水稳基层裂缝成因分析及防治措施技术总结

(整期优先)网络出版时间:2024-07-02
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水稳基层裂缝成因分析及防治措施技术总结

于欧

安徽水安建设集团股份有限公司  安徽合肥  230601

摘要:新时期背景下,水稳基层裂缝的成因分析及防治的重要性不容忽视。只有深入了解裂缝的成因,并采取相应的防治措施,才能有效减少裂缝的产生、发展,保证道路的质量、安全,延长道路的使用寿命,提升社会效益。基于此,本文分析、探讨水稳基层裂缝的成因以及相应的预防、治理措施,为水稳基层的建设、维护提供了参考。

关键词:水稳基层;裂缝成因;防范措施;处理技术

引言:水稳基层作为道路的重要组成部分,其质量直接关系到道路的使用寿命、行车安全。然而,在实际工程中,水稳基层裂缝问题时有发生,严重影响了道路的性能、安全性。在此形势下,分析水稳基层裂缝的成因,并研究相应的防治措施,具有重要的现实意义。

1水稳基层裂缝成因

1.1材料性能因素

水稳基层的材料性能是决定其抗裂性能的关键因素。首先,若基层材料的强度不足,意味着其抵抗外部荷载的能力较弱,容易受到外力的影响而产生裂缝。其次,抗渗性差的材料容易在水分的作用下发生渗透、溶蚀,导致基层结构的破坏、裂缝的形成[1]且水稳基层材料含泥量超标也会造成结构松散,出现收缩裂纹;水泥的安定性差容易造成强度不稳定,也是造成裂纹的因素。

1.2施工工艺因素

施工工艺对水稳基层裂缝的产生也有重要影响首先,搅拌不均匀会导致基层材料的性能不稳定,容易出现薄弱点,从而增加裂缝的风险。其次,铺设厚度不足会导致基层的承载能力下降,容易受到外部荷载的作用而产生裂缝。最后,压实度不够、养护不当也会导致基层结构的疏松、不稳定,进而引发裂缝。除此之外,粘结料的配比不合理,也会造成裂纹,出现施工裂缝问题。

1.3环境因素

环境因素如温度、湿度等的变化会对水稳基层产生应力,导致裂缝的产生。特别是在温度骤变、冻融循环等极端环境下,裂缝问题更为突出。温度变化会导致基层材料的热胀冷缩,如果温度变化幅度过大或过快,就会在基层内部产生过大的应力,从而引发裂缝[2]施工后的水稳暴露时间过长而不能及时的覆盖上层结构,也容易造成收缩裂纹或是水稳养护期未到通行重载车辆容易造成干缩裂纹。

2水稳基层裂缝防范措施

2.1 优化材料选择

在选择材料前,进行详细的市场调研、资料收集,评估各种材料的强度、耐久性、抗渗性、收缩率等关键指标,优先选择那些经过长期验证、有良好使用记录的材料,避免选择那些新上市、性能不稳定的材料。材料的强度是其抵抗外力破坏的能力,选择高强度材料意味着基层在受到交通荷载、自然因素等外力作用时,能够更好地保持完整性、稳定性,级配料应当严格控制片状、针状含量,矿粉料要控制含泥量超标的材料有效控制水稳基层的裂缝;抗渗性是指材料阻止水分通过的能力,高抗渗性材料可预防水分侵入基层内部,减少因水分变化引起的体积变化,从而预防裂缝的产生;材料的收缩率是指材料在硬化过程中体积减小的程度,选择低收缩率的材料可以减少因材料收缩引起的基层内部应力,进而减少裂缝的产生。在此基础上,考虑材料的热胀冷缩性能,选择那些在不同温度下表现稳定、不易发生体积变化的材料,这样可以减少因温度变化引起的基层应力变化,从而预防裂缝。最后,在采购材料期间需要与信誉良好的供应商构建长期合作关系,保证材料来源的稳定性、可靠性;加强材料的储存管理,保证材料在储存过程中不受潮、不变质、不被污染,处于最佳状态[3]

2.2 加强施工管理

①搅拌设备是保证材料均匀混合的关键,要定期对搅拌设备进行检查、维护,保证其处于良好状态,同时要控制搅拌时间,保证材料充分混合均匀。搅拌过程中,要注意材料的投放顺序、投放量,保证各种材料能够充分混合,达到最佳性能,同时需要严格控制含水量,根据运输距离及天气温度调整加水量,保证裂缝的有效预防。②铺设前,要对基层进行彻底清理,保证基层表面平整、无杂物,保证铺设的材料与基层紧密结合,减少因基层不平整而引起的裂缝;铺设时要严格控制铺设厚度,保证其与设计要求相符,过厚或过薄的铺设厚度都可能导致基层内部应力分布不均,从而增加裂缝的风险;使用合适的压实设备、方法,保证基层材料充分压实,注意控制压实速度、压实遍数,避免过度压实或压实不足。③定期洒水保湿是保证基层材料在硬化过程中不失水过快的关键,要按照天气情况、基层材料的硬化情况,合理调整洒水频率、量;养护期间要避免重型车辆、机械在基层上行驶或作业,以免对基层造成损伤,同时要加强巡查、维护,保证基层始终处于最佳养护状态。④每个施工环节完成后都要进行质量检查,保证符合规范要求,发现问题要及时整改,保证基层施工的整体质量;构建完善的质量管理体系、责任追究机制,明确各个施工环节的责任人、质量标准,保证施工过程中的每一个环节都得到有效控制。另外,在摊铺与灰土结合层期间应保证灰土表面湿润对过路管道采用混凝土浇注的衔接部位要加铺土工网垫,减少底层应力反射。摊铺与灰土结合层时要保证灰土表面湿润;对过路管道采用混凝土浇注的衔接部位要加铺土工网垫,减少底层应力反射。

