淺談市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量控制——以濟(jì)南市為例

韓 睿，張燕春

1.山東省濟(jì)南市歷下區(qū)市政工程管理局，山東濟(jì)南 250014

2.山東高速實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，山東濟(jì)南 250014

0 引言

水泥穩(wěn)定碎石是一種半剛性板體結(jié)構(gòu)，因其具有良好的力學(xué)性能和整體性、穩(wěn)定性、耐久性和抗凍性等特點(diǎn)，且料源廣泛、可就地取材、易于機(jī)械攤鋪操作，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于高等級(jí)路面的基層或底基層。濟(jì)南市2000年以后的市區(qū)主、次干路大都采用水泥穩(wěn)定碎石基層，取得了良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。現(xiàn)筆者結(jié)合多年市政道路工程管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量控制作簡(jiǎn)要分析，以供借鑒。

1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求

參照《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ1-2008）中水泥穩(wěn)定土類(lèi)基層質(zhì)量檢驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合濟(jì)南市的實(shí)際情況，市政道路水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求如下：對(duì)于壓實(shí)度，城市快速路、主干路≥97%，其他等級(jí)≥95%；表面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、接縫平順，無(wú)明顯粗、細(xì)骨料集中現(xiàn)象，無(wú)推移、裂縫、貼皮、松散、浮料；原材料質(zhì)量、壓實(shí)度、7d飽水抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合相應(yīng)的要求；允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 水泥穩(wěn)定土類(lèi)基層允許偏差

2 質(zhì)量通病及原因分析

綜合筆者多年的市政道路工程管理經(jīng)驗(yàn)，濟(jì)南市市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

2.1 原材料級(jí)配不佳、含泥量偏高、水泥劑量不準(zhǔn)，混合料過(guò)濕或過(guò)干

水泥穩(wěn)定碎石基層對(duì)原材料要求較嚴(yán)，所用材料必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，但實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)原材料級(jí)配不佳、含泥量偏高、水泥劑量不準(zhǔn)、混合料過(guò)濕或過(guò)干等通病。

產(chǎn)生以上通病的原因主要有：1）未根據(jù)設(shè)計(jì)要求做好級(jí)配試驗(yàn)；2）材料不合格或混雜堆放；3）偷工減料，減少水泥用量；4）計(jì)量不準(zhǔn)；5）攪拌時(shí)間過(guò)短，含水不均勻、骨料不均勻。

2.2 壓實(shí)度和強(qiáng)度不足

基層壓實(shí)的質(zhì)量通病主要是壓實(shí)度不足、強(qiáng)度不符合要求。

主要原因有：1）壓路機(jī)壓實(shí)不到位；2）未在水泥終凝前及時(shí)碾壓；3）水泥劑量不足或級(jí)配不合理；4）混合料偏干，主要是因?yàn)橄募具\(yùn)輸或混合料堆放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致表皮脫水。

2.3 平整度不佳、高程不符

平整度和高程不符合要求也是常見(jiàn)的質(zhì)量通病，主要原因有：1）整平工作不夠精細(xì)，攤鋪機(jī)械、設(shè)備不到位；2）采用碾壓設(shè)備不符合要求或碾壓不到位；3）混合料含水量不均勻或級(jí)配不均勻。

2.4 養(yǎng)護(hù)不規(guī)范

水泥是一種水硬性化合物，如不及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，會(huì)影響其性能進(jìn)而影響混合料的強(qiáng)度，不能達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度。養(yǎng)生期一般要求為7天，養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通；不能封閉交通時(shí)，應(yīng)在水泥碎石穩(wěn)定層上做好覆蓋措施，并限制重型車(chē)輛通行。但是在實(shí)踐中，迫于工期和交通方面的壓力，往往過(guò)早開(kāi)放交通而相應(yīng)保護(hù)措施沒(méi)有做好或提前進(jìn)行面層的鋪設(shè)，導(dǎo)致基層強(qiáng)度達(dá)不到要求。

3 質(zhì)量控制措施

針對(duì)以上質(zhì)量通病，筆者在實(shí)踐中不斷探索、積累，總結(jié)出以下水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制的措施。

3.1 合理劃分施工招標(biāo)段，通過(guò)選擇優(yōu)秀的施工隊(duì)伍進(jìn)行質(zhì)量控制

市政道路工程一般采用招投標(biāo)形式選擇施工隊(duì)伍，這種形式是選擇優(yōu)秀施工隊(duì)伍的比較公平的好方法；但在實(shí)踐中，由于種種原因，在施工招標(biāo)段的劃分上往往長(zhǎng)度偏短，由此引發(fā)了后續(xù)的一系列問(wèn)題，如作業(yè)班組過(guò)多、操作人員水平參差不齊，原材料供應(yīng)方增多、質(zhì)量良莠不齊，應(yīng)該使用機(jī)械設(shè)備的設(shè)備不到位、改用人工操作，等等。這些問(wèn)題極易分散甲方、監(jiān)理方、施工方及質(zhì)監(jiān)部門(mén)的精力，無(wú)法在所有的點(diǎn)面上全數(shù)到位。

