水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制研究

朱德明

（廣東省佛山公路集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528000）

水泥穩(wěn)定碎石基層作為半剛性基層，相對(duì)于粒料基層，具有強(qiáng)度高、板體性好、防水性能好等優(yōu)點(diǎn)；相比于瀝青穩(wěn)定基層，具有造價(jià)低、較小的收縮變形等優(yōu)點(diǎn)，因此水泥穩(wěn)定碎石基層在柔性路面和剛性路面中得到廣泛使用。為了減少因?qū)ζ涮攸c(diǎn)、性能和施工工藝?yán)斫獠簧疃鴮?dǎo)致施工出現(xiàn)質(zhì)量事故，有必要對(duì)其施工工藝和質(zhì)量控制等展開(kāi)分析與研究。

1 工程概況

某擬建項(xiàng)目路面基層采用水泥穩(wěn)定碎石，基層分上基層、下基層和底基層。其中，底基層厚度20cm，水泥含量為3%；下基層厚度18cm，水泥含量為4%；上基層厚度18cm，水泥含量為5%；基層的下承層為4%水泥土封層土。

2 施工流程

2.1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)場(chǎng)前，人員持證上崗，設(shè)備三證齊全，材料檢驗(yàn)合格，技術(shù)方面做好試驗(yàn)段施工方案，外業(yè)方面做好下承層準(zhǔn)備工作，對(duì)下承層進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，不合格時(shí)需對(duì)下承層返工處理。下承層為水泥穩(wěn)定細(xì)粒土?xí)r，可以采用頂面拉毛或采用凸塊式壓路機(jī)碾壓，提高上下層間的黏結(jié)力；下承層為水泥穩(wěn)定碎石時(shí)，首先將下承層清理干凈，然后灑水泥凈漿，使上下基層可以有效黏結(jié)，提高整體受力。測(cè)量放樣放出中樁和邊樁，復(fù)測(cè)下承層標(biāo)高，采用走線法施工，根據(jù)下承層標(biāo)高和試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)調(diào)整鋼絲的高程。

2.2 混合料集中廠拌和運(yùn)輸

拌和站采用集中廠拌的方式，拌和站的建設(shè)必須按雙標(biāo)管理的要求進(jìn)行建設(shè)。拌料前調(diào)試拌和設(shè)備并根據(jù)配合比進(jìn)行試拌，拌和時(shí)檢測(cè)集料的含水量，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)天氣情況和配合比，適當(dāng)調(diào)整含水量，使攤鋪前混合料的含水率接近最佳含水率。拌和過(guò)程中不能出現(xiàn)停頓、間歇的情況，必須連續(xù)、均勻地進(jìn)行?；旌狭习韬蜁r(shí)，摻水量過(guò)小或過(guò)大的情況都會(huì)造成料體拌和不均，此時(shí)需廢棄混合料[1]。原材料要隔倉(cāng)堆放，嚴(yán)禁料倉(cāng)和儲(chǔ)料倉(cāng)竄料，料倉(cāng)隔板高度、儲(chǔ)料倉(cāng)隔墻高度不低于規(guī)范要求。

2.3 混合料運(yùn)輸

運(yùn)料車的數(shù)量要視拌和站的生產(chǎn)能力、車輛的運(yùn)輸能力、運(yùn)輸時(shí)間、拌和一車料所需時(shí)間以及現(xiàn)場(chǎng)交通情況而定。

料車要經(jīng)常維護(hù)和修理，保證攤鋪機(jī)攤鋪工作性能穩(wěn)定。料車運(yùn)輸過(guò)程中用篷布覆蓋以減少在運(yùn)輸過(guò)程中水分的散失，確保裝載高度均勻，避免出現(xiàn)離析[2]。卸料時(shí)，運(yùn)料車掛空擋，切勿碰撞攤鋪機(jī)，由攤鋪機(jī)推動(dòng)卸料車前進(jìn)，卸料速度與攤鋪速度協(xié)調(diào)一致。同時(shí)，項(xiàng)目部設(shè)置專人指揮運(yùn)輸車排隊(duì)等候及卸料，做好記錄并做首件總結(jié)，作為后續(xù)施工的參數(shù)，確定合理的機(jī)械數(shù)量與組合。

2.4 攤鋪機(jī)攤鋪

基層將分隔帶作為界限在左右兩幅進(jìn)行對(duì)稱施工[3]。該項(xiàng)目擬采用2臺(tái)型號(hào)及磨損程度相同的攤鋪機(jī)單幅全斷面攤鋪。為了避免2臺(tái)攤鋪機(jī)前后間距過(guò)大而導(dǎo)致已攤鋪的基層含水量損失過(guò)大而影響施工質(zhì)量，2臺(tái)攤鋪機(jī)前后間距不大于10m，并且縱向有350mm的重疊。由于該項(xiàng)目為雙向6車道，因此配備6臺(tái)重型壓路機(jī)。2臺(tái)攤鋪機(jī)的熨平板使用高頻率，以提高攤鋪面的初始密實(shí)度。

