措施。
2.1科學(xué)的施工方法提高水泥穩(wěn)定砂礫的密實(shí)度和強(qiáng)度是減少裂縫的重要措施。眾所周知,在水泥穩(wěn)定砂礫基層的強(qiáng)度不足,密實(shí)度不夠時(shí),在車行荷載的作用下,能夠?qū)е滤喾€(wěn)定砂礫基層的開裂。而影響水定砂礫密實(shí)度和強(qiáng)度的主要因素是基層含水量和碾壓終了的延遲時(shí)間。擊實(shí)工作曲線是每位筑路工作者都能掌握和熟悉的,其中含水量是指導(dǎo)我們控制生產(chǎn)的重要指標(biāo)。碾壓控制砂礫的含水量接近含水量,是保證密實(shí)度重要一環(huán)。而水泥穩(wěn)定砂礫,又具有非常獨(dú)特的個(gè)性,那就是終碾延遲時(shí)間。如圖所示:延遲時(shí)間4h
水泥砂礫混合料能達(dá)到的干密度只有2.18g/cm僅為無(wú)延遲時(shí)間的(2.37g/cm3)92%其強(qiáng)度則從無(wú)延遲時(shí)間的5.2Mpa降到2.1Mpa降低了60%??梢娊K碾延遲時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)水泥穩(wěn)定砂礫的影響是十分巨大的。國(guó)外把延遲時(shí)間定在2小時(shí)是基本可行的。能較好保證水泥穩(wěn)定砂礫的密實(shí)度和強(qiáng)度。使密實(shí)度損失和強(qiáng)度損失控制在一個(gè)較好的范圍,從而提高水泥穩(wěn)定砂礫的抗裂縫能力。