公路路面水穩(wěn)基層施工技術(shù)研究

趙占雨 禹州市公路管理局

近年來，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)取得了令人矚目的成績(jī)，通車?yán)锍萄杆僭鲩L(zhǎng)。截至2020年，我國(guó)公路建設(shè)總里程已達(dá)到了500萬公里，伴隨公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)公路建設(shè)施工技術(shù)提出了更高的要求。水穩(wěn)基層是我國(guó)公路路面基層常用類型，將其用于公路路面基層施工，可改善路面使用性能，延長(zhǎng)工程施工壽命。因此，開展公路路面水穩(wěn)基層施工技術(shù)研究具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值。

一、水泥穩(wěn)定碎石的作用原理

作為我國(guó)半剛性基層應(yīng)用最多的一種材料，水泥穩(wěn)定碎石基層因其穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，在公路建設(shè)當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。水泥穩(wěn)定碎石是以級(jí)配碎石為骨料，通過膠凝材料、灰漿等材料充分填充骨料空隙，根據(jù)嵌擠原理進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)。在水泥穩(wěn)定碎石當(dāng)中，其壓實(shí)度與密實(shí)度基本一致，可通過碎石與碎石之間的嵌擠鎖結(jié)反應(yīng)來增強(qiáng)基層的強(qiáng)度，同時(shí)，也可利用灰漿體積進(jìn)行骨料空隙的填充。在早期階段，水泥穩(wěn)定碎石的強(qiáng)度較高，伴隨齡期的增長(zhǎng)，也將快速結(jié)成板體，但其強(qiáng)度并不會(huì)降低，且具有良好的抗?jié)B度和抗凍能力。一般來講，水泥穩(wěn)定碎石當(dāng)中，水泥用量為3～6%之間，7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度可達(dá)到5.0Mpa，相比其他材料，水泥穩(wěn)定碎石抗壓強(qiáng)度較高。水泥穩(wěn)定碎石成型后，即便遇到下雨天，也不會(huì)出現(xiàn)泥濘等情況，是一種較為理想的高級(jí)路面基層材料。

二、工程概況

某公路工程為雙向四車道，路面寬20.5m，為東西走向。結(jié)合本路段地質(zhì)條件和交通流量需求，決定進(jìn)行拓寬改建施工，將其改建為雙向6車道。主要工程量包括：水泥基層、瀝青路面、舊路處理等。本文僅以水穩(wěn)基層施工為重點(diǎn)展開分析。

三、公路路面水穩(wěn)基層施工準(zhǔn)備

（一）施工材料準(zhǔn)備

在水穩(wěn)基層施工當(dāng)中，材料是保證工程質(zhì)量的重中之重，因此，在施工前，必須保證采用的材料質(zhì)量是合格的，若材料質(zhì)量不符合規(guī)定，自身存在質(zhì)量缺陷，即便是施工流程很規(guī)范，施工設(shè)備很先進(jìn)也無法滿足施工質(zhì)量要求。因此，在施工當(dāng)中，必須重視施工材料的選擇，在水穩(wěn)基層施工中主要涉及水泥、集料、拌和水等材料。具體要求如下：

1.水泥。根據(jù)本工程實(shí)際情況，可采用PC32.5緩凝水泥，水泥初凝、終凝時(shí)間分別要達(dá)到4h、6h以上。

2.集料。根據(jù)施工規(guī)定，在水穩(wěn)基層施工中，必須根據(jù)規(guī)定要求選擇適合的碎石、石粉材料，集料的級(jí)配試驗(yàn)和質(zhì)量必須滿足現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.拌和用水。拌和施工當(dāng)中，選擇無雜質(zhì)、無污染的自來水即可。

（二）施工設(shè)備準(zhǔn)備

針對(duì)施工設(shè)備，要求施工前合理配置施工設(shè)備，保證設(shè)備數(shù)量、參數(shù)均可滿足規(guī)定要求，同時(shí)，要進(jìn)行提前試機(jī)，確保機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)無故停機(jī)等情況。

