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1、水稳基层产生裂缝的原因及预防科技信息0建筑与工程OSCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2009年第13期水稳基层产生裂缝的原因及预防张利鹏李治国(洛阳市路桥建设集团总公司河南洛阳471000)【摘要】结合工程实践,针对水泥稳定基层易产生裂缝而影响路面使用寿命的问题,通过对水稳基层裂缝形成的机理.产生裂缝的原因及危害进行分析和探讨,提出从优选原材料.执行施工规范.严格控制施工质量等方面入手,采取有效的预防措施,从而减少或避免水稳基层产生裂缝.【关键词】水稳基层;裂缝;原因;防治方法O.概述用水泥稳定粗粒土(颗料的最大粒径水于50ram且其中小于40r的颗粒含量不少于
2、85%)和中粒土(颗粒的最大粒径小于3O且其中小于2O的颗粒含量不少于85%)得到的数量级合料,视所用原材料为碎石或砾石,简称为水泥碎石或水泥砾石.水泥稳定碎石有良好的力学性能和板体性,其初期强度高并且强度随龄期增长.其力学强度还可视工程需要进行调整.其特点是:强度高,水稳性好,搞冻性好,耐冲刷,温缩性和干缩性均较小,是一种优良的路面基层材料.然而水泥稳定碎石料也有其与生来的缺点:主要是脆性大,从而导致对温度和湿度敏感性线,易因温度变化和湿度变化产生裂缝并反射到路面,导致路面强度和使用性能大大降低,产生冲刷和唧唧浆现象,这也是路面工程不可忽视和病害.1.产生裂缝的现象水泥稳定集料基层是将一定级
3、配的集料与水泥和水一起拌和后,在最佳含水量状态下碾压成型.经过养生达到一定强度的路面基层结构,此基层是一种阗刚性结构.水泥稳定基层容易产生裂缝的同时已是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素.这种裂缝,一般在基层顶面沿横向开裂多为等间距,成直线型,缝长不等,缝宽在0.53.5左右.较早出现裂缝是在水稳层养生过程中开始出现,有的是在沥青混凝土路面通车后在荷载的作用下出现,这是出于水稳层出现裂缝并引起沥青混凝土面层产生相对的反射的裂缝.2.裂缝的危害基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度,二是发展后会形成反射裂缝,使沥青混凝土路面相应出现有规则的横向裂缝.起拱.出现第二种情况,若不及时处理,雨
4、水从裂缝内向下渗透,沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水,在车辆荷载反复冲击下,就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离,基层的细集料形成泥浆被掠夺出路面,沥青混凝土路面出现坑洞.碎裂,松散,造成沥青混凝土路面早期破损,影响其使用寿命.基层裂缝的危害较为常见,直接影响到了路面行车的速度和安全.3.水稳基层裂缝形成的机理水泥稳定类材料属阗刚性基层结构,而阗刚性基层材料的主要缺点是抗裂性能差,易产生收缩裂缝.分析其裂缝形成的过程.大致分为:3.1收缩裂缝:此种裂缝产生的主要原因是压实后的水稳基层水不断蒸发和水泥水化作用使水分不断减少,产生吸附作用.毛细管作用等,使水泥稳定基层压实体积收缩,从而形
5、成裂缝.这种裂缝一般在水稳定层完式后20左右产生.缝宽多为13.横向贯通.3.2内应力裂缝:内应力裂缝产生是由于水稳基层自身材料干缩和温差应变胀缩产生的拉应力超过自身的极限抗拉强度,导致水稳基层从强度薄弱断面处断裂而产生裂缝.它是工程上发生最多的裂缝.对于含土或含矿料的细粉料较多的材料产生的裂缝主要以干缩为主:对于含集料较多的材料产生的裂缝主要以温缩为主.3.3荷载外力裂缝:内应力裂缝基本形成后,随着路面使用时间的延长及受自然因素变化的影响,横向裂缝在不断啬,缝宽在不断啬,缝宽在不断增大.同时横向裂缝在不断附生纵向裂缝的产生,最终形成网裂区.在车辆荷载作用下,不稳定基层板块不断产生断裂,且裂缝
6、发展速度快,宽度大,进而发展到结构性破坏.并可反射到面层,将严重影响到路面的使用功能.3.4于缩裂缝:主要是指水泥稳定碎石压缩成型到正常养护期f一般为七天)的干缩.水泥稳定碎石压缩成型到正常养护期(一般为7天)期问.由于混合料本身的水份和养护洒水的水份蒸发心以及混合料内270部水化作用发生的毛细管作用.分子间吸附作用力和碳化收缩作用等.引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩,出现拉裂的现象.如果这段时间天气正常,气温没有太大变化,混合料(基层)从最佳含水量到较干燥的干缩过程可称之为一次性的干缩,其产生的裂缝是有限的.3.5温缩裂缝也就是热胀冷缩产生的裂缝.水泥无机结合料内部的不同矿物颗粒组
7、成的固相,液相和气相体,在温差作用中必然会使其产生热胀冷缩的体积变化,从而引起温缩性裂缝.4.裂缝的预防对策4.1全面提高设计质量.在路面设计中,对水稳结构层的料源调查和选择至关重要,既要调查料源的储存数量,又要调查料源的质量,必要时对材料进行有关试验鉴定后,方能确定是否采用.4.2严格控制级配和压实度:作为水泥稳定基层用的碎石要求不是很高.规范中只有4个指标:相对密度.压碎值,有机质含量,硫酸盐含量,因此很多岩矿都可作为基层碎石的料矿.高速公路基层碎石用量是很大的,而一般外购的一个石料场的产量却很小,就必须同时使用几个料场进料,并且由于储料场地不足而又混堆储料,这就产生两个很严重的问题:一是
8、由于不同矿源筛网不同造成同一档料内各粒料数量不同,几档材料混合后,生产配合比经常变化,极易超出上限或下限.二是各料场碎石的密度不同.在确定最大干密度带来很大的困难一无法在几种混凝土合矿料中得到一个最具代表性的最大干密度,最终导致现场无法进行正常压实度检测和控制,压实度经常超过100%或小于极限值.事实证明,水泥稳定碎石基层级配和压实度的好坏,不但影响水泥稳定基层的干缩性,而且还影响到水泥稳定基层的耐冻性.所以,控制好级配和压实度可预防裂缝的产生.4.3严格控制混合料中小于0.075以下的颗料(矿粉,粘土1含量_,J,于0.075以下的颗粒含量增加时.不但增加了水泥的用量.而且基层表面还容易起皮
