1、麗水紫金大橋主梁施工測量控制郭彥領(lǐng)中交路橋北方工程 摘 要：本文以麗水紫金大橋斜拉橋?yàn)槔榻B斜拉橋主梁線型的控制，以及主梁索導(dǎo)管、錨箱，掛籃弧形墊板的定位及計算，并且總結(jié)施工中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以期為同類型的橋梁施工提供有益的借鑒。關(guān)鍵詞：斜拉橋；主梁；線型；索導(dǎo)管；總結(jié)1、工程概述麗水紫金大橋位于浙江省麗水市毆江上，所在線形為直線，跨徑2×160m。主梁標(biāo)準(zhǔn)斷面為肋板式結(jié)構(gòu)，橋面總寬，斷面上二肋中距為，肋寬，梁高，橋面板厚25cm，每隔設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁一道。主梁采用前支點(diǎn)牽索掛籃對稱分段懸澆施工，標(biāo)準(zhǔn)段長度為8米。2、主梁施工測量控制 主梁施工的許多工序與測量有著密切的聯(lián)系，測量工作

2、的好壞不僅影響著進(jìn)度，還對質(zhì)量有著深遠(yuǎn)的影響。為了更好地闡述主梁測量控制，首先介紹一下主梁標(biāo)準(zhǔn)段的施工根本流程，如下：掛籃前移 掛籃到位調(diào)整掛籃橫向偏位、控制掛籃里程 調(diào)整模板標(biāo)高 綁扎鋼筋安裝主梁索導(dǎo)管 斜拉索第一次張拉 澆筑混凝土至一半 斜拉索第二次張拉 澆筑完畢 養(yǎng)生 主梁縱向預(yù)應(yīng)力張拉 斜拉索第三次張拉 掛籃下降前移2.1 主梁線形的控制 廣義的主梁線形控制包括主梁軸向偏位控制及主梁高程控制等。由于主梁是采用前支點(diǎn)牽索掛籃對稱分段懸澆施工，所以主梁軸向偏位與掛籃的設(shè)計和加工有著密切的聯(lián)系。主梁軸線偏位控制分為事前、事中、事后控制。事前控制包括：掛籃在設(shè)計、加工及拼裝三個階段均要復(fù)核掛籃

3、預(yù)留孔相對位置是否正確；準(zhǔn)確放樣主梁預(yù)留孔的位置，并且在安裝預(yù)留管道之后進(jìn)行復(fù)核；在下一段施工前根據(jù)掛籃的偏位情況確定兩側(cè)C型梁行走距離。事中控制：在掛籃行走的過程中檢測掛籃的偏位情況一般測量底模的偏位，這時通過調(diào)整C型梁兩側(cè)行走距離，較容易調(diào)整掛籃的偏位；事后控制：掛籃提升之后，再次復(fù)核掛籃的偏位。如果偏差超標(biāo)準(zhǔn)，用較大噸位的導(dǎo)鏈?zhǔn)箳旎@的一側(cè)向后或向前移動從而調(diào)偏。如果此時掛籃兩側(cè)的移動方向上，錨固桿與預(yù)留孔之間沒有空隙那么掛籃偏位即使超限也無法糾正。掛籃準(zhǔn)確就位只能說明主肋位置正確了，翼緣板模板及前端堵頭模板還要準(zhǔn)確放樣，以控制邊梁線形及斷面里程。 主梁標(biāo)高的控制，是一個非常重要的工序，它

4、包括主梁空模標(biāo)高的定位，澆注混凝土標(biāo)高的控制等。監(jiān)控單位提供的標(biāo)高是主梁標(biāo)高控制的根底，目前一般施工單位很少去復(fù)核這個標(biāo)高，只是按照監(jiān)控指令去執(zhí)行。顯然如果它錯了，后續(xù)工作將跟著錯。測量精度與主梁模板的加工精度是主梁標(biāo)高控制的保證。主肋底模平整度是應(yīng)在2 mm之內(nèi)，且要保證一定的剛度，底模與頂模相對尺寸要符合梁體設(shè)計要求。日照及溫差是影響主梁標(biāo)高控制的重要環(huán)境因素，在晴天時最好的方法是在凌晨日出前把掛籃空模調(diào)整復(fù)核完畢。我們前幾段采用相對標(biāo)高法控制，后來由于梁段加長受氣溫影響加大，我們最終幾段是采取時間避讓法，即在晴熱天氣下測量主梁空模標(biāo)高時間控制在凌晨4點(diǎn)至6點(diǎn)鐘左右。經(jīng)測量在白天氣溫超過3