（三）試驗(yàn)段施工

施工前，為了保證后期大面積施工質(zhì)量，需要提前鋪筑試驗(yàn)段，本工程試驗(yàn)段長(zhǎng)度為200m。從而確定混合料質(zhì)量的穩(wěn)定性及一次鋪筑的厚度、松鋪系統(tǒng)等。同時(shí)，通過試驗(yàn)段可檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備是否與拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)等工序施工要求相符，從而優(yōu)化施工組合，提高施工整體質(zhì)量。

（四）下承層施工

水穩(wěn)基層施工前，還應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收底基層的質(zhì)量，要求將平整度、壓實(shí)度、強(qiáng)度、高程等作為驗(yàn)收的重點(diǎn)。若在驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的地方，需及時(shí)進(jìn)行處理，保證底基層施工質(zhì)量。

四、公路路面水穩(wěn)基層施工工藝

（一）混合料拌和

混合料拌和前，先調(diào)試好拌和設(shè)備，保證拌和機(jī)計(jì)量系統(tǒng)精確，并根據(jù)配合比設(shè)計(jì)按比例添加混合料，確定混合料級(jí)配、含水率等參數(shù)。拌和過程中，要控制好含水率，一般可略大于最佳含水率，保證攤鋪碾壓后含水率接近最佳含水率。本工程采用700t/h產(chǎn)量的拌和設(shè)備進(jìn)行混合料生產(chǎn)，為避免斗內(nèi)竄料，可通過隔板分隔冷料斗。要求在不同冷料斗內(nèi)分別裝入粗骨料、細(xì)骨料、石屑等材料，隨后利用裝載設(shè)備完成上料施工。在這一過程當(dāng)中，若上料時(shí)間相同，所選擇的材料含水率應(yīng)基本一致，避免影響混合料的配合比和質(zhì)量。在下料時(shí)，要指派專人負(fù)責(zé)，做好料倉監(jiān)控工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題，尤其是斷料等情況，需及時(shí)解決，待拌和好后，出廠前需檢測(cè)混合料質(zhì)量，不得出現(xiàn)花白、離析等現(xiàn)象。

（二）混合料運(yùn)輸

每天開工前，要保證有數(shù)量充足的車輛運(yùn)輸混合料。裝料前，要清洗干凈車廂，保證不會(huì)污染混合料。由于混合料粘結(jié)性較強(qiáng)，為避免混合料粘粘車廂，可在車廂四周和底部涂抹上一層隔離劑。裝料時(shí)，不能一次性全部裝完，要分三次在運(yùn)料車前后移動(dòng)的情況下完成，避免混合料離析。保證運(yùn)輸能力和攤鋪能力匹配，保證有多輛料車等候在攤鋪機(jī)前，確保攤鋪工作持續(xù)進(jìn)行。為起到保溫、防雨、防污染等作用，可將篷布覆蓋在運(yùn)料車頂部。若運(yùn)輸車輛中途出現(xiàn)故障，無法在初凝前到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，車內(nèi)混合料無法達(dá)到規(guī)定要求時(shí)必須予以廢棄。

（三）混合料攤鋪

本工程采用兩臺(tái)攤鋪設(shè)備，按照梯隊(duì)式攤鋪混合料，為了避免機(jī)械設(shè)備碰撞，兩臺(tái)攤鋪機(jī)必須保持安全距離，可控制在10～15m之間，攤鋪速度不宜過高。攤鋪前，要保證攤鋪機(jī)各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確，比如各料門的高度、開度能否達(dá)到規(guī)定要求，同時(shí)，還要根據(jù)配合比的實(shí)際情況，適當(dāng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。在起始點(diǎn)就位后，攤鋪機(jī)可升起熨平板，根據(jù)虛鋪厚度規(guī)定，將不同厚度的木板置于熨平板下，隨后落下熨平板。同時(shí)檢查傳感器，待確保沒有問題的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工。

卸料環(huán)節(jié)，可適當(dāng)調(diào)大運(yùn)料車的料斗升起角度，確保料斗內(nèi)的混合料可以全部落下，通過這種方式可以有效避免材料離析。攤鋪時(shí)，要保證勻速前行，盡可能不出現(xiàn)中斷情況。從而保證混合料的攤鋪均勻，避免漏鋪等情況發(fā)生。待機(jī)械攤鋪完成后，針對(duì)局部攤鋪不到位的地方，可通過人工進(jìn)行處理。

