07-1人工成孔灌注桩施工工艺标准.doc

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1、TJ1.5技 术 交 底 记 录工程名称施工单位交底部位工序名称交底提要:交底内容:2-6 人工成孔灌注桩施工工艺标准依据标准:建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002建筑桩基技术规范JGJ94-941 范围本工艺标准适用于工业及民用建筑中粘土、粉质粘土及含少量砂、石粘土层,且地下水位低的人工成孔灌注桩工程。2 施工准备 2.1作业条件 2.1.1、人工成孔桩孔,井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,进行井壁支护的计算和设计。 2.1.2、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧

2、建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。 2.1.3、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。 2.1.4、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后,办理预检手续。 2.1.5、按设计要求分段制作好钢筋笼。 2.1.6、全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。 2.1.7、在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下05m左右。 2.1.8、人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可

3、靠的检查和试验,确保施工安全。 2.1.9、准备好砼配合比。 2.2材质要求 2.2.1、水泥:采用325级以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,有出厂材质证明,复试报告。 2.2.2、砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5。 2.2.3、石子:卵石或碎石,粒径5315mm,桩身混凝土也可用粒径不大于50mm的石子,且含泥量不大于2。 2.2.4、水:自来水或不含有害物质的洁净水。 2.2.5、钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告,表面无老锈和油污。 2.2.6、垫块:用1:3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制或用塑料卡。 2.2.7、火烧丝:规格1820号铁丝烧成。 2.2.8、

4、外加剂、掺合料:有出厂材质证明,复试报告。 2.3工器具 主要工器具:三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、lOOw),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板:组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方,8号或12号槽钢等。3 操作工艺3.1 工艺流程:放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁砼检查桩位(中心)轴线架设垂直运输架安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳

5、) 安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊运第二节桩孔土方(修边) 先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋) 浇筑第二节护壁砼检查桩位(中心)轴线逐层往下循环作业开挖扩底部分检查验收吊放钢筋笼放砼溜筒(导管) 浇筑桩身砼(随浇随振) 插桩顶钢筋3.2放线定桩位及高程 在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。 3.3开挖第一节桩孔土方 开挖桩孔要从上到下逐

6、层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定,一般O9m1.2m为宜。 3.4支护壁模板附加钢筋 3.4.1、为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔要设置钢筋砼(或砼)井圈。当桩孔直径不大,深度较浅而土质又好,地下水位较低的情况下,也可以采用喷射砼护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求,并按受力状况,以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力,通过计算来确定。 3.4.2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢

7、做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因涨力而变形。不设水平支撑,以方便操作。 3.4.3、第一节护壁高出地坪150-200mm,便于挡土、挡水,桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口,护壁厚度一般取100150mm。 3.5浇筑第一节护壁砼 桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。人工浇筑,人工捣实,砼强度一般为C20,坍落度控制在80lOOmm,确保孔壁的稳定性。 3.6检查桩位(中心)轴线及标高 每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。保证桩孔轴线位置

8、、标高、截面尺寸满足设计要求。 3.7架设垂直运输架 第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架, 要求搭设稳定、牢固。 3.8安装电动葫芦或卷扬机 在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。 3.9安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机 3.9.1、在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。 3.9.2、井底照明必须用低压电源(36v、lOOW)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。 3.9.3、当桩孔深大于20m时,要向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。操作时上

9、下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。 3.9.4、当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时,吊桶已满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑,用高程水泵沉人抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水,使水位保持稳定。地下水位较高时,要先采用统一降水的措施,再进行开挖。 3.9.5、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,要掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。 3.10开挖吊运第二节桩孔土方(修边),从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员要戴好安全帽,地

10、面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方15m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土。 桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下要垂直平顺,修整孔壁。 3.11先拆除第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋) 护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为lOOmm的砼浇筑口,接口处要捣固密实,强度达到IMPa时拆模,拆模后用砼或砌砖堵严,水泥砂浆抹平。 3.12浇筑第二节护壁砼 砼用串桶送来,人工浇筑,人工插捣密实。砼可由试验室确定掺人早强剂,以加速砼的硬化。 3.13检查桩位中心轴线及标

11、高 以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。 3.14逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底要支承在设计所规定的持力层上。 3.15开挖扩底部分 桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩要先将扩底部位桩身的圆柱体挖好,再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求;如设计无明确要求,扩底直径一般为153Od,扩底部位的变径尺寸为1:4。 3.16检查验收 成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定,做好施工记录,办理隐蔽验收手续。 3.17吊放钢筋笼 钢筋笼放人前要先绑好砂浆垫块,按设计要求一般为7 0mm(钢筋笼四周,

