减轻一般公路中刚性基层非荷载裂缝措施.docVIP

减轻一般公路中刚性基层非荷载裂缝措施【摘要】一般公路作为混合交通量的最大载体，基层设计投入也逐步加大，但针对薄沥青路面的设计组合，如何减小非荷载裂缝产生的一系列路面病害显得尤为重要。以当前水泥和二灰稳定粒料为代表，就此结合设计和施工加以探讨。 【 abstract 】 general highway as mixed volume of traffic of the largest carrier, basic design input also step by step, but for thin of the asphalt pavement design combination, how to reduce the load of cracks is a series of pavement disease is particularly important. With the current cement and lime-flyashed stabilized granular materials as a representative of this combined with the design and construction are discussed. 中图分类号：X734文献标识码：A文章编号： 当前，经公路工作者不懈努力，设计标准不断提高、施工机械不断更新，新材料、新工艺不断应用和逐步加大与国际接轨后全面实施质量管理的力度，各级新建路面强度和综合性能都有了基本保障。但在缺陷责任期后出现的路面裂缝，特别是非荷载型裂缝的普遍发展，逐渐成为危及公路寿命和增加养护投入的最大隐患。简单地讲，非荷载型裂缝就是非行车荷载引起的裂缝。近20年国际上也逐渐公认：在路面设计中仅考虑行车荷载引起路面破坏是不够的，还要考虑环境因素，这两者同等重要。环境因素主要是温度和水，这也是造成非荷载型裂缝的决定性因素。而担负重要交通量的一般公路量多面广，在国家投入较少，优质资源缺乏的情况下，非荷载型裂缝现象更加严重，如何减轻这种裂缝日趋成为公路工程施工和养护部门最重要的任务。 除《规范》中规定沥青路面优先选用符合“重交通道路石油沥青”或改性沥青，在基层和面层设置沥青贯入碎石或级配碎石层外，针对沥青路面较薄的一般公路，从半刚性基层中解决也是必须采取的措施。 半刚性基层是指采用无机结合料稳定集料或稳定土类，且具有一定厚度的结构，因在强度和刚度上介于柔性材料和刚性材料之间，所以该基层冠以半刚性，近年来伴随国民经济实力的提高，一般公路设计都采用了水泥稳定粒料和二灰稳定粒料做半刚性基层，为延长公路使用周期，减少后期养护投入奠定了坚实的基础。作为一名公路建设者更有责任深入了解半刚性材料的特性，研究半刚性基层非荷载型裂缝形成机理，并在实践中认真地去解决。 从某种意义上讲，半刚性基层既是反射裂缝的主体，又是薄沥青路面对应裂缝传播的客体。在保证基层最小设计厚度的基础上，下面重点从材料的收缩性和抗冲刷性方面结合设计、施工加以探讨。 1 在材料组成设计中优先选用收缩系数小的水泥、二灰稳定粒料做半刚性基层 半刚性材料的收缩性包括两个方面：一是由于水分减少而产生的干缩；二是由于温度变化而产生的温缩。 水泥、石灰和粉煤灰与各种集料加水拌和压实后，由于蒸发和内部水化作用，混合料水分不断减少，混合料内部毛细管作用、吸附作用、碳化收缩作用等促使半刚性材料产生体积收缩。根据有关实验证明，仅水泥水化作用使混合料水分减少而产生的体积收缩就占总收缩量的17％，并且结合料强度越高干缩越大，所以设计结合料最佳剂量时，在保证设计强度，提高预计早期强度的前提下，优先选用中、下限剂量和干缩性小的粗集料。国外许多国家在规定水泥稳定类强 度指标的同时，也规定了水泥的最大剂量为5％～6％，或添加石灰代替部分水泥，添加粉煤灰代替1／4水泥，以减少水泥稳定材料的收缩性或减轻水泥稳定基层可能产生的收缩变形。在施工中，除严格按规范控制好级配范围、原材料质量。施工含水量、拌和均匀性和终压密实度等关键性指标外，还要重点把握养生效果。养生的目的在于采取最恰当的保湿、保温措施，来保证基层的强度增长，并将干缩裂缝降到最低点。我国南北跨度大，气候复杂，对一般公路没有规定统一的养生方法。近两年普遍采用草苫子洒水养生和塑料薄膜养生。根据理论推算，半刚性稳定粒料中的最佳含水量完全能满足自身水化反应的需要，采用薄膜养生既阻止因表面水分蒸发过快而影响表面强度成型，又保证了最适于半刚性基层成型的饱湿、高温养生环境。稳定的养生条件也降低了养生期内干缩裂缝出现的可能性。从钻芯试件浸水抗压资料对比显示，用薄膜养生的试件强度均超出草苫子养生试件强度的5％～10％，也就