5、5°C時，掛籃最前端受氣溫影響最大下?lián)铣^8cm，即使夜晚23點(diǎn)鐘，影響值最大仍有1cm左右。本橋通過觀測，25T吊車對梁端標(biāo)高的最大影響在左右。所以調(diào)整空模標(biāo)高時吊車要求開至下橫梁附近，另外在調(diào)整空模時，鋼筋或其他雜物禁止堆放在梁端，要按照監(jiān)控單位指定的位置存放。空模調(diào)控具體操作時，測量人員測量出掛籃最前端的底模標(biāo)高，與監(jiān)控單位提供的標(biāo)高比擬，算出高差，提供應(yīng)現(xiàn)場。現(xiàn)場施工人員根據(jù)高差，在后錨座附近利用液壓千斤頂，頂住已澆主梁底面及掛籃承重系統(tǒng)的縱梁頂面，然后在兩者之間增減鋼墊板來調(diào)整前端的底模標(biāo)高。中錨桿處為調(diào)節(jié)方便在主梁與掛籃之間剛開始可以預(yù)留3-5mm縫隙，在調(diào)控空模標(biāo)高要考

6、慮這個預(yù)留值，最后必須把中錨桿提緊，確保掛籃底模與已澆梁底緊密結(jié)合，否那么會影響監(jiān)控標(biāo)高的控制。主梁混凝土標(biāo)高控制指每段梁跨中標(biāo)高的控制，我們是采用取平均值的方法，即取已澆梁段與掛籃前端堵頭模板實(shí)測標(biāo)高的平均值。索力張拉時標(biāo)高控制。在索力張拉時，通過測量預(yù)埋的鋼筋推算肋板底標(biāo)高，與監(jiān)控單位提供的標(biāo)高相比擬，并把差值在現(xiàn)場立即反應(yīng)給監(jiān)控單位。監(jiān)控人員根據(jù)實(shí)測的索力與標(biāo)高，決定索力調(diào)整的大小。一般在索力的調(diào)控范圍內(nèi)以標(biāo)高控制為主。索力調(diào)整標(biāo)高的余地很小，關(guān)鍵是空模標(biāo)高要嚴(yán)格控制，并且掛籃不得出現(xiàn)異常情況。2.2 主梁錨箱、索導(dǎo)管、弧形墊板的定位方法與計算2.2.1主梁錨箱數(shù)據(jù)的計算與定位本橋錨箱是

7、指主梁處斜拉索錨口加勁板，通俗講是為斜位索張拉提供方便的有兩個開口的空箱子，其形狀如以下圖主梁錨箱空間示意圖所示。其數(shù)據(jù)的計算是在AutoCAD中完成的，對于任一本橋錨箱，先假設(shè)加勁板厚度為零，制圖步驟如下：在三維空間1:1坐標(biāo)系下依照設(shè)計圖紙制做出主塔及所施工梁段的實(shí)體,畫出斜拉索錨固點(diǎn)之間的空間直線；轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系，以主梁錨固點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以錨點(diǎn)空間直線為Z軸，建立坐標(biāo)系。在此坐標(biāo)系下完成錨箱頂面N4面的制做，并且把它在負(fù)Z軸方向上拉伸，找出拉伸體上外表與主梁底面的交線，此交線平行于橋梁橫向軸線。轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系，以主梁底面橫向軸線為X軸，主梁縱向軸線為Y軸，建立坐標(biāo)系。在此坐標(biāo)系下，點(diǎn)出N4面角點(diǎn)

8、在主梁底面上的投影點(diǎn)，再根據(jù)斜拉索橫向偏角等，制做出錨箱的側(cè)面。考慮加勁板厚度，調(diào)整N2、N3面板寬度。所有錨箱數(shù)據(jù)的計算均應(yīng)在錨箱施工前計算復(fù)核完畢。放樣時，根據(jù)在AutoCAD中點(diǎn)算的錨箱底面四角點(diǎn)的坐標(biāo)，用全站儀在掛籃底板上放出點(diǎn)位做上記號，供放置錨箱使用。 主梁錨箱空間示意圖2.2.2索導(dǎo)管的定位及其數(shù)據(jù)的計算為了不影響進(jìn)度，索導(dǎo)管的定位一般安排在空模標(biāo)高定位完成之后，與鋼筋綁扎一起進(jìn)行。索導(dǎo)管的定位方法：測量錨墊板錨墊板需采用精加工上外表三邊的中心點(diǎn)推算錨墊板的實(shí)際中心坐標(biāo)，利用定位圓盤測量索導(dǎo)管出口中心坐標(biāo)，通過這兩實(shí)測中心坐標(biāo)與理論值比擬，現(xiàn)場利用導(dǎo)鏈調(diào)控索導(dǎo)管空間位置。2.2.