12、在主筋上每隔34m左右设一个20耳环,作为定位垫块);吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,要采用双面焊接,接头数按50错开,以确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。 3.18浇筑桩身砼 桩身砼可使用粒径不大于50mm的石子,坍落度80lOOmm,机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑砼。砼的落差大于2m,桩孔深度超过12m时,要采用砼导管浇筑。浇筑砼时要连续进行,分层振捣密实。第一步浇筑到扩底部位的顶面,然后浇筑上部砼。分层高度按振捣的工具而定但不大于15m。 3.19砼浇筑到桩顶时,要适当超过桩顶设计标高,一般可为5

13、070mm,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸,垂直插入,并有足够的保护层。4 质量标准 4.1人工成孔灌注桩(钢筋笼)质量要求 主控项目 (1)主筋间距:lOmm。尺量检查。 (2)长度:lOOmm。尺量检查。 一般项目 (1)钢筋材质检验:符合设计要求。检查合格证及检验报告。 (2)箍筋间距:20mm。尺量检查。 (3)直径:lOmm。尺量检查。 4.2灌注桩质量要求 主控项目 1)灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 2)实际浇筑的混凝土量,严禁小于计算体积。 3)浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求的施工

14、规范的规定。 一般项目 1)孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上,持力层土体不应破坏。 2)灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定:灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差()桩位允许偏差(mm)13根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿心线方向和群桩基础的中间桩1人工挖孔桩混凝土护壁+50O550150钢套管护壁+501100200注1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、采用复打、反插法施工的桩,其桩径允许偏差不受上表限制。3、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离,D为设计桩径。5 成品保护 5.

15、1、已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好,防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。 5.2、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑混凝土,间隔时间不得超过4h,以防坍方。有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好,避免地下水浸泡。 5.3、桩孔上口外圈要做好挡土台,防止灌水及掉土。 5.4、保护好已成形的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。吊人桩孔时,不要碰坏孔壁。串桶要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁,破坏护壁土层,造成夹土。 5.5、钢筋笼不要被泥浆污染;浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,限制钢筋笼上浮。 5.6、桩孔混凝土浇筑完毕,要复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主

16、筋或插铁扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。 5.7、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头,弯折钢筋。6 应注意的质量问题 6.1、垂直偏差过大:由于开挖过程未按要求每节核验垂直度,致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。 6.2、孔壁坍塌:因桩位土质不好,或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前要掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动隋况,必要时可在坍孔处用砌砖,钢板桩、木板桩封堵;操作过程要紧凑,不留间隔空隙,避免坍孔。 6.3、孔底残留虚土太多:成孔、修边以后有较多虚土、碎砖,未认真清除。

17、在放钢筋笼前后均要认真检查孔底,清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。 6.4、孔底出现积水:当地下水渗出较快或雨水流人,抽排水不及时,就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑,及时下泵抽水。如有少量积水,浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的砼料,大量积水一时难以排除的情况下,则要用导管水下浇筑混凝土的办法,确保施工质量。 6.5、桩身混凝土质量差:有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前二定要做好操作技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣,以补充机械振捣不足。6.6、钢筋笼扭曲变形:钢筋笼加工制作时点焊不牢,未采取支撑强钢筋,运输、吊放时产生变

18、形、扭曲。钢筋笼要在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳地放人桩孔中,保持骨架完好。7 质量记录7.1 水泥的出厂证明及复验证明。7.2 钢筋的出厂证明或合格证,以及钢筋试验单抄件。7.3 试桩的试压记录。7.4 灌注桩的施工记录。7.5 混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。7.6 混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。7.7 桩位平面示意图。7.8 钢筋及桩孔隐蔽验收记录单。技术负责人交底人接受交底人注:本记录一式两份,一份交接受交底人,一份存档。高等筑路材料结题论文学号: 姓名: 2013年10月 国内外关于减小半刚性(无机结合料稳定材料)基

19、层沥青路面收缩裂缝的措施和方法摘要:无机结合料稳定材料基层常被称为半刚性基层,为我国目前使用最广泛的路面基层类型。但无机结合稳定材料基层存在着一个较大缺点:因其本身容易产生收缩裂缝,故使路面形成反射裂缝。该文通过分析无机结合料稳定材料收缩裂缝的成因,介绍了国内外关于减少无机结合料稳定材料收缩裂缝的措施方法,以及这些措施的效果和发展趋势,为实际工程提供参考。关键词:无机结合料稳定材料;半刚性基层;收缩裂缝;绪论从 80 年代至今,经过“六五”、“七五”、“八五”科技攻关项目的研究,半刚性基层沥青路面成套技术逐渐形成,成为我国高速公路的主要结构形式。现在我国已建成的高速公路 95%以上都是半刚性基

