關(guān)于公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治方案研究

賀 曉 波

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

1 公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的產(chǎn)生原因

為了有效提升公路施工中水穩(wěn)基層裂縫管理工作，需要針對(duì)具體情況建立具體分析的管控機(jī)制，并且集中匯總判定具體問題的產(chǎn)生原因，從而提升裂縫后續(xù)處理效果。

1.1 干縮裂縫

主要原因分為以下三點(diǎn)：

第一，毛細(xì)管張力作用。在對(duì)水穩(wěn)基層材料進(jìn)行分析的過程中，要對(duì)干縮過程進(jìn)行判定。因?yàn)槠渲饕l(fā)生在和外界環(huán)境接觸孔隙位置，此時(shí)并不會(huì)造成水穩(wěn)碎石基層的收縮問題。但是在水分不斷蒸發(fā)后，就會(huì)出現(xiàn)半剛性基層材料毛細(xì)管中水面集中降低的問題。毛細(xì)管內(nèi)的彎液面曲率半徑也會(huì)降低，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)液面壓力差，必然會(huì)造成體積的收縮問題。值得一提的是，在毛細(xì)管張力逐漸增大的情況下，就會(huì)造成半剛性材料干燥收縮率增大的現(xiàn)象，導(dǎo)致干縮裂縫問題。

第二，吸附水層和層間水分的共同作用，在水分不斷縮減的情況下，水穩(wěn)碎石層材料的吸附水分也會(huì)逐漸降低，此時(shí)包裹顆粒表面的水膜本身就會(huì)變薄，顆粒之間的間距降低，也會(huì)導(dǎo)致基層材料體積降低，但是顆粒之間本身存在分子斥力，層間水作用就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)晶體出現(xiàn)離析的問題，造成嚴(yán)重的干縮裂縫。

第三，主要是因?yàn)樗嗟乃饔幂^強(qiáng)，目前較為常見的水泥主要成分會(huì)出現(xiàn)吸收自然水后形成反應(yīng)的現(xiàn)象，由于粘結(jié)作用形成的泥漿，就會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)質(zhì)量造成影響，尤其是水化產(chǎn)物的形成也會(huì)影響微結(jié)構(gòu)，最終造成縫隙問題[1]。

1.2 溫度裂縫

在對(duì)水穩(wěn)基層裂縫進(jìn)行集中分析的過程中，收縮裂縫也較為常見，究其原因主要分為晝夜溫差造成的裂縫、季節(jié)性裂縫。尤其是在基層溫度出現(xiàn)變化后，水分會(huì)導(dǎo)致生成的物質(zhì)出現(xiàn)體積變形，此時(shí)就會(huì)引發(fā)裂縫問題，尤其是在低溫環(huán)境中，半剛性基層抗溫縮性能就會(huì)降低。

除此之外，疲勞型裂縫問題以及路基不均勻沉降造成的裂縫也需要引起施工部門的高度關(guān)注，從而建立針對(duì)性的防控機(jī)制和管理方案，確保施工項(xiàng)目整體安全性符合標(biāo)準(zhǔn)。

2 公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防控機(jī)制

為了進(jìn)一步提升水穩(wěn)基層裂縫管理工作的基本水平，施工部門要對(duì)施工細(xì)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和管理，質(zhì)檢部門對(duì)施工進(jìn)程和施工質(zhì)量要素進(jìn)行集中的監(jiān)督管理，才能設(shè)定合理性的集中防治方案，并且將裂縫處理經(jīng)驗(yàn)作為后段施工操作方案的關(guān)鍵點(diǎn)。建立完整的質(zhì)量監(jiān)督管控機(jī)制，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目安全運(yùn)行的目標(biāo)。

2.1 公路施工質(zhì)量控制

在公路施工中水穩(wěn)基層質(zhì)量監(jiān)管工作中，要想從根本上保證施工監(jiān)督防控工作的合理性，就要按照標(biāo)準(zhǔn)化流程對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行集中約束。

第一，要對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管和控制，結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際規(guī)劃按照設(shè)計(jì)要求選擇更適合的水泥級(jí)配，一般采取的是32.5級(jí)或者是大于32.5級(jí)別的硅酸鹽水泥，確保初凝時(shí)間在3 h以上、終凝時(shí)間在6 h～10 h。結(jié)合施工項(xiàng)目對(duì)具體參數(shù)進(jìn)行指標(biāo)判定，從根本上維護(hù)質(zhì)量管理效果。

第二，完善施工準(zhǔn)備工作。首先，相應(yīng)施工人員要對(duì)基底進(jìn)行徹底清掃，確保下承層平整、密實(shí)且沒有松散層。需要注意的是，在實(shí)際清掃過程中，要指派專人進(jìn)行路床邊緣虛土的處理，保證攤鋪機(jī)前至少有500 m的作業(yè)面。其次，要攤鋪過程中維持下承層的濕潤程度，避免路床表面出現(xiàn)異常的泥狀或積水問題，從根本上提高應(yīng)用管理工序的合理性。最后，要對(duì)施工路面的底基層、基層進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督和管理，并且利用撒水泥的方式合理性增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的粘結(jié)效率，對(duì)應(yīng)的水泥用量要按照1 kg/m2進(jìn)行控制。