2.3 设置防裂措施

①在温度应力集中区、施工缝等易出现裂缝的区域设置防裂钢筋或防裂网可以有效增强基层的抗裂性能,此类防裂措施可以分散、抵抗裂缝产生的应力,从而减少裂缝的产生、扩展;在选择防裂钢筋、防裂网时,要按照实际情况进行选择、计算,保证其能够有效地发挥作用,同时要注意防裂钢筋、防裂网的铺设位置、固定方式,保证其与基层紧密结合。②考虑使用土工织物等新材料来增强基层的性能,此类材料具有良好的抗拉性能、耐久性,可以有效地减少裂缝的产生;在铺设土工织物时,要保证其平整、固定良好并与基层充分结合,同时要注意土工织物的使用范围、铺设方法,保证其能够有效地发挥作用。③加强基层的排水设计是预防裂缝的重要措施之一,要保证水分能够及时排出基层外部,减少因水分积累引起的裂缝;在需要的地方设置防水层,预防水分渗透到基层中,从而引起裂缝。④对基层结构进行优化设计可以减少因结构不合理而产生的裂缝,要考虑基层的厚度、配筋率、材料选择等因素对基层性能的影响,并进行合理的结构设计。

3水稳基层裂缝处理技术

3.1 表面处理

当水稳基层的裂缝宽度较小、深度较浅时,表面处理法是非常有效的修复技术。此类方法的核心原理是在不破坏基层整体结构的前提下,对裂缝表面进行处理,以达到封闭裂缝、预防水分侵入、延缓裂缝发展的目的。①涂抹密封材料是最常见的表面处理方法之一,沥青、聚氨酯或硅酮密封胶等密封材料具有良好的粘附性、柔韧性,能够在裂缝表面形成一层防护屏障,预防水分、空气经由裂缝进入基层内部保护基层不受进一步损坏,浇注密封剂前要对裂缝凿除v形口,以便增加密封材料的渗透。②抗裂贴是由高强度材料制成的带状物,通常涂有粘合剂。在裂缝表面粘贴抗裂贴后,它可以提供额外的抗拉强度,分散裂缝处的应力,从而减缓裂缝的扩展速度,还能起到封闭裂缝的作用,预防水分侵入基层内部。

3.2 注浆充填

当水稳基层的裂缝宽度较大、深度较深时,表面处理法可能无法完全修复裂缝。此时,注浆充填法成了一个更加有效的选择。首先,注浆充填法的关键在于选择合适的浆液。浆液应具有良好的流动性、粘结性、固化性能;在注浆过程中,需要使用专门的注浆设备将浆液注入裂缝内部;注浆设备可利用压力控制将浆液均匀地注入裂缝中,保证浆液能够充分填充裂缝内部的空间。其次,一旦浆液注入裂缝内部,它会在裂缝中形成一道坚固的屏障。随着时间的推移,浆液会逐渐固化,与基层材料形成紧密的结合,这样裂缝就被有效地修复,基层的完整性、强度也得到了恢复。

3.3置换修复

对于严重损坏的基层,可以采用置换修复法。此类方法是将损坏的基层部分挖除,重新铺设新的基层材料,在进行置换修复时,应保证新旧基层之间的良好连接,以提高基层的整体性挖除的水稳创面要用人工修饰,剔除松散结构,置换摊铺水稳时要在创面浇洒水泥浆液,提高新旧水稳的粘接力预防裂缝问题进一步发生。以此为基础,施工单位还应保证新基层的材料质量、施工质量符合要求,以保证修复后的基层具有良好的抗裂性能、稳定性。

结语:

总而言之,水稳基层裂缝问题是一个复杂而重要的课题,深入分析裂缝的成因,并研究相应的防范措施、处理技术,可以有效减少水稳基层裂缝的发生,提高道路的使用寿命、行车安全。未来,随着新材料、新技术的不断发展,水稳基层裂缝问题将得到更好的解决。

参考文献:
[1] 盛孝钦. 水稳基层裂缝成因分析及防治措施技术总结[J]. 价值工程,2022,41(12):49-51.

[2] 郭川. 水稳碎石基层裂缝成因及防治措施分析[J]. 工程技术研究,2020,5(21):163-164.

[3] 熊小华,董羽嘉. 抗裂型水稳碎石基层配合比设计及施工技术应用探讨[J]. 交通世界(上旬刊),2020(11):67-68.