9、2.1斜拉索懸垂量的計算由于斜拉索自重的影響，測控索導(dǎo)管時，必須考慮垂度的影響，否那么當(dāng)懸垂量較大時，將很難保證斜拉索在索導(dǎo)管出口處居中。垂度的計算公式如下： f(x)q×X×(LX) / (2F×cosA)式中，L為斜拉索在水平面上的投影長度；X為斜拉索上任一點(diǎn)在水平面上的投影距主梁錨固點(diǎn)的距離；q為斜拉索的單位重；F為設(shè)計索力；A為斜拉索的豎直角。本橋局部A號斜拉索在索導(dǎo)管出口處的懸垂量計算如下表主梁索導(dǎo)管出口端斜拉索下垂修正值計算表：從表中可以看出在最后幾段中，初張力下已到達(dá)4厘米左右，如果把初張力值換算為第一次張力值那么懸垂量最大達(dá)13厘米左右。 主梁索導(dǎo)

10、管出口端斜拉索下垂修正值計算表斜拉索編號單根拉索初張力(KN)拉索面積拉索單位重(kg/m)斜拉索索長(m)斜拉索豎直角索導(dǎo)管長度(m)水平投影下垂修正值(m)cosVXLXmm2MA143950A154050A164100A1739002.2.2.2 錨墊板理論中心坐標(biāo)及空模狀態(tài)下索導(dǎo)管出口處索導(dǎo)管中心與斜拉索中心坐標(biāo)差矢量的計算 在AutoCAD中，以原設(shè)計標(biāo)高為基準(zhǔn)標(biāo)高此標(biāo)高低索導(dǎo)管出口處索導(dǎo)管中心與斜拉索中心重合，在三維坐標(biāo)系下，首先模擬這種狀況，然后根據(jù)底模前后端的實(shí)測高程此高程在檢測空模標(biāo)高時一并測出，通過旋轉(zhuǎn)AutoCAD中的本段梁體、錨箱、索導(dǎo)管包括錨墊板模擬施工現(xiàn)場梁體狀況。

11、在此狀況下點(diǎn)算出錨墊板理論中心坐標(biāo)，點(diǎn)算出索導(dǎo)管出口處索導(dǎo)管中心與斜拉索中心未考慮下垂量的坐標(biāo)，從而計算出它們的差值矢量。此狀態(tài)下由于梁段標(biāo)高與原設(shè)計相比均發(fā)生了變化，所以兩者中心一般不重合了。2.2.2.3 索導(dǎo)管現(xiàn)場測控計算及索導(dǎo)管變動后的調(diào)控方法現(xiàn)場計算采用自編的程序在PC-E500計算機(jī)中運(yùn)行，編程思路采用穿線法，只需輸入修正后的標(biāo)高就可以計算出：索導(dǎo)管出口處在錨墊板中心與主塔錨固點(diǎn)直線上的坐標(biāo)。修正標(biāo)高主要考慮氣溫影響的標(biāo)高差值此值通過相對標(biāo)高法測量，以及懸垂量影響值,然后再考慮坐標(biāo)差的影響,應(yīng)該說計算較復(fù)雜。 在向索導(dǎo)管中穿索時，有時會把索導(dǎo)管擾動；另外隨著斜拉索的增長，最后幾段主

12、梁施工中，在第一次張拉斜拉索之后，由于第一次張拉力僅為設(shè)計索力的1/3左右，此時懸垂量較大，斜拉索仍緊貼著索導(dǎo)管，這樣監(jiān)控單位不能準(zhǔn)確地測出索力，不得不把索導(dǎo)管的加固解除。針對這樣的情況，我們調(diào)控后幾段索導(dǎo)管時采用第一次張力的懸垂量，第一次斜拉索張拉之后，在索導(dǎo)管出口四周加塞木楔子，使斜拉索在索導(dǎo)管出口處大致居中。調(diào)整木楔子在索導(dǎo)管出口處的厚度的最正確時機(jī)是在第二次張拉之后，計算狀態(tài)模擬澆注完畢時索導(dǎo)管出口處索導(dǎo)管中心與斜拉索中心的狀況，不過數(shù)據(jù)是采用上一段類推的。因?yàn)槿绻戎髁夯炷翝沧⑼戤叄偃肆φ{(diào)整索導(dǎo)管已十分困難，不過這時混凝土還沒有終凝，索導(dǎo)管出口端會隨著斜拉索的變化而變化，所以采用

13、了這時的狀況，這種方法經(jīng)過實(shí)踐效果不錯，但是執(zhí)行必須到位。2.2.3 弧形墊板的測量控制弧形墊板作為一個傳力構(gòu)件，它是把斜拉索的力傳遞給掛籃。它的定位精度影響到索導(dǎo)管與錨箱的平安。其定位方法與索導(dǎo)管出口的定位方法根本一致，都是采用穿線法，不過它的計算不用考慮懸垂量的影響，但需要進(jìn)行標(biāo)高的修正。在最后一段主梁施工中，由于儀器無法觀測到弧形墊板，我們是在索導(dǎo)管定位完畢之后，采用拉線法去定位的。3、斜拉橋測量監(jiān)測 斜拉橋是高次靜定結(jié)構(gòu)，它對成橋線形有較嚴(yán)格的要求，每個節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的變化都會影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分配。測量監(jiān)測是斜拉索施工監(jiān)控的重要組成局部，通過測量監(jiān)測提供斜拉橋在各階段結(jié)構(gòu)變形的數(shù)據(jù)資料，對斜拉