2.2 水穩(wěn)配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

要想從根本上提高公路施工中水穩(wěn)基層質(zhì)量水平，避免裂縫問題對(duì)整個(gè)工序造成嚴(yán)重的影響，就要對(duì)水穩(wěn)配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和科學(xué)配置。施工部門在施工前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料進(jìn)行抽取分析，篩分后結(jié)合級(jí)配曲線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)予以判定和分析，從根本上優(yōu)化水泥含量的控制效果，確保其能被約束在合理的范圍內(nèi)，控制在6%以內(nèi)，避免裂縫問題造成的危害[2]。

2.3 施工工藝質(zhì)量控制

第一，要集中完善拌和過程，確保能提升材料的應(yīng)用管理水平，也為后續(xù)處理工作的管控效率優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。一方面，嚴(yán)格要求原材料的材質(zhì)質(zhì)量要符合相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范；另一方面，進(jìn)場(chǎng)時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比級(jí)配要求剔除集料超粒徑顆粒，并嚴(yán)格控制混合料級(jí)配及水泥劑量。除此之外，相應(yīng)參數(shù)管理人員要根據(jù)設(shè)計(jì)配合比對(duì)混合料級(jí)配及水泥含量等進(jìn)行調(diào)整，以確定生產(chǎn)配合比。例如，本文以某省道洪永線車家坡至岔口段改建工程第二合同段為例，工程項(xiàng)目主要是由山西省運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司承建，全長7.5 km。項(xiàng)目按雙車道二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)改建，最大縱坡4.6%，屬于山嶺重丘區(qū)。路面水穩(wěn)結(jié)構(gòu)層為40 cm:20+20(水泥穩(wěn)定碎石基層+水泥穩(wěn)定碎石底基層)。在實(shí)際施工過程中，就對(duì)拌和過程進(jìn)行了精細(xì)化管理和質(zhì)量監(jiān)督，收效較好。

第二，建立科學(xué)化運(yùn)料方案，并且按照標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行實(shí)際操作。結(jié)合本案例項(xiàng)目的實(shí)際要求，運(yùn)料車在20輛以上，實(shí)際裝料質(zhì)量大于20 t，相關(guān)管理部門對(duì)其進(jìn)行了集中管理，并且完成了覆蓋處理。需要注意的是，為了保證質(zhì)量不會(huì)受到影響，管理人員在裝料時(shí)按兩層處理方式進(jìn)行控制，每層前后移動(dòng)車位，分前、中、后三次裝料，減少混合料的離析；每臺(tái)攤鋪機(jī)前等候2輛～3輛運(yùn)料車為宜。除此之外，運(yùn)料車后輪在攤鋪機(jī)前10 cm～30 cm的位置，為了保證整個(gè)裝料過程不會(huì)出現(xiàn)問題，卸料過程司機(jī)也要避免空擋處理，主要是借助攤鋪機(jī)推動(dòng)完成前行操作[3]。

第三，要及時(shí)落實(shí)對(duì)應(yīng)的攤鋪處理和控制，對(duì)于公路施工中水穩(wěn)基層質(zhì)量控制工作而言，攤鋪過程非常關(guān)鍵，是決定整體操作應(yīng)用流程的關(guān)鍵，不同作業(yè)面要結(jié)合實(shí)際施工要點(diǎn)和管控要求落實(shí)質(zhì)量監(jiān)管機(jī)制，維護(hù)攤鋪過程的完整性，也能提升碾壓管理水平。在攤鋪工作中，要按照標(biāo)準(zhǔn)化流程有序開展具體操作，具體操作如下：

1)攤鋪機(jī)作業(yè)面配備振動(dòng)壓路機(jī)3臺(tái)(20 t以上的2臺(tái))、25 t膠輪壓路機(jī)1臺(tái)、18 t以上三輪壓路機(jī)2臺(tái)。

2)按照施工項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)具體情況進(jìn)行分析，并且保證壓實(shí)段落能按照30 m～50 m進(jìn)行劃分。

3)壓路機(jī)應(yīng)在2臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作結(jié)束后完成碾壓處理，確保一次成型，且不能超過攤鋪機(jī)[4]。

4)碾壓操作時(shí)間要掌握好，要在水泥初凝時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)操作。

5)在進(jìn)行初次碾壓后不能馬上進(jìn)行薄層找補(bǔ)操作，應(yīng)在耙松5 cm～10 cm后才能完成找平處理。另外，碾壓過程中始終要保證路面表面的濕潤程度，必要時(shí)噴灑霧化水。

除此之外，也要對(duì)施工過程中常見的病害進(jìn)行集中防治，提升維護(hù)工作的基本水平，盡量在養(yǎng)生過程中避免車輛通行，提升整體管控效果和處理效率，優(yōu)化其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)語

在公路施工中水穩(wěn)基層質(zhì)量管理工作中，相關(guān)人員要結(jié)合具體問題建立健全對(duì)應(yīng)的管控機(jī)制，保證操作流程的合理性，且能將質(zhì)量維護(hù)管理工作作為關(guān)鍵，確保防治工作的完整性和科學(xué)性，有效提升養(yǎng)護(hù)處理的效果，避免公路施工中水穩(wěn)基層裂縫問題。