公路抗裂水穩(wěn)基層施工質(zhì)量控制

李建儒

摘 要：抗裂水穩(wěn)基層能夠使力學(xué)性能得到明顯的改善，減少縮裂的情況發(fā)生，且具有很好的板體性能，防水效果也比一般的基層效果要好。本文從工程實(shí)例出發(fā)，圍繞抗裂水穩(wěn)基層施工質(zhì)量展開探討，并對其中出現(xiàn)的一些問題提出可行的解決對策。

關(guān)鍵詞：公路工程 抗裂水穩(wěn)基層 質(zhì)量控制

1.工程概況

某省道建設(shè)全長6.408km，其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)，路基頂寬26m，中央分隔帶為2.0km，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km，整條公路中還包含1座大橋、1座中橋、2座小橋和7道蓋板涵。由于抗裂型水泥穩(wěn)基層具有少裂縫、高能承載力、高經(jīng)濟(jì)效益、良好的可靠性、高強(qiáng)的剛度等特點(diǎn)，此省道擴(kuò)改建工程路面采用抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層。

2.水穩(wěn)基層設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2.1材料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）水泥。用于拌制水泥穩(wěn)定碎石的混合料可以從普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥中任選其一，在進(jìn)行材料選擇時(shí)還應(yīng)注意42.5級的緩凝水泥，注意材料的保質(zhì)期，不允許使用早強(qiáng)水泥，換言之，水泥安定性與強(qiáng)度需得到保障。關(guān)于水泥制作，要求初凝時(shí)間≥4h，終凝時(shí)間≥6h;對于散裝水泥，要確保其在進(jìn)場入罐前達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的安定性，并放置1周才可入罐;對于施工的環(huán)境溫度，若>50℃則要對其實(shí)行降溫措施。

（2）碎石。為了實(shí)現(xiàn)15%以下的粗集料針片狀量，要使用31.5mm最大粒徑碎石，并且使其碎石壓碎值在28%以下方可。

（3）水。所有可以引用的飲用水均可以用于攪拌，若有特殊情況，如水源地沒有保障等，可以對水源地進(jìn)行檢測，以保證工程質(zhì)量。

2.2混合料配合比設(shè)計(jì)

混合料一定要將水泥劑量等其他混合集料按照一定的比例進(jìn)行配比，保證混合料具有最佳含水量與最大干密度。水泥穩(wěn)定碎石所用的材料組成要使其具有低溫縮和干縮系數(shù)，施工和易性好。在進(jìn)行混合料配比的時(shí)候，要控制好粒料中細(xì)料的含量與塑性指數(shù);為了減少水泥用料和單方用水量、增加粗骨料的相對含量，可以盡量選用骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)。此種抗裂型水穩(wěn)碎石配合比的設(shè)計(jì)較宜使用振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)機(jī)的振動(dòng)成型法。此環(huán)節(jié)施工需得到振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)機(jī)的支持，選用規(guī)格為φ150mm鉆頭，遵循特定頻率施工并得到試件，具有最大干密度。模擬現(xiàn)場壓實(shí)工況的室內(nèi)試件成型方式是振動(dòng)成型法的設(shè)計(jì)理念之一，壓實(shí)效果盡量能夠還原現(xiàn)場壓路機(jī)的原貌，并以此為基礎(chǔ)提出有效果與效率的施工控制標(biāo)準(zhǔn)。水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)水泥技術(shù)要求見表1。

2.3控制好水泥劑量

水泥穩(wěn)定碎石基層干縮與溫縮主要受水泥劑量的影響，所以控制好水泥劑量對整個(gè)工程都有十分重要的意義。水泥劑量的控制方法一般采用抽樣檢測與總量控制相結(jié)合的方法，通過隨機(jī)采樣測定混合料的水泥劑量，以此為依據(jù)調(diào)整拌和水泥用量設(shè)定值，保證水泥劑量的大小與均勻性。最后為控制整體的水泥總量，每天結(jié)束施工后還要繼續(xù)對設(shè)計(jì)用量與實(shí)際水泥用量進(jìn)行比對核算。

