关于高海拔地区水稳基层病害防治与研究

关于高海拔地区水稳基层病害防治与研究

李飞

李飞

中铁十五局集团新疆指挥部新疆乌鲁木齐830011

摘要：高海拔地区干旱寒冷的特殊自然条件，使目前广泛使用的水泥稳定基层出现强度低、板结困难、平整度差、横向开裂严重等问题，严重影响沥青路面的使用性能。现就西藏省道206线措国线B标在水稳基层的施工对高海拔地区水稳基层施工过程中的病害防治进行进一步的研究。

关键词：高海拔地区；水稳基层；施工工艺；病害防治与研究

引言：水泥稳定砂砾沥青路面是我国公路路面的主要形式，干旱寒冷地区路面也主要采用水泥稳定砂砾。全国公路路面病害的调查显示，许多路面病害与基层直接相关。路面基层作为路面结构中的主要承重层，其质量直接影响路面使用情况。在高海拔干旱寒冷地区，由于冬季降雪造成的水分的重分布，路基上层和路面底基层都可能是潮湿状态，使基层的强度降低，造成病害；海拔高、温差大、温度降低速度快，更容易引起温缩裂缝。以上由于特殊困难条件造成的基层的一系列问题，直接影响公路的使用性能。因此高海拔地区水稳基层病害研究对路面使用性能的提高将会起到推动作用。

西藏省道206线措勤至国杰项目B标位于西藏阿里地区措勤县境内，该标段全长39.988公里，设计时速30公里/小时，公路等级为三级公路。路基宽度采用7.5m，行车道2×3.25m,加固土路肩2×0.5m。设计采用水泥稳定砂砾作为沥青路面的基层。该地区平均海拨4800m以上，空气稀薄、昼夜温差大、紫外线强、天气寒冷、气候干燥等自然条件。

1.水稳基层施工工艺

1.1施工工艺流程

下承层的检查和准备→施工测量放样（边线、中线、高程）→严格控制材料检验→混合料的拌合→含水量的检测→混合料的运输和摊铺→混合料的碾压和边部整形→压实度检测→接缝处理→养生→交通管制备

1.2基层质量控制的难点及要点

基层施工的难点及要点主要是对压实度、平整度的控制，需特别注意混合料离析的控制和处理。

（1）压实度的控制

首先要保证原材料按照配合比的要求固定料场和料源；混合料的拌合严格按照配合比的要求进行配料；混合料摊铺后，专人负责指挥，在最佳含水量的状态下进行碾压，严格按拟定的方案进行压路机组合、碾压方式及遍数进行碾压,以便总结出最佳压路机组合、碾压方式及遍数。压路机调配应合理，碾压要及时，碾压过程中应严格控制压路机振幅、速度、错轮等参数。

（2）平整度的控制

影响粒料摊铺平整度的因素很多，首先要保证混合料的级配在规定的范围内；摊铺时，摊铺机应缓慢、连续、匀速前进，卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动前进；压路机初压时速度尽量减慢，以免推移过大。在施工过程中，派专人用3米直尺跟踪检测，发现问题及时纠正，对于局部平整度不合格的地方，用人工铲平或洒补新料，然后继续碾压，直到达到规范要求为止。

（3）混合料离析的控制

因配合比设计为骨架密实型结构，大料较多容易产生离析。施工过程中应严格控制各相关工序，以减少离析。拌和站产量控制在标准产量的80%以内，拌和时应连续均匀，不得出现混合料空料现象；拌和站出料时应在备满一储存仓后才进行卸料，装车时运输车应前后移动，以减少混合料离析；卸料时料斗应慢慢升起，升到一半时先停下，等把料基本摊完后再上升，减少卸料产生的离析；摊铺机的混合料高度几乎要没过螺旋叶片，且全长一致；螺旋布料器在全部工作时间内低速、匀速转动，避免高速、停顿和启动；对摊铺后出现的窝、条、带等离析现象及时进行铲除、换料、撒料处理。