9、(起砂),严重影响水稳层的质量.同时,当细集料增加时,混合料的温缩系数随温度降低的变化幅度越来越大.温度截止低,细粒料对温缩的影响也越大.因此,规范中水稳层的颗料组成范围规定:集料中0.5以下细粒土有塑性指数时,小于0.075以下的颗粒含量不应超过5%,细粒土无塑性指数时,/J,于0.075以下的颗粒含水量量不应超过7%.4.4严格控制水泥用量和碾压时的最佳含水量:一般的水泥稳定碎石基层,其设计强度通常为35MPA.设计强度越高,所需水泥用量越大.基层刚性截止大,越易产生干缩性裂缝,缝宽也越大,所以规范规定水泥济量小于等于6%.水泥稳定碎石基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大.施工碾压时含水
10、量越大,结构层越易产生干缩性裂缝.即使铺筑了沥青面层,在旱季或冬季也可能产生干燥裂缝.因此在施工时,应根据天气情况适当增加或减少拌和用水量.例如,在夏天施工气温较高,即使在同一天施工,混合料的拌和用水量也应早,中,晚各不相同,并且,还要根据运距远近,运输车辆配置情况不断的调整,确保碾压时混合料含水量在最佳含水量范围内.摊铺完成后,要及时用尼龙布,麻袋布覆盖进行洒水养护,防止基层因混合料内部发生水化作用和水份的过分蒸发引起表面的干缩性裂缝现象.如果在冬天施工温度较低,则可以用一层塑料薄膜再加上二层土工布覆盖保温.不一定需要洒水养护.可能的情况下,养护期结束,立即进行沥青封层油的施工,及时摊铺沥青
11、混凝土面层,这样水稳层裸露在外面风吹日晒雨淋的时间短,能有效地减少重复干缩产生的裂缝.这个措施是非常有效的.4.5选择有利的季节或时间进行水稳基层的施(下转第195页)科技信息0外语论坛0SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2009年第13期5.ReadingforComprehensionWehaveemphasizedthatreadinginvolvesskillsthatthestudentmustlearnfor.himseIf,andthatthemeasureoftheteachersSuccessishowfarthestudentleamstod
12、owithouthishelp.5.1ModelsofReadingComprehensionTherearethreemodelsofreadingcomprehension.Theyaretopdownprocessing,bottom-upprocessingandtheinteractionoftopdownandbottom-upprocessing.5.2IntensiveandExtensiveReadingIntensivereadingcanbedefinedasusingatextformaximaldevelopmentofcomprehensionskills.Alla
13、ctivitiesaredesignedtoexplicitlyteachreadersthecomprehensionskillsnecessaryforthemtotransferthestrategiesandskillstotheirownreadingwhentheyarenotintheclassroom.5-3MethodsforStudentsItiswellknownthatunderstandingtextsiscloselyassociatedwithunderstandingsyntax.Thereadinglessonisnottheplaceforextensive
14、grammarteaching,butreadingdoesrequiregrammaticalskills.5.3.1SimplifyingSentencesTheprincipleistoremovealltheoptionalpartsofthesentencessystematicallyuntilonlytheessentialsremainandthebarestructureofthesentenceisclear.Thenyoucanrestoretheoptionalelementsonebyone,fittingthemintothestructuresothatyouca
15、nmakesenseofthem.5.3.2InterpretingProformsThisskillinvolvesidentifyingthemeaningsofwordslikeit,our,this,those,then,one,so/notandcomparatives.Suchwordsareusedtoavoidneedlessrepetition.5.3.3InterpretingEllipsisItisaprincipleofefficientcommunicationthatthewriterdoesnotgivethereadermoreinformationthannecessary.Tomakethereaderstaskeasier,thereisnormallyacertainamountofredundancy.5.3.4InterpretingLexicalCohesionHere,ourconcelTliswiththeproblemscausedwhenareaderfailstointerprettherelationshipbet