為此，在招標(biāo)方案策劃中，應(yīng)合理劃分施工招標(biāo)段，盡可能拉長(zhǎng)每個(gè)施工作業(yè)段的長(zhǎng)度，使得工程在施工階段能實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、機(jī)械化操作。在選擇施工隊(duì)伍時(shí)，不應(yīng)僅以最低價(jià)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)綜合施工隊(duì)伍的實(shí)力、信譽(yù)、經(jīng)驗(yàn)、人員、設(shè)備等來(lái)確定優(yōu)秀施工隊(duì)伍，以從源頭上保證工程質(zhì)量。

3.2 做好試驗(yàn)檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)制度進(jìn)行質(zhì)量控制

3.2.1 施工前的試驗(yàn)檢測(cè)

1）原材料的檢測(cè)

原材料是組成水泥穩(wěn)定碎石的物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)量將直接決定基層的質(zhì)量，因此做好原材料的試驗(yàn)檢測(cè)、把好質(zhì)量關(guān)至關(guān)重要。對(duì)于水泥，要選擇符合規(guī)范要求的并有出廠(chǎng)合格證、化驗(yàn)單的水泥；工地試驗(yàn)室取樣進(jìn)行水泥細(xì)度、稠度、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間及水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)；不合格的水泥堅(jiān)決拒絕進(jìn)場(chǎng)。對(duì)于碎石、砂、水等原材料也均應(yīng)符合規(guī)范要求，有條件時(shí)盡量做好試驗(yàn)檢測(cè)，以確保原材料質(zhì)量。

2）混合料組成設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)單料級(jí)集料的篩分，根據(jù)一定的方法合成礦質(zhì)混合料，其級(jí)配應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ1-2008）的要求。礦料配合比確定后將指導(dǎo)拌和站生產(chǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，以確定生產(chǎn)配合比。礦料配合比設(shè)計(jì)完成后，按照設(shè)計(jì)的水泥劑量制作試件，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，以測(cè)定是否能達(dá)到強(qiáng)度要求。

通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定與水泥劑量對(duì)應(yīng)的混合料的最大干密度和最佳含水量，用以指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)度檢測(cè)。

3.2.2 施工過(guò)程中的試驗(yàn)檢測(cè)

1）壓實(shí)度檢測(cè)

在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪過(guò)程中，碾壓完成后應(yīng)立即檢測(cè)壓實(shí)度。壓實(shí)度采用灌砂法，按規(guī)范要求的頻率進(jìn)行。對(duì)未達(dá)到要求的立即補(bǔ)壓，直至達(dá)到壓實(shí)要求為止。

2）含水量、水泥劑量、級(jí)配檢測(cè)

混合料拌和完成后，及時(shí)取樣檢測(cè)水泥劑量、含水量、級(jí)配情況，并將所取混合料烘干后進(jìn)行篩分，及時(shí)將檢測(cè)結(jié)果通知拌和站工作人員以便及時(shí)調(diào)整。不合格混合料應(yīng)廢棄，嚴(yán)禁摻入使用。

3.2.3 施工后的試驗(yàn)檢測(cè)

水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生7天后要檢測(cè)彎沉和鉆取芯樣進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。彎沉值要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。鉆取的芯樣要完整、密實(shí)，其抗壓強(qiáng)度要能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。對(duì)不合格的路段要進(jìn)行返工處理。

這就是漢字。因?yàn)橄笮?，所以不似一個(gè)蒼白的名詞體系，更像是美妙的形容詞體系——微妙的直白，精深的地道——只有懂得的中國(guó)人才能咂摸出味。

3.3 嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范施工，通過(guò)施工工藝進(jìn)行質(zhì)量控制

3.3.1 底基層的質(zhì)量控制

底基層的質(zhì)量也影響著水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量，為此，濟(jì)南市正在嘗試由2:8灰土碎石底基層改為二灰碎石（石灰、粉煤灰、碎石）底基層。原2:8灰土碎石采用場(chǎng)拌，原材料、灰土劑量、配合比等都較難把握，施工質(zhì)量不穩(wěn)定，往往會(huì)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生不利影響；而二灰碎石采取拌和站集中拌和，可機(jī)械攤鋪、碾壓，施工質(zhì)量好、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，較大的提高了水泥穩(wěn)定碎石基層的使用性能。