14、橋?qū)嵤┛刂啤⒄{(diào)整提供依據(jù)。 測量監(jiān)測內(nèi)容及布點(diǎn)施工控制中的測量監(jiān)測主要有主梁及主塔變形測試。本橋的測量監(jiān)測工作主要與監(jiān)控單位配合，在一個主梁梁段施工周期內(nèi)，配合監(jiān)控單位進(jìn)行斜拉索的張拉工作，同時測定每一工況下主梁的變形，具體主要包括本段空底模標(biāo)高，斜拉索第一、第二張拉前后的底模標(biāo)高，主梁混凝土澆注完畢底模標(biāo)高，第三次張垃前后的底模標(biāo)高，以及在本梁段第三次斜拉索張拉完畢之后，測量所有先前施工的梁段肋板底標(biāo)高。索塔變形測試主要是，在主梁每段施工前后，測定索塔沿轎軸線方向的位移以及橫向水平位移。主梁每一施工階段在最前面的斷面上布置三個觀測點(diǎn)，縱向跨中布置一個點(diǎn)。這些觀測點(diǎn)均采用14的鋼筋，在澆筑混凝

15、土之前埋設(shè)，鋼筋要求下端放在模板上，上端露出混凝土面約5cm，要求上下端點(diǎn)焊固定，主肋上觀測點(diǎn)要考慮不得與掛籃軌道有沖突。主塔采用油漆做點(diǎn)，或采用其他方法。3.2 測量時機(jī)的選擇及數(shù)據(jù)的整理設(shè)計時所提供的每個施工節(jié)段相應(yīng)橋面標(biāo)高和其他變形值一般是基于標(biāo)準(zhǔn)氣溫下的設(shè)計值。因此，測量時機(jī)應(yīng)選擇在凌晨日出之前，這時氣溫較穩(wěn)定，日照誤差對結(jié)構(gòu)變形影響最小，但是在實(shí)際施工很難全部做到。一般第一次斜拉索張拉安排在晚上10點(diǎn)鐘之后，第二次張拉在混凝土灌注一半時，一般在凌晨3點(diǎn)鐘左右。第三次張拉安排在晚上10點(diǎn)之后。主塔的變形觀測采用全站儀，一般安排在早晨進(jìn)行。測量監(jiān)測外業(yè)完成之后，及時整理計算，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

16、真實(shí)，按照一定的表格用電腦記錄下來，及時用電子郵件反應(yīng)給監(jiān)測小組。4、施工總結(jié)4.1重視掛籃的設(shè)計與加工 掛籃作為主梁施工的主要載體，它的設(shè)計是否科學(xué)，精度、剛度是否滿足要求，對于保證主梁的質(zhì)量起著舉足輕重的作用。通過本橋掛籃的應(yīng)用提出一下建議：加工前建議對掛籃設(shè)計圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的專家論證；掛籃設(shè)計建議增加主梁模板微調(diào)裝置，另外掛籃設(shè)計時要考慮掛籃自身的糾偏能力。掛籃設(shè)計時不僅要有平面圖還應(yīng)該有完整的立體圖，要摸擬掛籃在每一梁段上的設(shè)計狀況是否與斜拉索、主梁設(shè)計狀況等有沖突，特別是曲形梁的設(shè)計。掛籃模板系統(tǒng)的設(shè)計，在縱向，橫向上不但要考慮梁體設(shè)計要求，還需要考慮掛籃在混凝土澆注完畢時撓度的影響，

17、另外在加工時還需要保證一定的精度要求。 重視止推裝置的設(shè)計與施工。它不僅影響著掛籃的平安，也影響著測量控制的精度。最后幾段梁的斜拉索的水平分向力很大，止推裝置一旦變形過大，直接影響到斜拉索在索導(dǎo)管的居中，也影響到索力乃至梁底標(biāo)高。4.2斜拉橋的監(jiān)控的一些核心技術(shù)，如主梁各階段標(biāo)高與索力的計算，斜拉索長度的計算等，作為施工單位如果能夠掌握，更有利于質(zhì)量控制。4.3在斜拉橋的施工中，要重視氣溫的影響。主梁空模測控時要盡量安排在不受氣溫影響的時段，斜拉索的張拉要盡量安排在受氣溫影響小的時段。另外要正確應(yīng)用相對控制標(biāo)高法強(qiáng)調(diào)同一點(diǎn),要求考慮施工狀況。4.4為了更加方便觀測主塔偏位情況，建議在主塔塔頂適