2.水稳基层的病害防治及研究

2.1开裂。开裂是水泥稳定砂砾基层经常发生的现象，一般分为两种：干缩性裂缝和温缩性裂缝。

2.1.1开裂的原因分析。干缩裂缝一般是水泥稳定砂砾压实成型到正常养护期的干缩和养护期满后到施工沥青封层或头层、摊铺沥青混凝土面层这段时间的干缩。温缩裂缝一般是温差作用下是基层产生热胀冷缩导致体积变化，从而引起温缩性裂缝。

2.1.2防治措施及研究

（1）控制水泥的剂量。水稳基层采用的水泥一般为普通硅酸盐水泥，32.5MPa低强度缓凝水泥。初凝时间应大于3小时，终凝时间宜大于6小时。在实际施工中，水稳砂砾的水泥剂量一般控制在3%-6%，如果剂量太小不能确保水稳基层的施工质量；剂量太大，水化热会使基层内外产生温差，从而导致开裂现象，干缩变形和温缩变形越严重，使基层的裂缝增多、增宽，从而引起反射裂缝，影响路面的使用质量及使用寿命。

（2）水稳砂砾含水量要有效控制。水稳砂砾的水分的多少、蒸发量直接影响基层开裂的严重性。做好含水量的监控极为重要。高海拔地区，气候干燥，集料中水分极易蒸发，所以更应该做好含水量的监控工作。

（3）做好基层的养护工作。水泥稳定砂砾基层在养生期间应保持一定的温度，同时在水泥稳定砂砾基层碾压完成后立即用土工布进行覆盖。养生期间不应过湿（每天喷洒水的次数随气候条件而定，一般喷洒四五次），一般养生7天。养生期间水泥稳定砂砾基层不应忽干忽湿，确保整个养生期间基层表面始终保持潮湿状态。养生用洒水车的行进速度不宜大于15Km/h。

养生期间应封闭交通并及时浇洒透油层，在养生期和浇洒透油层前，一定要加强水泥稳定层的保护，设明显提醒标识牌，严格禁止大吨位载重车辆通行。

2.2平整度差。

2.2.1平整度差的原因分析、防治及研究。

（1）混合料中过大颗粒及混合料含水量的影响。

（2）混合料的拌合。

（3）混合料的摊铺。

（4）基层的养护。

（5）找平次数少，质量不高。

（6）交通管制。

2.3混合料离析。水稳混合料在搅拌过程中发生的放料离析；运输过程中发生的颠簸离析卸料过程中发生的卸料离析；摊铺过程中发生的摊铺离析找平过程中发生的找平离析。

2.4措施

水稳混合料在搅拌站输出时，应尽量降低出料高度，成品仓应设置搅拌装置，并能间歇放料。（2）成品仓放料口距运料车厢的垂直距离不宜大于2m，运料车应及时移动前后位置，保证均匀装料，以降低每次装料的堆体高度。（3）运料车辆在运输过程中，应匀速行驶，起步刹车要平稳，路况差时应慢行，避免强烈的颠簸振动。（4）运料车辆在向摊铺机受料斗卸料时，应缓慢均匀地提升车厢，切忌速度太快。（5）摊铺过程中，摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中，应使螺旋布料器均匀地运转，切忌或快或慢。在摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料"窝"，并用新拌混合料填补。（6）人工找平时，应扣锹布料，切忌扬锹远抛，同时，刮爬拖动的次数不大于2次。3.结论

3.1通过控制水泥的计量、水稳砂砾的含水量以及做好基层的养护工作，能够有效的防止高海拔地区水稳基层的开裂；

3.2施工中通过细致过程控制提高施工质量，严格按照施工规范施工能够有效的控制高海拔地区水稳基层平整度差；

3.3控制好水稳混合料搅拌、运输、卸料、摊铺工作，能够防止混合料的离析

3.4通过防止高海拔地区水稳基层的开裂、平整度差、混合料的离析能够防止高海拔地区水稳基层病害。

参考文献:

[1]于常永;冻土路基病害分析及应对措施探讨[J];科技传播;2011年16期

[2]张军校;高海拔地区冻土路基病害分析及应对措施探讨[J];工业设计;2011年06期

[3]张伟;湿热地区水泥混凝土路面沥青加铺结构温度应力分析[D];长安大学;2012年