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2009-12-09 11:35 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
石灰穩定土具有材源豐富、適用范圍廣、施工簡(jiǎn)便和造價(jià)低等特點(diǎn),廣泛用于高等級公路的底基層。尤其作為地方公路路面結構的基層取得了良好效果。但石灰穩定土抗拉強度低易產(chǎn)生收縮裂縫,在基層上鋪筑瀝青面層后(尤其瀝青面層較薄時(shí)),基層裂縫會(huì )反射到面層,使面層強度降低,路面水由裂縫滲入基層,在車(chē)輛荷載作用下,引起裂縫處沖刷唧漿現象,導致瀝青路面過(guò)早破壞,嚴重影響了瀝青路面的使用性能。
1、石灰穩定土的縮裂特性
1.1干縮特性
石灰穩定土經(jīng)拌和壓實(shí)后,石灰與土發(fā)生一系列的物理、化學(xué)作用,其中由于水分發(fā)揮和混合料內部的水化作用,使混合料內部水分不斷減少,由此而引起的體積收縮稱(chēng)為石灰穩定土的干縮特性。
1.2溫縮特性
溫度降低時(shí),石灰穩定土發(fā)生收縮,當收縮被阻時(shí)產(chǎn)生的拉應力超過(guò)穩定土的抗拉強度而出現的裂縫稱(chēng)為石灰穩定土的溫縮特性。
石灰穩定土基層的縮裂一般表現為干縮和溫縮的綜合作用,基層產(chǎn)生收縮裂縫后,裂縫會(huì )逐漸向上擴展,通過(guò)瀝青面層出現在表面,或在某種條件下,基層裂縫促使瀝青面層先開(kāi)裂,并逐漸向下擴展與基層裂縫相連,成對應裂縫,這兩種裂縫都稱(chēng)為反射裂縫。
2、石灰穩定土基層縮裂影響因素
一般而言,石灰穩定細粒土的干縮系數大于穩定中粒土和粗粒土的干縮系數。在石灰穩定細粒土中,穩定塑性指數大的粘性土混合料的干縮系數大于穩定塑性指數小的粉性土或砂性土混合料的干縮系數。而溫縮系數大致與干縮系數有如上相同的規律。規范規定,石灰適宜穩定塑性指數為15-20的粘性土以及含有一定數量粘性土的中粒土和粗粒土。
2.1含水量及壓實(shí)度影響
石灰穩定土因含水量過(guò)多產(chǎn)生的干縮裂縫顯著(zhù),即在大于最佳含水量情況下壓實(shí)的土具有較大的縮裂性質(zhì)。若基層施工時(shí)碾壓含水量合適,并在鋪筑瀝青面層前未開(kāi)裂,則在鋪筑較厚瀝青面層后,一般情況下不會(huì )先于瀝青面層開(kāi)裂。但若施工時(shí)碾壓含水量偏大,即使已鋪筑瀝青面層,基層仍會(huì )產(chǎn)生干縮裂縫,同時(shí)將瀝青面層拉裂或很快反映到面層。壓實(shí)度對基層的縮裂也有明顯的影響,實(shí)踐證明,壓實(shí)度小時(shí),產(chǎn)生的干縮要比壓實(shí)度大時(shí)產(chǎn)生的干縮嚴重,密實(shí)的石灰土不但縮裂現象少,而且其強度高,水穩性和抗凍性也好。
2.2養生條件的影響
成型初期的基層內部含水量大,如果養生不及時(shí)或養生結束后未及時(shí)鋪筑瀝青封層或瀝青面層,則基層必然會(huì )發(fā)生由表及里的水分蒸發(fā)而引起干燥收縮,石灰穩定土基層施工一般為高溫季節,基層的干縮裂縫會(huì )隨著(zhù)曝曬時(shí)間的延長(cháng)而越來(lái)越嚴重。同時(shí)暴露的基層會(huì )由于存在晝夜溫差而產(chǎn)生溫度收縮裂縫,基層一旦開(kāi)裂,在其上鋪筑瀝青面層后,就容易在瀝青面層內形成反射裂縫或對應裂縫。
3、防治石灰穩定土基層縮裂的措施
3.1改善土質(zhì)
石灰土縮裂與用土粘性有關(guān),用土愈粘則縮裂愈嚴重,故應采用粘性較小的土或在粘性土中摻入砂性土、粉煤灰等,以降低土的塑性指數。石灰穩定土基層的干縮和溫縮與材料中粗顆粒含量有關(guān),粗顆料含量比例多,則干縮小,因此基層應使用粗粒含量多且具有一定級配的穩定土,使其級配符合密實(shí)嵌擠原理,不但會(huì )提高基層的強度、穩定性,而且具有較高的抗裂性。
3.2控制壓實(shí)度和含水量
壓實(shí)時(shí)一定不要大于最佳含水量,而應略小于最佳含水量,同時(shí)嚴格控制壓實(shí)度,盡可能達到最大壓實(shí)度。
3.3干縮最不利情況是石灰穩定土成型期,要重視初期養護,保證基層表面處于潮濕狀態(tài),防止干曬。在石灰穩定土施工結束后,要及早鋪筑面層,使基層含水量不發(fā)生大的變化,以減輕干縮裂隙。
3.4溫縮的最不利季節為溫度在0-10℃時(shí),因此施工要在當地氣溫進(jìn)入0℃前一個(gè)月結束,以防嚴重溫縮。
3.5防止基層裂縫反射還可在基層與瀝青面層之間設置瀝青碎石或瀝青貫入式聯(lián)結層,以防治裂縫反射。也可在石灰土與瀝青面層間鋪筑10-20cm的碎石隔離過(guò)渡層或玻璃纖維網(wǎng)格。
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