18、宜的位置埋設(shè)反射鏡片。4.5 AutoCAD在斜拉橋中的應(yīng)用值得重視。在本橋，AutoCAD被成功地應(yīng)用于斜拉橋三維空間狀態(tài)的摸擬，以及重要數(shù)據(jù)如主塔錨固齒板、主梁錨箱、主梁索導(dǎo)管空間位置等數(shù)據(jù)的計算。 5 結(jié)束語斜拉橋?qū)嶋H施工過程十分復(fù)雜，影響因素較多。要求各參建單位通力合作，施工各班組密切配合。在質(zhì)量管理方面加強(qiáng)預(yù)測工作、采取必要的防范措施。作為承當(dāng)斜拉橋控制重要任務(wù)的測量部門，要求測量儀器先進(jìn)要求測量人員能吃苦夠耐勞、具有扎實(shí)的測量計算功底，要求把測量工作做細(xì)、做精，并且切實(shí)配合監(jiān)控小組認(rèn)真做好施工監(jiān)控工作。 郭彥領(lǐng) 男 1973年10月 本科 工程師參考文獻(xiàn)：1周孟波?斜拉橋手冊?.人

19、民交通出版社 20052劉吉士?公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施手冊?. 人民交通出版社 20023向中富?橋梁施工控制技術(shù)?. 人民交通出版社 2003 ?高等筑路材料?結(jié)題論文學(xué)號： 姓名： 2021年10月 國內(nèi)外關(guān)于減小半剛性無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層瀝青路面收縮裂縫的措施和方法摘要：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層常被稱為半剛性基層，為我國目前使用最廣泛的路面基層類型。但無機(jī)結(jié)合穩(wěn)定材料基層存在著一個較大缺點(diǎn)：因其本身容易產(chǎn)生收縮裂縫，故使路面形成反射裂縫。該文通過分析無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料收縮裂縫的成因，介紹了國內(nèi)外關(guān)于減少無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料收縮裂縫的措施方法，以及這些措施的效果和開展趨勢，為實(shí)際工程提供參

20、考。關(guān)鍵詞：無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料；半剛性基層；收縮裂縫；緒論從 80 年代至今，經(jīng)過“六五、“七五、“八五科技攻關(guān)工程的研究，半剛性基層瀝青路面成套技術(shù)逐漸形成，成為我國高速公路的主要結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)在我國已建成的高速公路 95%以上都是半剛性基層瀝青路面，可以毫不夸張地講，我國高速公路的開展史就是半剛性基層瀝青路面的開展史。在我國高速公路取得巨大成就的背后，我們應(yīng)該清醒地看到與興旺國家相比我們的高速公路尚處于較低的層次。前幾年由于受標(biāo)準(zhǔn)的限制和對標(biāo)準(zhǔn)理解上的偏差，盲目追求半剛性基層高強(qiáng)度、高模量，同時為追求取芯的過分完整和密實(shí)，拼命加大水泥劑量、增加細(xì)料含量，造成以懸浮結(jié)構(gòu)、重型擊實(shí)成型為主的水泥

21、穩(wěn)定碎石基層裂縫嚴(yán)重。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定路面在前期具有柔性路面的力學(xué)特性，當(dāng)環(huán)境適宜時，其強(qiáng)度和剛度會隨著時間的推移而不斷增大，而且無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定路面還具有穩(wěn)定性好、抗凍性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)自身自成板體等特點(diǎn)，因此在我國無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料已廣泛用于修建公路路面基層或底基層，但缺乏之處是抗變形能力差，對于溫度和濕度的變化比擬敏感，在其強(qiáng)度形成的過程中，以及運(yùn)營期間會產(chǎn)生枯燥收縮裂縫和溫度收縮裂縫。而且，在交通荷載的作用下，這種收縮裂縫會擴(kuò)展到瀝青面層而形成反射裂縫。其結(jié)果是破壞了路面的連續(xù)性和整體性，影響了路面的使用效果，更為嚴(yán)重的是裂縫的存在使得路表水有可能通過裂縫滲入到土基中，從而影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，

22、導(dǎo)致路面的早期破壞 。1.什么是半剛性基層？在粉碎的或原狀松散的土中摻入一定量的無機(jī)結(jié)合料(包括水泥、石灰或工業(yè)廢渣等)和水，經(jīng)拌合得到的混合料在壓實(shí)和養(yǎng)生后，其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的材料稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，以此作為路面基層即稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層。由于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料的剛度介于柔性路面材料和剛性路面材料之間，常稱此為半剛性材料。因此也將無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層稱為半剛性基層。2.產(chǎn)生收縮裂縫的原因？無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層收縮裂縫分為干縮裂縫和溫度裂縫，它屬于非荷載型裂縫。(1)干縮裂縫所謂干縮裂縫是指由于基層中的水份變化，而使材料產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料經(jīng)拌和壓實(shí)后，由于蒸