攤鋪施工段兩側(cè)設(shè)有專門的儀器設(shè)備，應(yīng)指派專人進(jìn)行看護(hù)，保證標(biāo)高準(zhǔn)確，或者利用拉線的方法實(shí)時(shí)測(cè)定，并根據(jù)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證攤鋪高程無變化，保持穩(wěn)定狀態(tài)。攤鋪機(jī)施工后的路段，同樣需要指派專人進(jìn)行跟隨檢查，保證施工路段表面質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)混合料不平整或存在異常情況，需及時(shí)換填滿足要求的材料。

（四）混合料碾壓

碾壓施工當(dāng)中，為全面提高水穩(wěn)基層的質(zhì)量，滿足路面平整度要求，制定了相應(yīng)的碾壓施工方案。具體為：（1）初壓，振動(dòng)壓路機(jī)以靜壓的方式進(jìn)行1遍碾壓；（2）復(fù)壓，振動(dòng)壓路機(jī)以“弱振1遍+強(qiáng)振3遍”的方式進(jìn)行碾壓施工；（3）終壓，光面壓路機(jī)進(jìn)行1遍碾壓。

碾壓施工當(dāng)中，初壓時(shí)必須緊跟攤鋪機(jī)后進(jìn)行施工，但必須合理控制每個(gè)碾壓段的長(zhǎng)度，不得超過50m，避免由于混合料水分散失過快，對(duì)碾壓效果造成不利影響。此外，在碾壓施工當(dāng)中，待表面水分不足時(shí)，需及時(shí)補(bǔ)水，保證混合料濕潤(rùn)度。

為了確保碾壓質(zhì)量，壓路機(jī)在行駛過程中必須確保穩(wěn)定前行，碾壓速度不得任意更換，當(dāng)需要更換方向時(shí)，需交錯(cuò)成2.0m階形，且保證有重疊，重疊1/2輪寬。若需倒車，必須從原路返回。

（五）養(yǎng)生

完成碾壓施工且壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，即可進(jìn)入養(yǎng)生階段。采用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，一般要在養(yǎng)生期7天后進(jìn)行上層水泥穩(wěn)定碎石鋪筑。在養(yǎng)護(hù)期間，要始終保持基層表面濕潤(rùn)，也可采用透水土工布覆蓋其上，通過灑水車進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，在此期間，可封閉交通，待養(yǎng)護(hù)質(zhì)量滿足規(guī)定要求后，方可進(jìn)行下一工序施工。

（六）施工質(zhì)量控制措施

在整個(gè)施工當(dāng)中，要保證施工質(zhì)量滿足規(guī)定要求。首先，在原材料方面，要跟蹤檢測(cè)材料采購、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)均可滿足現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)入施工場(chǎng)地，當(dāng)材料存放變質(zhì)時(shí)，不得用于施工。其次，做好各項(xiàng)施工技術(shù)指標(biāo)質(zhì)量控制。（1）最佳含水率。碾壓施工中，要保證混合料的含水率接近最佳含水率，若不符合要求，不得碾壓。（2）松鋪系數(shù)。應(yīng)將試驗(yàn)段所確定的松鋪系數(shù)作為參考，并結(jié)合工程施工具體情況，隨時(shí)檢測(cè)松鋪系數(shù)，一旦超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，需及時(shí)調(diào)整，保證其準(zhǔn)確性。（3）壓實(shí)度。碾壓施工后，需指派專人進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，每處每車道檢測(cè)一點(diǎn)，同樣灌砂法檢測(cè)，采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，保證壓實(shí)度控制在98%以上。

五、結(jié)束語

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)交通事業(yè)取得了令人矚目的成績(jī)。水穩(wěn)基層是路面基層的主要形式，了解水穩(wěn)基層作用機(jī)理，做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝流程，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，是提高路面水穩(wěn)基層施工質(zhì)量的重要途徑。為此，本文結(jié)合具體案例，從作用機(jī)理、施工準(zhǔn)備、工藝流程等方面展開分析，希望能夠有效提升工程施工技術(shù)水平，延長(zhǎng)路面施工使用壽命。