結(jié)合該項(xiàng)目的具體情況，料車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)有5臺(tái)后擬開(kāi)始攤鋪，攤鋪速度統(tǒng)一控制在2.0m/min左右，機(jī)械設(shè)備保證連續(xù)不間斷施工。攤鋪機(jī)后面安排專人檢查攤鋪面上是否有雜物，如果有雜物應(yīng)清理干凈并補(bǔ)充混合料，遇到離析現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)挖除并補(bǔ)充混合料，攤鋪過(guò)程中應(yīng)及時(shí)對(duì)松鋪高度、厚度、橫坡、寬度等進(jìn)行檢測(cè)。

2.5 碾壓

攤鋪開(kāi)始時(shí)，壓路機(jī)不應(yīng)立刻碾壓，應(yīng)當(dāng)在混合料攤鋪30～80m后碾壓。壓路機(jī)碾壓不到的邊角部位可以人工補(bǔ)填，也可以用小型壓路機(jī)碾壓。直線段及超高段均由低側(cè)向高側(cè)碾壓，碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓，初壓使基層基本穩(wěn)定，復(fù)壓使基層達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求，終壓消除輪跡；碾壓應(yīng)先靜后振；根據(jù)壓路機(jī)的不同，碾壓重疊寬度也不一致，光輪壓路機(jī)每次碾壓重疊1/2輪跡寬度，膠輪壓路機(jī)每次碾壓重疊1/3輪跡寬度。

邊碾壓邊檢測(cè)壓實(shí)度，通過(guò)檢測(cè)可以確定碾壓的相關(guān)參數(shù)，指導(dǎo)后續(xù)施工，同時(shí)也可以通過(guò)檢測(cè)確定該施工路段碾壓是否合格，不合格應(yīng)予以返工處理。如果碾壓過(guò)程中基層表面出現(xiàn)軟彈、松散、裂縫或混合料離析等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻松、挖除、換填新料后重新碾壓。

碾壓過(guò)程應(yīng)注意的事項(xiàng)：

由圖5可知，當(dāng)深圳港水上“巴士”的運(yùn)價(jià)低于530元/TEU時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性比南沙港水上“巴士”好，反之南沙港水上“巴士”更具優(yōu)勢(shì).

（1）碾壓應(yīng)呈階梯狀，避免漏壓、少壓，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好碾壓時(shí)的含水量。

（2）碾壓要控制好車速和時(shí)間，振動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)容易產(chǎn)生離析，碾壓不勻速容易產(chǎn)生起浪、推移，碾壓不充分時(shí)壓實(shí)度又不能滿足要求。

（3）碾壓采取縱向前后退行的方式進(jìn)行，切勿在碾壓路段轉(zhuǎn)彎、倒車、停車，在碾壓未成形的路段換擋容易導(dǎo)致起浪、推移，從而影響基層質(zhì)量。

（4）為了避免下承層干燥吸走混合料的水分，從而影響混合料的含水率，導(dǎo)致混合料壓實(shí)度不足，下承層表面必須保持濕潤(rùn)。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)天氣和攤鋪時(shí)氣溫等具體情況，適當(dāng)提高或降低含水率。

（5）碾壓過(guò)程中，壓路機(jī)的光輪應(yīng)保持清潔，使基層表面平整。

（6）混合料離析如果發(fā)生在碾壓前，應(yīng)返回拌和站處理；離析料超過(guò)2h應(yīng)立即廢除，不進(jìn)行攤鋪碾壓；如果碾壓過(guò)程中，混合料發(fā)生離析現(xiàn)象，應(yīng)予以挖除并新拌混合料攤鋪碾壓。

（7）采用兩層連續(xù)攤鋪，上層碾壓施工時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)，下層質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，上層應(yīng)同時(shí)處理[4]。

2.6 接縫處理

接縫按施工間隔時(shí)間分為熱接縫（初凝前且未超過(guò)2h進(jìn)行斜接）和冷接縫（終凝或超過(guò)2h進(jìn)行斜接），按施工斷面可分為橫向接縫和縱向接縫。接縫處理的好壞，直接影響基層的施工質(zhì)量，處理不好容易使基層出現(xiàn)裂縫。

熱接縫的橫向接縫和縱向接縫處理，采取前一段預(yù)留5～8m暫不碾壓，后一段施工時(shí)，采取搭接拌和碾壓。

冷接縫的橫向接縫處理有2種方法。第一種：人工在末端緊靠混合料放置2根與混合料壓實(shí)厚度一致的方木，方木的另一側(cè)用碎石回填3m且高于方木2～3cm，并碾壓密實(shí)，重新攤鋪時(shí)，拆除方木并清理碎石，攤鋪機(jī)返回在已攤鋪路段開(kāi)始攤鋪；第二種：混合料超過(guò)2h且未按第一種方法處理，施工前末端用3m直尺靠量挖除不合格部分，切除面應(yīng)與中線平行且垂直向下，無(wú)松散離析現(xiàn)象，重新攤鋪時(shí)，接頭位置橫向碾壓，并用3m直尺進(jìn)行靠量，保證接頭處的平整度。