23、發(fā)和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用，混合料的水份會不斷減少。由于水的減少而發(fā)生的毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間力的作用、材料礦物晶體或凝膠體間層間水的作用和碳化收縮作用等會引起半剛性材料產(chǎn)生體積收縮。例如石灰土、水泥土或水泥石灰土基層碾壓結(jié)束后，如果不及時養(yǎng)生或養(yǎng)生結(jié)束后未及時鋪筑面層，只要太陽暴曬，就可能出現(xiàn)干縮裂縫。隨著暴曬時間增長，裂縫會越來越嚴(yán)重，將基層切割成數(shù)平方米大小的小塊。即使是干縮性小的二灰穩(wěn)定粒料和水泥穩(wěn)定粒料基層，在養(yǎng)生結(jié)束后，如果暴曬時間過久，也會產(chǎn)生間距為510m的橫向裂縫。干縮裂縫主要是橫向裂縫，也有少數(shù)縱向裂縫，縫頂寬約0.53mm。如果面層是瀝青層，這種裂縫會向上反射，并導(dǎo)

24、致瀝青面層形成反射裂縫。因此，提前采取措施防止無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層開裂是個十分重要的問題。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層產(chǎn)生體積干縮的程度或干縮性(最大干縮性應(yīng)變和平均干縮系數(shù))的大小與以下一些因素有關(guān)：材料種類、結(jié)合料的含量、被穩(wěn)定料的物理特性和礦物成份、含水量和齡期等。(2)溫度裂縫無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料是由固相(組成其空間骨架的原材料的顆粒和其間的膠結(jié)構(gòu))、液相(存在于固相外表與空隙中的水和水溶液)和氣相存在于空隙中的氣體)組成。半剛性材料的外觀脹縮性是三相在降溫過程中相互作用，使半剛性材料產(chǎn)生體積收縮，即為溫度收縮，從而形成裂縫。溫度裂縫那么主要包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫兩種。低溫收縮裂縫是指隨

25、著冬季大氣溫度的下降，路面溫度也隨著下降，這時基層材料開始收縮，而由于基層在路面結(jié)構(gòu)中處于面層與底基層之間，由于面層、基層、底基層的收縮不一樣，上下受到約束，當(dāng)氣溫下降到一定極限時，基層材料中的拉應(yīng)力或拉應(yīng)變一旦超過材料的抗拉強(qiáng)度或極限抗拉強(qiáng)度時，而引起基層的開裂，溫度收縮裂縫主要是橫向的。而溫度疲勞裂縫主要發(fā)生在太陽照射強(qiáng)烈、日溫差大的地區(qū)，在這種地區(qū)，基層白天溫度與夜間溫度之差相當(dāng)大，在基層中產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力，這種溫度應(yīng)力日復(fù)一日地反復(fù)作用在基層中，使基層產(chǎn)生疲勞開裂，由此產(chǎn)生的裂縫稱為溫度疲勞裂縫。不同材料的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層的溫縮性質(zhì)差異很大，粒料越細(xì)溫縮性越大。半剛性基層養(yǎng)生后，

26、假設(shè)能及時鋪上瀝青面層，特別是較厚的瀝青面層，一般不會產(chǎn)生溫縮裂縫。值得注意的是，要防止溫縮和干縮的同時發(fā)生、互相加強(qiáng)。(1)南昌市城市規(guī)劃設(shè)計研究總院的孔健提出如下建議。針對無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層的收縮裂縫，目前主要采取以下措施：(1)選擇收縮性小的材料。在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計時，首先應(yīng)該選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小的和抗拉強(qiáng)度高的材料做基層。粉粒f小于0075mm含量少的粒料的抗沖刷性最好，水泥穩(wěn)定粒料和密實(shí)式石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料是所有無機(jī)結(jié)合料材料中收縮系數(shù)最小的材料，應(yīng)該首先選用這兩種材料做瀝青路面的基層。(2)在采用水泥或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料(土)做瀝青路面的基層時，應(yīng)盡量采用不

27、含塑性細(xì)土的級配粒料。如果天然粒料土中含有過多的塑性細(xì)土，應(yīng)篩除局部塑性細(xì)土或摻配粗集料，使其含量減到最小，以減小結(jié)合料穩(wěn)定混合料的收縮性，使結(jié)合料穩(wěn)定粒料基層可能產(chǎn)生的收縮裂縫減到最小。(3)采用適宜的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層混合料配合比設(shè)計。a保證粗集料含量。混合料中粗集料含量在65以上時，能有效減少收縮裂縫的產(chǎn)生。b使用骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)礦料的級配，密室因其碎石處于骨架結(jié)構(gòu)，而其骨架中間用密實(shí)的小碎石填充，大小碎石間用結(jié)合材料粘合，這樣材料的抗溫度(或抗枯燥)收縮性能都比擬好采用適宜的配合比設(shè)計。(4)為保證收縮裂縫不呈現(xiàn)最大值，應(yīng)盡可能考慮在溫差較小的條件下施工無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層。對于無機(jī)