2.4水的用量

嚴(yán)格控制施工中用水量，不可出現(xiàn)含水量過多現(xiàn)象，否則會(huì)破壞水穩(wěn)層性能;亦不可過度減少水量，否則易引發(fā)工后裂縫。

3.抗裂水穩(wěn)基層的施工與質(zhì)量控制

3.1攤鋪

全面清理殘留于下承層雜物，并灑水濕潤以保障后續(xù)基層攤鋪的穩(wěn)定性。經(jīng)由試驗(yàn)段可得到合適松鋪系數(shù)，所得指標(biāo)是后續(xù)施工的重要參考。本工程攤鋪需得到2臺(tái)ABF423攤鋪機(jī)的支持，具備6.5m作業(yè)寬度，兩臺(tái)設(shè)備遵循梯隊(duì)作業(yè)原則，前后間距控制在5～10m。為確保不同區(qū)域的攤鋪質(zhì)量均一致，需嚴(yán)格控制兩臺(tái)設(shè)備松鋪系數(shù)、平整度、振動(dòng)頻率與行進(jìn)速度，必須達(dá)到完全一致狀態(tài)。為工程施工增設(shè)監(jiān)管專員，借助設(shè)備傳感器所感知的數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析運(yùn)行情況，合理調(diào)整參數(shù)，保證整個(gè)平面的平整度。

為保證碾壓前攤鋪混合料密實(shí)度的充足性，有必要分析攤鋪速度、厚度等參數(shù)，以此為指導(dǎo)優(yōu)化夯錘頻率，具體需遵循如下原則：夯錘振級設(shè)定為3.5級，振動(dòng)力≥8T;而為了防止大料沉底與離析的情況出現(xiàn)，螺旋混合料高度應(yīng)埋沒2/3的螺旋送料器直徑;且要想使整個(gè)工程達(dá)到最大的平整度與攤鋪的連續(xù)性，需有3～5臺(tái)運(yùn)料車等待，保障整個(gè)工程的穩(wěn)步運(yùn)行。

初始攤鋪3～6m時(shí)，需再次對攤鋪面橫坡與標(biāo)高進(jìn)行測量，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差并對其進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行后續(xù)施工作業(yè)。在施工中攤鋪機(jī)每前進(jìn)10m，就要再次重復(fù)上述動(dòng)作，記錄松鋪的厚度。

3.2碾壓成型技術(shù)

對已經(jīng)攤鋪、整型的混合料，有必要針對全寬范圍路面展開壓實(shí)作業(yè)。在碾壓環(huán)節(jié)需要盡可能讓兩側(cè)貼近鋼膜。此環(huán)節(jié)為1臺(tái)XP261膠輪壓路機(jī)、2臺(tái)YZ18J型及3臺(tái)XSM220型振動(dòng)式壓路機(jī)。

壓實(shí)流程：遵循穩(wěn)壓—振壓—靜壓的基本工藝，遇曲線段優(yōu)先從內(nèi)側(cè)開始逐步向外，遇曲線段優(yōu)先從兩側(cè)開始逐步向中間施工。

基于YZ18J型壓路機(jī)展開靜壓作業(yè)，此時(shí)設(shè)備為非振動(dòng)狀態(tài)，完成1遍碾壓后轉(zhuǎn)為低頻振動(dòng)模式持續(xù)碾壓;在上述基礎(chǔ)上，更換為XSM220型振動(dòng)式壓路機(jī)，需持續(xù)碾壓5遍且均遵循的是高頻振動(dòng)模式，經(jīng)此環(huán)節(jié)后壓實(shí)度需達(dá)到98%;再更換為XP261型膠輪壓路機(jī)，經(jīng)由靜壓2遍后完成整個(gè)施工作業(yè)，表面輪跡完全清除。橋頭搭板較為特殊，施工中壓路機(jī)以平行狀態(tài)運(yùn)行，同時(shí)要緊貼搭板接頭，通過此方式實(shí)現(xiàn)對外側(cè)的錯(cuò)輪碾壓施工，達(dá)到要求的壓實(shí)度后再調(diào)轉(zhuǎn)車頭進(jìn)行另一側(cè)的碾壓。部分區(qū)域壓實(shí)難度較大，需再次采取補(bǔ)壓措施，必須保障各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到要求。另外，在操作過程中，要注意把控時(shí)間，水泥穩(wěn)定碎石由加水拌和至成型，需要控制在2h內(nèi);還要控制整個(gè)工程的平整度，利用3m的直尺對已經(jīng)完成壓實(shí)的平整度進(jìn)行檢查，對未達(dá)標(biāo)的部分進(jìn)行完善。整個(gè)過程還需要配備專業(yè)的技術(shù)人員做以全程的跟蹤指揮，保證整個(gè)水穩(wěn)邊緣都能夠碾壓合格。