3.3.2 鋪筑試驗(yàn)段

正式施工前鋪筑試驗(yàn)段，可獲得最優(yōu)生產(chǎn)配合比、合適的拌和時(shí)間、攤鋪速度、壓實(shí)機(jī)具的組合及碾壓工藝、松鋪系數(shù)等一系列控制參數(shù)，從而保證施工質(zhì)量。

3.3.3 測(cè)量放樣

測(cè)量放樣的目的主要是控制高程。首先是在經(jīng)檢測(cè)合格的底基層上恢復(fù)中樁和邊樁，一般直線(xiàn)段每20m設(shè)一樁，曲線(xiàn)段每10m設(shè)一樁，并在路肩外設(shè)指示樁。根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高及試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)確定松鋪厚度，架設(shè)鋼絲導(dǎo)線(xiàn)，拉緊固定，并在攤鋪前和攤鋪過(guò)程中對(duì)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，確保施工的準(zhǔn)確性。

3.3.4 混和料的拌和與運(yùn)輸

濟(jì)南市已完全采用集中廠(chǎng)拌法、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料稱(chēng)量系統(tǒng)將砂、碎石、水泥按試驗(yàn)段總結(jié)出的施工配合比進(jìn)行配合。含水量應(yīng)根據(jù)氣溫以及各種原材料的自然含水量情況略加調(diào)整，使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓時(shí)，其含水量不小于最佳含水量的2%。水泥劑量應(yīng)略大于試驗(yàn)室設(shè)計(jì)的水泥劑量，一般按按5.5%控制。

運(yùn)輸須采用大噸位的自卸翻斗車(chē)，數(shù)量要能滿(mǎn)足攤鋪要求。裝料時(shí)，車(chē)要有規(guī)律地移動(dòng)，使拌料在裝車(chē)時(shí)不致產(chǎn)生離析。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免車(chē)輛的顛簸，以減少混合料的離析；在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)要加蓋氈布，以防止水分過(guò)分損失。發(fā)料時(shí)要記錄車(chē)號(hào)、出料時(shí)間等，由收料人核對(duì)查收，堅(jiān)決剔除超出延時(shí)時(shí)間的混和料，以免誤鋪影響工程質(zhì)量。

3.3.5 混合料的攤鋪與壓實(shí)

為保證質(zhì)量，混合料的攤鋪與壓實(shí)應(yīng)選擇符合要求的機(jī)械設(shè)備。攤鋪前，將底基層表面清掃干凈，灑水濕潤(rùn)。按松鋪系數(shù)調(diào)整好攤鋪機(jī)。開(kāi)始攤鋪時(shí)，當(dāng)鋪到10m左右時(shí)，檢測(cè)攤鋪面的標(biāo)高、橫坡、厚度，如不符合設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，使之滿(mǎn)足要求后，再進(jìn)行攤鋪。正常施工時(shí)，每10m做一次松鋪系數(shù)檢查并記錄，每50m檢測(cè)一次橫坡。攤鋪時(shí)保持勻速前進(jìn)，為保持平整度，攤鋪機(jī)傳感器應(yīng)自動(dòng)控制標(biāo)高。

對(duì)于壓路機(jī)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段的施工總結(jié)出水泥穩(wěn)定碎石施工所用的合適的機(jī)械或機(jī)械組合。初壓、復(fù)壓、終壓均應(yīng)符合規(guī)范要求。碾壓長(zhǎng)度需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定，如果實(shí)測(cè)混合料的含水量高于最佳含水量、且氣溫較低時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓長(zhǎng)度；如果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發(fā)快時(shí)，應(yīng)縮短碾壓長(zhǎng)度，以確保在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓、保證碾壓質(zhì)量。

3.3.6 養(yǎng)生

“三分施工、七分養(yǎng)生”，水泥穩(wěn)定碎石基層經(jīng)壓實(shí)成型并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生，不能延誤，且養(yǎng)生期不小于7天?？刹捎貌煌杆乃芰媳∧じ采w或用濕砂覆蓋進(jìn)行養(yǎng)生，也可用瀝青乳液進(jìn)行養(yǎng)生，還可以在完成的基層上即時(shí)做下封層、利用下封層進(jìn)行養(yǎng)生，同時(shí)也可在已完成混合料直接灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生期間應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)限制車(chē)輛行駛，并及時(shí)灑水，以保證養(yǎng)生質(zhì)量。

4 結(jié)論

水泥穩(wěn)定碎石基層施工的關(guān)健是人員、材料、設(shè)備的合理配置。在施工前應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇優(yōu)良的施工隊(duì)伍；施工前嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)及檢測(cè)，控制好原材料的質(zhì)量以及混和料的組成設(shè)計(jì)；施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。在此過(guò)程中應(yīng)注意信息的及時(shí)反饋和處理。實(shí)踐證明，只有把好人員、材料、機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)管理，精心組織施工，才能創(chuàng)造出精品工程。