28、結(jié)合料材料尤其是無機(jī)結(jié)合料材料溫差的控制，主要考慮三個特征值：半剛性基層施工時的溫度、基層材料最高溫度、最終溫度或外界氣溫，除了從無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層原材料、配合比等方面降低水化熱溫升之外，其它降低溫差的措施還有：a水泥、水及砂石等原材料在夏天施工時應(yīng)有一定的遮蔽措施，防止陽光直接照射使無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層原材料的溫度過高。b充分利用某些天然條件，如利用夜間或有利的低溫季節(jié)進(jìn)行無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層的施工以降低施工時溫度。c在拌和無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層時可以采用冰水或摻冰以及預(yù)冷骨料等以降低施工時溫度。d無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層碾壓完畢，外表應(yīng)覆蓋一定保溫材料，以減少半剛性基層內(nèi)外溫差，防止

29、基層材料溫度的驟然變化及水分的迅速揮發(fā)。(5)計量準(zhǔn)確。基層施工中必須嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的結(jié)合料劑量進(jìn)行控制，計量一定準(zhǔn)確。(6)拌和均勻。施工中劑量不僅要計量準(zhǔn)確，而且要拌和充分、均勻，不出現(xiàn)灰條、灰團(tuán)和花面，混和料色澤一致。(7)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層有一共同特性，就是其干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大。施工碾壓時的含水量愈大，結(jié)構(gòu)層愈容易產(chǎn)生干縮裂縫，因此，施工中要嚴(yán)格控制壓實(shí)含水量，不允許灑水車在工作面上停車或調(diào)頭，防止灑水不勻。由于在最正確含水量下壓實(shí)的基層材料，具有較大的收縮變形，所以應(yīng)在小于最正確含水量下壓實(shí)成型。當(dāng)含水量為最正確含水量的0.850.95倍時，施工的壓實(shí)成型并不困難

30、，還可減少收縮裂縫。(8)采用乳化瀝青封層保濕養(yǎng)生。基層成型后，采用灑水養(yǎng)生，很容易使含水量驟高驟低，增加縮裂的可能。采用乳化瀝青保濕養(yǎng)生可使含水量變化均勻，防止收縮裂縫的產(chǎn)生。(9)對于有較厚瀝青面層的無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層，如果在施工過程中保證在鋪筑瀝青面層之前基層不產(chǎn)生收縮裂縫，在路面使用過程中，瀝青面層內(nèi)的裂縫將是瀝青面層本身的溫度裂縫，由基層裂縫引起的反射裂縫所占比例將很小，甚至沒有，即可以減少瀝青面層內(nèi)的裂縫總數(shù)。因此，施工過程中保證無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層不產(chǎn)生收縮裂縫，應(yīng)作好基層的初期養(yǎng)護(hù)。a無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層碾壓完成后，要及時養(yǎng)生，保護(hù)混合料的含水量不受損失，決不能讓基層曝

31、曬變干開裂。b無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料層碾壓完成后最遲在養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑瀝青乳液，做成透層。c透層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。透層雖有一定的保溫保濕作用，但時間稍長，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料混合料的水份也會損失并產(chǎn)生干縮裂縫；在溫差大的情況下，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層也可能產(chǎn)生溫縮裂縫，為了保護(hù)基層不產(chǎn)生收縮裂縫，必須在510d內(nèi)鋪筑瀝青面層。(10)在一般道路上，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層上的瀝青面層較薄。在這種薄或較薄的瀝青面層下，即使在鋪筑瀝青面層前，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層沒有開裂，在鋪筑瀝青面層后，基層也難于防止會產(chǎn)生干縮裂縫特別在干旱地區(qū))和溫縮裂縫(特別在冰凍地區(qū))或干縮與溫縮的綜合裂縫。因此

32、，對于這種半剛性基層薄(或較薄)瀝青面層結(jié)構(gòu)，應(yīng)在無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層碾壓完成后，按施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生結(jié)束后，在基層頂面噴灑透層瀝青，盡可能先做個下封層，然后開放交通半月以上(開放交通的時間盡可能長些)，待無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層的收縮裂縫完成后，再鋪筑瀝青面層，這樣可明顯減少反射裂縫。(11)設(shè)預(yù)留縫。在無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料基層中每隔一段距離設(shè)一道收縮縫f基層成型后，用混凝土切縫機(jī)切割即可)，能起到較好的止裂作用，縫的間距將隨所用半剛性材料類型、瀝青質(zhì)量和當(dāng)?shù)貧鉁貤l件而變，具體需要通過試驗(yàn)路確定。一般情況下，間距為812m。如在預(yù)留縫上鋪一幅寬3m的玻璃纖維布效果更好。1(2)國內(nèi)外學(xué)者還