20、层沥青路面,可以毫不夸张地讲,我国高速公路的发展史就是半刚性基层沥青路面的发展史。在我国高速公路取得巨大成就的背后,我们应该清醒地看到与发达国家相比我们的高速公路尚处于较低的层次。前几年由于受规范的限制和对规范理解上的偏差,盲目追求半刚性基层高强度、高模量,同时为追求取芯的过分完整和密实,拼命加大水泥剂量、增加细料含量,造成以悬浮结构、重型击实成型为主的水泥稳定碎石基层裂缝严重。无机结合料稳定路面在前期具有柔性路面的力学特性,当环境适宜时,其强度和刚度会随着时间的推移而不断增大,而且无机结合料稳定路面还具有稳定性好、抗冻性强、结构自身自成板体等特点,因此在我国无机结合料稳定材料已广泛用于修建公

21、路路面基层或底基层,但不足之处是抗变形能力差,对于温度和湿度的变化比较敏感,在其强度形成的过程中,以及运营期间会产生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝。而且,在交通荷载的作用下,这种收缩裂缝会扩展到沥青面层而形成反射裂缝。其结果是破坏了路面的连续性和整体性,影响了路面的使用效果,更为严重的是裂缝的存在使得路表水有可能通过裂缝渗入到土基中,从而影响路基的强度和稳定性,导致路面的早期破坏 。1.什么是半刚性基层?在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括水泥、石灰或工业废渣等)和水,经拌合得到的混合料在压实和养生后,其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料,以此作为路面基层即称为无机结

22、合料稳定材料基层。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间,常称此为半刚性材料。因此也将无机结合料稳定材料基层称为半刚性基层。2.产生收缩裂缝的原因?无机结合料稳定材料基层收缩裂缝分为干缩裂缝和温度裂缝,它属于非荷载型裂缝。(1)干缩裂缝所谓干缩裂缝是指由于基层中的水份变化,而使材料产生收缩的现象。无机结合料稳定材料经拌和压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,混合料的水份会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等会引起半刚性材料产生体积收缩。例如石灰土、水泥土或水泥石灰土基层碾压结束后,如果

23、不及时养生或养生结束后未及时铺筑面层,只要太阳暴晒,就可能出现干缩裂缝。随着暴晒时间增长,裂缝会越来越严重,将基层切割成数平方米大小的小块。即使是干缩性小的二灰稳定粒料和水泥稳定粒料基层,在养生结束后,如果暴晒时间过久,也会产生间距为510m的横向裂缝。干缩裂缝主要是横向裂缝,也有少数纵向裂缝,缝顶宽约0.53mm。如果面层是沥青层,这种裂缝会向上反射,并导致沥青面层形成反射裂缝。因此,提前采取措施防止无机结合料稳定基层开裂是个十分重要的问题。无机结合料稳定材料基层产生体积干缩的程度或干缩性(最大干缩性应变和平均干缩系数)的大小与下列一些因素有关:材料种类、结合料的含量、被稳定料的物理特性和矿

24、物成份、含水量和龄期等。(2)温度裂缝无机结合料稳定材料是由固相(组成其空间骨架的原材料的颗粒和其间的胶结构)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于空隙中的气体)组成。半刚性材料的外观胀缩性是三相在降温过程中相互作用,使半刚性材料产生体积收缩,即为温度收缩,从而形成裂缝。温度裂缝则主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温收缩裂缝是指随着冬季大气温度的下降,路面温度也随着下降,这时基层材料开始收缩,而由于基层在路面结构中处于面层与底基层之间,由于面层、基层、底基层的收缩不一样,上下受到约束,当气温下降到一定极限时,基层材料中的拉应力或拉应变一旦超过材料的抗拉强度或极限抗拉

