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石灰穩定土基層的縮裂及防治

  
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 石灰穩定土具有材源豐富、適用范圍廣、施工簡便和造價低等特點,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),基層裂縫會反射到面層,使面層強度降低,路面水由裂縫滲入基層,在車輛荷載作用下,引起裂縫處沖刷唧漿現象,導致瀝青路面過早破壞,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 

  石灰穩定土經拌和壓實后,石灰與土發生一系列的物理、化學作用,其中由于水分發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為石灰穩定土的干縮特性。 

  1.2溫縮特性 

  溫度降低時,石灰穩定土發生收縮,當收縮被阻時產生的拉應力超過穩定土的抗拉強度而出現的裂縫稱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,基層產生收縮裂縫后,裂縫會逐漸向上擴展,通過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含水量及壓實度影響 

  石灰穩定土因含水量過多產生的干縮裂縫顯著,即在大于最佳含水量情況下壓實的土具有較大的縮裂性質。若基層施工時碾壓含水量合適,并在鋪筑瀝青面層前未開裂,則在鋪筑較厚瀝青面層后,一般情況下不會先于瀝青面層開裂。但若施工時碾壓含水量偏大,即使已鋪筑瀝青面層,基層仍會產生干縮裂縫,同時將瀝青面層拉裂或很快反映到面層。壓實度對基層的縮裂也有明顯的影響,實踐證明,壓實度小時,產生的干縮要比壓實度大時產生的干縮嚴重,密實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,如果養生不及時或養生結束后未及時鋪筑瀝青封層或瀝青面層,則基層必然會發生由表及里的水分蒸發而引起干燥收縮,石灰穩定土基層施工一般為高溫季節,基層的干縮裂縫會隨著曝曬時間的延長而越來越嚴重。同時暴露的基層會由于存在晝夜溫差而產生溫度收縮裂縫,基層一旦開裂,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。

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