浅谈水泥稳定碎石基层裂缝的成因及防治措施
2015-08-15张兆兵
科技视界 2015年13期
张兆兵
(江苏金堰交通工程有限公司,江苏 泰州225500)
0 前言
水泥稳定碎石基层作为半刚性基层的主要代表之一,在公路建设尤其是高等级公路建设中得到了广泛的应用。主要原因是水稳基层具有强度高、板体性及水稳性好的优点,符合“强基薄面”的设计思想。与此同时,水稳基层自身具有刚度较大,其抗收缩变形能力较差的特点,在温度骤降、水分减少等外因作用下,极易产生收缩。这种收缩易使水稳基层产生收缩裂缝,并导致沥青面层形成反射裂缝,影响路面的使用性能和寿命。因此,分析水稳基层的裂缝成因并提出相应的防护措施具有重要意义。
1 水稳基层裂缝的形成机理
水泥稳定类材料属半刚性基层结构,而半刚性基层材料的主要特点是抗裂性能差,易产生收缩裂缝。分析其裂缝形成过程,大致分为初期收缩裂缝、中期内应力裂缝、后期荷载外力裂缝。
1.1 初期收缩裂缝
此种裂缝是工程上发生较普遍的裂缝,其产生主要是由于压实后的水稳基层中水不断蒸发和水泥水化作用使水份不断减少,产生吸附作用、毛细管作用、材料矿物晶体、凝胶体、层间水的作用以及碳化收缩作用等,使水泥稳定基层压实体积收缩,从而形成裂缝。这种缝一般在水稳基层完工后20d左右产生,缝宽多为10~15mm,横向贯通或半贯通。
1.2 中期内应力裂缝
中期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其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。……
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