25、强度时,而引起基层的开裂,温度收缩裂缝主要是横向的。而温度疲劳裂缝主要发生在太阳照射强烈、日温差大的地区,在这种地区,基层白天温度与夜间温度之差相当大,在基层中产生较大温度应力,这种温度应力日复一日地反复作用在基层中,使基层产生疲劳开裂,由此产生的裂缝称为温度疲劳裂缝。不同材料的无机结合料稳定材料基层的温缩性质差异很大,粒料越细温缩性越大。半刚性基层养生后,若能及时铺上沥青面层,特别是较厚的沥青面层,一般不会产生温缩裂缝。值得注意的是,要避免温缩和干缩的同时发生、互相加强。3.减少无机结合料收缩裂缝的措施和方法(1)南昌市城市规划设计研究总院的孔健提出如下建议。针对无机结合料稳定材料基层的收缩

26、裂缝,目前主要采取以下措施:(1)选择收缩性小的材料。在进行半刚性路面设计时,首先应该选用抗冲刷性能好、干缩系数和温缩系数小的和抗拉强度高的材料做基层。粉粒f小于0075mm含量少的粒料的抗冲刷性最好,水泥稳定粒料和密实式石灰粉煤灰稳定粒料是所有无机结合料材料中收缩系数最小的材料,应该首先选用这两种材料做沥青路面的基层。(2)在采用水泥或石灰粉煤灰稳定粒料(土)做沥青路面的基层时,应尽量采用不含塑性细土的级配粒料。如果天然粒料土中含有过多的塑性细土,应筛除部分塑性细土或掺配粗集料,使其含量减到最小,以减小结合料稳定混合料的收缩性,使结合料稳定粒料基层可能产生的收缩裂缝减到最小。(3)采用合适的

27、无机结合料稳定材料基层混合料配合比设计。a保证粗集料含量。混合料中粗集料含量在65以上时,能有效减少收缩裂缝的产生。b使用骨架密实结构矿料的级配,密室因其碎石处于骨架结构,而其骨架中间用密实的小碎石填充,大小碎石间用结合材料粘合,这样材料的抗温度(或抗干燥)收缩性能都比较好采用合适的配合比设计。(4)为保证收缩裂缝不呈现最大值,应尽可能考虑在温差较小的条件下施工无机结合料稳定材料基层。对于无机结合料材料尤其是无机结合料材料温差的控制,主要考虑三个特征值:半刚性基层施工时的温度、基层材料最高温度、最终温度或外界气温,除了从无机结合料稳定材料基层原材料、配合比等方面降低水化热温升之外,其它降低温差

28、的措施还有:a水泥、水及砂石等原材料在夏天施工时应有一定的遮蔽措施,防止阳光直接照射使无机结合料稳定材料基层原材料的温度过高。b充分利用某些天然条件,如利用夜间或有利的低温季节进行无机结合料稳定材料基层的施工以降低施工时温度。c在拌和无机结合料稳定材料基层时可以采用冰水或掺冰以及预冷骨料等以降低施工时温度。d无机结合料稳定材料基层碾压完毕,表面应覆盖一定保温材料,以减少半刚性基层内外温差,防止基层材料温度的骤然变化及水分的迅速挥发。(5)计量准确。基层施工中必须严格按试验确定的结合料剂量进行控制,计量一定准确。(6)拌和均匀。施工中剂量不仅要计量准确,而且要拌和充分、均匀,不出现灰条、灰团和花

29、面,混和料色泽一致。(7)无机结合料稳定材料基层有一共同特性,就是其干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时的含水量愈大,结构层愈容易产生干缩裂缝,因此,施工中要严格控制压实含水量,不允许洒水车在工作面上停车或调头,防止洒水不匀。由于在最佳含水量下压实的基层材料,具有较大的收缩变形,所以应在小于最佳含水量下压实成型。当含水量为最佳含水量的0.850.95倍时,施工的压实成型并不困难,还可减少收缩裂缝。(8)采用乳化沥青封层保湿养生。基层成型后,采用洒水养生,很容易使含水量骤高骤低,增加缩裂的可能。采用乳化沥青保湿养生可使含水量变化均匀,防止收缩裂缝的产生。(9)对于有较厚沥青面层的无机结

30、合料稳定材料基层,如果在施工过程中保证在铺筑沥青面层之前基层不产生收缩裂缝,在路面使用过程中,沥青面层内的裂缝将是沥青面层本身的温度裂缝,由基层裂缝引起的反射裂缝所占比例将很小,甚至没有,即可以减少沥青面层内的裂缝总数。因此,施工过程中保证无机结合料稳定材料基层不产生收缩裂缝,应作好基层的初期养护。a无机结合料稳定材料基层碾压完成后,要及时养生,保护混合料的含水量不受损失,决不能让基层曝晒变干开裂。b无机结合料稳定材料层碾压完成后最迟在养生结束后,应立即喷洒沥青乳液,做成透层。c透层完成后,应尽快铺筑沥青面层。透层虽有一定的保温保湿作用,但时间稍长,无机结合料稳定材料混合料的水份也会损失并产生