冷接縫的縱向接縫處理。由于該項(xiàng)目采取單幅全斷面施工，不存在縱向接縫，當(dāng)類似項(xiàng)目遇到縱向接縫時(shí)，應(yīng)保證縱向接縫垂直相接，嚴(yán)禁斜接，接縫處可采用與基層等厚度的方木或者鋼模板支座作為支撐。

2.7 養(yǎng)生

采用塑料薄膜蓋覆蓋灑水養(yǎng)生，使水穩(wěn)表面保持潮濕狀態(tài)，養(yǎng)生期不應(yīng)小于7d。若養(yǎng)生期間出現(xiàn)病害，應(yīng)立刻挖補(bǔ)、整修直到滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，此時(shí)壓實(shí)厚度應(yīng)達(dá)到8cm以上，不可通過(guò)薄層攤鋪來(lái)修補(bǔ)[5]。

2.8 交通管制及成品保護(hù)

施工完畢后應(yīng)進(jìn)行交通管制，禁止開(kāi)放交通，并在明顯位置放置標(biāo)示牌。養(yǎng)生期間除灑水車以外，禁止一切機(jī)動(dòng)車輛通行。灑水車應(yīng)低速行駛，避免急剎車。

施工期間應(yīng)對(duì)已測(cè)好水準(zhǔn)點(diǎn)、中樁、邊樁等控制點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。已調(diào)整好的鋼絲高程應(yīng)保護(hù)好，施工前再次復(fù)核，施工人員及機(jī)械要避免碰觸，嚴(yán)禁壓路機(jī)在碾壓好的路面上急轉(zhuǎn)、急停和調(diào)頭。

3 質(zhì)量控制難點(diǎn)及要點(diǎn)

基層施工完成后，需對(duì)基層進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，基層不但要滿足基本質(zhì)量要求，而且基層質(zhì)量檢驗(yàn)的實(shí)測(cè)項(xiàng)目中一般項(xiàng)目檢測(cè)合格率不低于80%；對(duì)于涉及結(jié)構(gòu)安全、耐久性和主要使用功能的關(guān)鍵項(xiàng)目合格率不得低于95%；有規(guī)定極值的，單個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目不能突破極值，否則不合格。以下主要從基層質(zhì)量檢驗(yàn)的實(shí)測(cè)項(xiàng)目分析基層的質(zhì)量控制難點(diǎn)及要點(diǎn)。

（1）壓實(shí)度的控制。施工前根據(jù)配合比要求選擇合格的原材料，基層正式施工前必須進(jìn)行試驗(yàn)段施工，首件施工成功后，總結(jié)歸納得出壓實(shí)工藝的主要參數(shù)，根據(jù)相關(guān)參數(shù)指導(dǎo)后續(xù)工程的施工。選擇合適的壓實(shí)度檢測(cè)方法也尤為重要，水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石宜采用灌砂法，不宜采用環(huán)刀法。

（2）平整度的控制?；鶎悠秸戎饕獜南鲁袑拥钠秸取⒒旌狭系募?jí)配和施工工藝等方面展開(kāi)控制。下承層的平整度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，混合料的組成設(shè)計(jì)一定要選擇好級(jí)配范圍，集中廠拌時(shí)嚴(yán)格按配合比要求下料，拌料均勻。攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)應(yīng)緩慢、連續(xù)、勻速前進(jìn)，攤鋪機(jī)推動(dòng)掛空擋卸料的運(yùn)料車前進(jìn)。壓路機(jī)宜先慢后快，避免起浪、推移，終壓消除輪跡，終壓后用3m直尺跟蹤檢測(cè)，對(duì)于局部平整度不合格的地方，用人工鏟平或?yàn)⒀a(bǔ)新料，然后繼續(xù)碾壓，直到達(dá)到規(guī)范要求為止。

（3）厚度的控制。松鋪厚度按試驗(yàn)段獲得的攤鋪系數(shù)乘以基層厚度計(jì)算。碾壓的厚度不宜太厚，一般成型的攤鋪?zhàn)畲蠛穸纫瞬淮笥?00mm，最小厚度不宜小于160mm，超過(guò)此范圍時(shí)，應(yīng)分層攤鋪。

（4）強(qiáng)度的控制?；鶎邮┕に捎玫脑O(shè)備組合及拌和設(shè)備計(jì)量裝置要定期檢查、校驗(yàn)，嚴(yán)格進(jìn)行配合比組合設(shè)計(jì)，并按施工配合比進(jìn)行拌和。拌合料要均勻，尤其要控制好結(jié)合料水泥的用量和施工各階段混合料的含水量，避免混合料發(fā)生離析。離析或超過(guò)2h的混合料一律廢棄處理，嚴(yán)格按照試驗(yàn)段取得的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行碾壓，碾壓完成后及時(shí)按相關(guān)要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制，主要從原材料、配合比設(shè)計(jì)、試驗(yàn)段和施工流程等進(jìn)行把控。通過(guò)質(zhì)量控制提升基層的施工質(zhì)量，從而提高道路的承載能力和抗病害能力，大大延長(zhǎng)道路的使用壽命。