33、提出了以下的解決方法：1長安大學(xué)蔣應(yīng)軍在水泥穩(wěn)定碎石收縮裂縫防治研究中提出骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的水泥穩(wěn)定碎石混合料，通過研究得出如下結(jié)論：水泥穩(wěn)定碎石混合料的干縮主要是通過毛細(xì)管張力作用、吸附水及分子間力作用、層間水作用及碳化收縮作用四個過程引起的宏觀體積收縮。其枯燥收縮值與材料剛度成反比，與含水量成正比。同樣材料組成下，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長安大學(xué)張嘎吱等進(jìn)行了“考慮抗裂性的水泥穩(wěn)定類材料的配合比設(shè)計方法研究，得出如下結(jié)論：相同級配的水泥穩(wěn)定碎石混合料存在一相應(yīng)于最小溫縮系數(shù)的最正確水泥劑量。水泥穩(wěn)定類材料干縮率隨含水量變化是一近似拋物線的開展過程。水泥穩(wěn)定碎

34、石混合料中0.075mm 以下的細(xì)集料含量越多，混合料抵抗收縮能力越差。水泥穩(wěn)定類材料整體級配越細(xì)，枯燥收縮越大；級配接近于懸浮結(jié)構(gòu)，干縮性越大，且干縮破壞主要發(fā)生在早期。3長安大學(xué)楊紅輝等進(jìn)行了。水泥穩(wěn)定碎石抗裂機(jī)理及評價方法。的研究，得出研究成果如下：應(yīng)用均勻試驗(yàn)研究了水泥、膨脹劑及纖維等對水泥穩(wěn)定碎石混合料抗裂性能的作用規(guī)律。試驗(yàn)說明，水泥含量對混合料的路用性能具有顯著影響，水泥含量越大，水泥碎石混合料抗裂能力越差。膨脹劑提高了水泥碎石材料的強(qiáng)度和剛度，能有效抑制水泥穩(wěn)定碎石混合料產(chǎn)生早期枯燥收縮裂縫。4江蘇省交通科學(xué)研究院進(jìn)行了“水泥穩(wěn)定碎石抗裂設(shè)計方法的研究，得出如下研究成果：過高的

35、水泥用量會導(dǎo)致抗裂能力的下降。室內(nèi)研究說明適量的外加劑能顯著降低水泥穩(wěn)定碎石混合料的干縮應(yīng)變。混合料級配過粗4.75mm 通過率 29%時基層彎沉值較大，級配較細(xì)標(biāo)準(zhǔn)中值時由于細(xì)集料偏多容易導(dǎo)致裂縫，因此建議集料級配宜控制 4.75mm 通過率為 34%左右。5長安大學(xué)李美江等通過“道路材料振動壓實(shí)研究采用振動成型方式對水泥穩(wěn)定碎石材料進(jìn)行了初步研究，得出如下研究結(jié)論：水泥穩(wěn)定碎石混合料振動壓實(shí)時響應(yīng)頻率在35Hz左右，最正確振幅在1.3mm1.7mm之間。振動壓實(shí)成型方式極大的提高了試件的抗壓強(qiáng)度，而混合料最大干密度提高相對較小。對級配良好的易于振動壓實(shí)的水泥穩(wěn)定碎石混合料，靜面壓力、激振力

36、等振動參數(shù)對到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)震實(shí)狀態(tài)所需的振動時間影響很大。6美國 K.P.喬治等人研究了水泥穩(wěn)定土的干縮特性，并論述了影響水泥穩(wěn)定土收縮的因素：在其它條件相同的情況下，土中粘粒含量愈多水泥穩(wěn)定土收縮能力越強(qiáng)。試件含水量越大，試件干縮應(yīng)變越大，所以在基層施工中要嚴(yán)格控制含水量。密實(shí)度越大，試件干縮應(yīng)變越小，故而減小基層開裂可以用增加壓實(shí)功能來改善。27.針對基層材料本身的抗裂措施，實(shí)際上就是采取措施減小半剛性材料的收縮性能，增強(qiáng)其抗拉性能，可以通過摻加添加劑或者是加筋材料來限制其收縮，也可以通過改善半剛性基層材料各組成成分的性能來增強(qiáng)基層的抗裂性能。1在半剛性基層材料中摻入短纖維可有效地提高穩(wěn)定土的抗裂性能，蘇州科技學(xué)院的董蘇波等人對玻璃纖維二灰穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果說明，玻璃纖維可提高二灰碎石半剛性基層的強(qiáng)度，降低其剛度，并且可有效改善二灰碎石基層的韌性。2長沙交通學(xué)院的陳嘩在試驗(yàn)的根底上探討了聚丙烯短纖維增強(qiáng)二灰穩(wěn)定土的性能