31、干缩裂缝;在温差大的情况下,无机结合料稳定材料基层也可能产生温缩裂缝,为了保护基层不产生收缩裂缝,必须在510d内铺筑沥青面层。(10)在一般道路上,无机结合料稳定材料基层上的沥青面层较薄。在这种薄或较薄的沥青面层下,即使在铺筑沥青面层前,无机结合料稳定材料基层没有开裂,在铺筑沥青面层后,基层也难于避免会产生干缩裂缝(特别在干旱地区)和温缩裂缝(特别在冰冻地区)或干缩与温缩的综合裂缝。因此,对于这种半刚性基层薄(或较薄)沥青面层结构,应在无机结合料稳定材料基层碾压完成后,按施工规范进行养生。养生结束后,在基层顶面喷洒透层沥青,尽可能先做个下封层,然后开放交通半月以上(开放交通的时间尽可能长些)

32、,待无机结合料稳定材料基层的收缩裂缝完成后,再铺筑沥青面层,这样可明显减少反射裂缝。(11)设预留缝。在无机结合料稳定材料基层中每隔一段距离设一道收缩缝f基层成型后,用混凝土切缝机切割即可),能起到较好的止裂作用,缝的间距将随所用半刚性材料类型、沥青质量和当地气温条件而变,具体需要通过试验路确定。一般情况下,间距为812m。如在预留缝上铺一幅宽3m的玻璃纤维布效果更好。1(2)国内外学者还提出了以下的解决方法:1长安大学蒋应军在水泥稳定碎石收缩裂缝防治研究中提出骨架密实结构的水泥稳定碎石混合料,通过研究得出如下结论:水泥稳定碎石混合料的干缩主要是通过毛细管张力作用、吸附水及分子间力作用、层间水

33、作用及碳化收缩作用四个过程引起的宏观体积收缩。其干燥收缩值与材料刚度成反比,与含水量成正比。同样材料组成下,用粉煤灰代替一定量的水泥可以改善水泥碎石混合料的路用性能。2长安大学张嘎吱等进行了“考虑抗裂性的水泥稳定类材料的配合比设计方法研究”,得出如下结论:相同级配的水泥稳定碎石混合料存在一相应于最小温缩系数的最佳水泥剂量。水泥稳定类材料干缩率随含水量变化是一近似抛物线的发展过程。水泥稳定碎石混合料中0.075mm 以下的细集料含量越多,混合料抵抗收缩能力越差。水泥稳定类材料整体级配越细,干燥收缩越大;级配接近于悬浮结构,干缩性越大,且干缩破坏主要发生在早期。3长安大学杨红辉等进行了。水泥稳定碎

34、石抗裂机理及评价方法。的研究,得出研究成果如下:应用均匀试验研究了水泥、膨胀剂及纤维等对水泥稳定碎石混合料抗裂性能的作用规律。试验表明,水泥含量对混合料的路用性能具有显著影响,水泥含量越大,水泥碎石混合料抗裂能力越差。膨胀剂提高了水泥碎石材料的强度和刚度,能有效抑制水泥稳定碎石混合料产生早期干燥收缩裂缝。4江苏省交通科学研究院进行了“水泥稳定碎石抗裂设计方法”的研究,得出如下研究成果:过高的水泥用量会导致抗裂能力的下降。室内研究表明适量的外加剂能显著降低水泥稳定碎石混合料的干缩应变。混合料级配过粗(4.75mm 通过率 29%)时基层弯沉值较大,级配较细(规范中值)时由于细集料偏多容易导致裂缝

35、,因此建议集料级配宜控制 4.75mm 通过率为 34%左右。5长安大学李美江等通过“道路材料振动压实研究”采用振动成型方式对水泥稳定碎石材料进行了初步研究,得出如下研究结论:水泥稳定碎石混合料振动压实时响应频率在35Hz左右,最佳振幅在1.3mm1.7mm之间。振动压实成型方式极大的提高了试件的抗压强度,而混合料最大干密度提高相对较小。对级配良好的易于振动压实的水泥稳定碎石混合料,静面压力、激振力等振动参数对达到标准震实状态所需的振动时间影响很大。6美国 K.P.乔治等人研究了水泥稳定土的干缩特性,并论述了影响水泥稳定土收缩的因素:在其它条件相同的情况下,土中粘粒含量愈多水泥稳定土收缩能力越