3.3公路路面平整度的控制

若某一區(qū)段路面平整度欠佳，將不利于后續(xù)車輛運(yùn)行，在影響行車舒適度的同時(shí)甚至?xí)裣麓罅堪踩[患。出于提升道路平整度的目的，工程中采用了兩側(cè)立模的方式，在道路中間區(qū)域以5m為間隔增設(shè)高程樁，并形成方格網(wǎng)，可將施工情況以直觀的方式呈現(xiàn)出來。每結(jié)束一層壓實(shí)作業(yè)后，均要利用3m鋁合金直尺檢驗(yàn)平整度，當(dāng)出現(xiàn)異常狀況后在第一時(shí)間做出鏟修與整平操作。部分情況下會(huì)出現(xiàn)低凹區(qū)域，有必要對此部分翻松并再次施工。關(guān)于碾壓施工，需要嚴(yán)格把控行駛速度與碾壓遍數(shù)，二者是確保水穩(wěn)層壓實(shí)度的重要因素。

3.4接縫

每完成一次攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，都需安排專員將堆積在末端的混合料做進(jìn)一步整理。方木放置遵循緊貼混合料的原則，經(jīng)施工后所得水穩(wěn)層厚度與之一致;除此之外，還需在另一側(cè)設(shè)置支撐，以免在碾壓環(huán)節(jié)發(fā)生異常變形問題。結(jié)束碾壓作業(yè)后，需檢測施工結(jié)果，重點(diǎn)針對平整度間隙>5mm的區(qū)域做進(jìn)一步清掃處理，在滿足潔凈度要求后方可展開后續(xù)施工。此外，結(jié)束當(dāng)天施工后需注重壓路機(jī)停放位置，次日開班時(shí)將壓路機(jī)開至指定區(qū)域并將方木清理干凈，做好待施工下承層清理作業(yè)后隨即灑水濕潤，滿足上述條件再開始新的一輪攤鋪壓實(shí)工作。

3.5養(yǎng)護(hù)

完成穩(wěn)定碎石混合料的壓實(shí)工作后，要在完工的工程表面覆蓋一層濕潤的麻布或是透水無紡?fù)凉げ?，使其能夠?d內(nèi)保持表面濕潤，14d內(nèi)都對其進(jìn)行正常的養(yǎng)護(hù)。此階段會(huì)使水泥充分水化，增強(qiáng)其基礎(chǔ)強(qiáng)度、減少收縮開裂的風(fēng)險(xiǎn)。保濕養(yǎng)生階段結(jié)束后，要及時(shí)噴灑透層瀝青與下封層，鋪筑瀝青面層，阻止混合料在自然狀態(tài)下風(fēng)干或是產(chǎn)生裂痕。通過多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，交工后的初期階段是半剛性基層發(fā)生干縮裂縫的高頻時(shí)期，含水量變化較小，收縮性轉(zhuǎn)化為溫縮是此階段的特點(diǎn)，因此瀝青面層鋪筑能夠起到很好的隔溫保護(hù)、降低溫縮裂縫產(chǎn)生的作用。

4.結(jié)語

綜上所述，本文總結(jié)所述工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工與質(zhì)量控制等各項(xiàng)內(nèi)容，并對可能出現(xiàn)在各個(gè)環(huán)節(jié)的問題進(jìn)行梳理與分析，給出可供參考的解決方案，給我國的公路質(zhì)量的提升貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]付立廣.高速公路抑制水穩(wěn)基層裂縫的監(jiān)理要點(diǎn)研究[J].交通世界，2019（21）：26-27.