36、强。试件含水量越大,试件干缩应变越大,所以在基层施工中要严格控制含水量。密实度越大,试件干缩应变越小,故而减小基层开裂可以用增加压实功能来改善。27.针对基层材料本身的抗裂措施,实际上就是采取措施减小半刚性材料的收缩性能,增强其抗拉性能,可以通过掺加添加剂或者是加筋材料来限制其收缩,也可以通过改善半刚性基层材料各组成成分的性能来增强基层的抗裂性能。(1)在半刚性基层材料中掺入短纤维可有效地提高稳定土的抗裂性能,苏州科技学院的董苏波等人对玻璃纤维二灰稳定碎石的强度和刚度进行了试验,结果表明,玻璃纤维可提高二灰碎石半刚性基层的强度,降低其刚度,并且可有效改善二灰碎石基层的韧性。(2)长沙交通学院的

37、陈哗在试验的基础上探讨了聚丙烯短纤维增强二灰稳定土的性能,而徐剑则通过在水泥稳定土中掺加格网碎片来增强基层的抗裂性能。(3)在日本,用水泥和特殊沥青乳剂综合稳定使水泥与沥青混合以防水分的蒸发,而沥青乳剂中的水分则供给水泥硬化,使收缩系数随沥青剂量的增加而减小。(4)长安大学的戴经梁和蒋应军等通过大量试验认为,改善半刚性材料的级配,采用骨架密实结构能显著减小半刚性基层的收缩量,增强基层的抗裂性。对于组成半刚性基层的材料来说,诸多的研究都表明:在满足设计强度的基础上限制水泥用量,并且尽量选用低标号、水化热小、干缩性小的水泥,适当加入缓凝减水剂、缓凝阻裂剂、减缩剂等外加剂,为提高后期强度,减少收缩裂

38、缝可用粉煤灰代替部分水泥剂量等。(5)在我国高等级公路基层稳定材料中,二灰稳定粒料要比水泥稳定粒料抗收缩开裂能力强,而且,能大量利用工业废料(粉煤灰),经济性好,因而应用非常广泛。但是,由于二灰稳定粒料早期强度低,施工进度受到限制,且表面松散,不利于层间结合,逐渐被水泥稳定粒料基层所代替。 8.在基层施工中所采取的一个重要的防止裂缝产生的措施就是对基层采取预裂措施,在沥青面层铺筑之前,人为地制造规则的裂缝或不规则的裂纹网。(1)德国1986年新规范规定,当沥青罩面层的厚度小于或等于14cm时,不管基层厚度多大,只要基层抗压强度超过12MPa,基层必须预先切纵缝和横缝。(2)前苏联有关规范指出,

39、为了减少裂缝的破坏作用,避免薄沥青面层下水泥稳定土基层产生不规则的裂缝反射到沥青面层上,建议基层每隔8一12m做一假缝,缝深6一8cm,缝宽10一12mm。锯缝后立即用沥青马蹄脂填缝,并对沥青面层产生的规则且较整齐反射裂缝也采用沥青马蹄脂填缝。目前,在我国该工艺已得到广泛应用,许多实际应用的工程实例都表明此项工艺对防治半刚性基层的收缩裂缝确有成效。许多研究者针对不同半刚性材料基层设置预剧缝的计算以及具体工艺过程都进行了一定的研究探讨。9.国外很多学者认为微细裂缝的传荷能力好,会大大减轻甚至完全消除宽缝的出现,如捷克斯洛伐克在水泥稳定材料硬结过程中,用反复碾压的方法人为地创造微细裂缝网;科威特在

40、新铺的水泥土基层上用重型钢轮压路机碾压,故意使水泥土基层预先开裂。基层的施工质量是决定基层是否开裂的关键,要保证基层有足够的压实度,严格控制基层的含水量,并且为降低温差适当安排基层施工的季节和时间。34. 结论以上就是国内外关于减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法。虽然无机结合料稳定材料基层沥青路面因容易产生裂缝而限制其广泛应用。但是,在设计合理、施工质量保证前提下,采用一些措施和方法可有效地减少无机结合料稳定基层的裂缝产生。参考文献【1】 孔健;减小无机结合料稳定材料基层沥青路面收缩裂缝的措施和方法J;城市道桥与防洪;2011年01期【2】 张红春;半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究D;长安大学;2008年【3】 张鹏;高等级公路半刚性基层材料的抗裂性能研究D;大连理工大学;2007年

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