公路工程水穩(wěn)層施工技術(shù)要點(diǎn)探討

龍文

（江西省公路橋梁工程有限公司，江西 南昌 330000）

一、工程概況

某公路工程路段長135.5m，寬12m，機(jī)動車道寬5.5m，兩側(cè)人行道各寬2.5m，水穩(wěn)層施工過程中道路起點(diǎn)和終點(diǎn)標(biāo)高始終不變。機(jī)動車道及人行道路基壓實(shí)系數(shù)取0.98，下鋪層為厚300mm的三七灰土，其上為厚200mm的水泥穩(wěn)定碎石層，壓實(shí)度系數(shù)取值0.96，在其水穩(wěn)碎石層以上鋪筑設(shè)計(jì)厚度50mm的粗粒式瀝青混凝土及設(shè)計(jì)厚度50mm的細(xì)粒式瀝青混凝土材料。其上用水泥砂漿砌矸石磚，在相鄰花崗巖路緣石連接處預(yù)留5mm寬縫，并用1∶3水泥砂漿擠壓、勾縫。

二、水穩(wěn)層施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）施工準(zhǔn)備

路基頂面標(biāo)高是影響該工程路面基層設(shè)計(jì)厚度的主要因素，如果因主要因素和其他因素的影響導(dǎo)致路面基層厚度誤差超出設(shè)計(jì)要求，則必將破壞路基水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)的平衡性和穩(wěn)定性，所以在水穩(wěn)層施工前必須進(jìn)行路基頂面標(biāo)高和彎沉的驗(yàn)收，水穩(wěn)底基層和基層壓實(shí)度、7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等參數(shù)取值完全滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后再進(jìn)入水穩(wěn)層施工環(huán)節(jié)。具體而言，集料級配中0.075mm及以下顆粒含量≤5%，基層和底基層水泥劑量≤5.0%和4.0%。該公路工程基層主要使用粒徑在4.75mm及以上的集料含量不低于60%的骨架密實(shí)性混合料。

在進(jìn)入水穩(wěn)層施工節(jié)段后，為保證施工質(zhì)量，還應(yīng)選取典型路段作為施工試驗(yàn)段，從而確定原材料的性能參數(shù)、設(shè)計(jì)配比、機(jī)械組合、工效、壓實(shí)度、攤鋪遍數(shù)、攤鋪速度、層厚等關(guān)鍵性參數(shù)的取值，結(jié)合具體施工效果進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)值的調(diào)整優(yōu)化，從而為實(shí)際施工過程提供指導(dǎo)[1]。

鋪筑試驗(yàn)路段應(yīng)選擇在道路主線，鋪筑試驗(yàn)結(jié)束后，檢測相關(guān)指標(biāo)，檢測要求如表1所示，并出具書面的試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。

（二）材料配合比及含水率的調(diào)整

1.配合比的確定

公路工程水穩(wěn)層混合料含水量對壓實(shí)度存在很大影響，該工程料堆含水量不均勻，拌和前必須開展含水量的取樣試驗(yàn)，確保混合料含水量始終處于合理范圍。

由于該公路工程拌和樓是依據(jù)體積比控制集料倉出料量，含水量的改變必將改變細(xì)料密度，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)機(jī)攪拌細(xì)料重量與設(shè)計(jì)值之間較大的出入。為此，在材料拌和過程中，施工人員必須定期抽檢拌和廠各類集料及拌和完成混合料，及時根據(jù)原材料設(shè)計(jì)級配及細(xì)料含水量調(diào)整優(yōu)化材料配合比。

該公路工程基層、底基層集料規(guī)格、配合比等的確定流程詳如圖1所示，在水穩(wěn)層施工過程中，也應(yīng)按照圖示流程及比例要求抽檢與監(jiān)控。

圖1 配合比確定流程示意圖

對于混合料中粗集料含量過高的情況，必須借助分料器將粗集料顆粒分撥至攤鋪層兩側(cè)，甚至在局部攤鋪施工部位出現(xiàn)離析現(xiàn)象。拌和混合料級配必須保持穩(wěn)定，對于石屑、碎石本身級配發(fā)生變化的情況，必須嚴(yán)格控制和調(diào)整配置比例，始終使混合料級配控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)[2]。

2.含水率調(diào)整

試驗(yàn)過程中所確定的水穩(wěn)材料含水率是室內(nèi)含水率，施工過程在室外開展，因此考慮到施工環(huán)境及集料運(yùn)輸距離等可能會導(dǎo)致材料水分蒸發(fā)，試驗(yàn)含水率應(yīng)增加0.5%。

（三）混合料的拌和及運(yùn)輸

此次公路工程水穩(wěn)碎石混合料主要通過設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力400t/h的中心站實(shí)施集中性拌和，拌和前必須全面調(diào)試廠拌設(shè)備并試運(yùn)行，根據(jù)試運(yùn)行結(jié)果判斷混合料設(shè)計(jì)級配及顆粒組成、含水量等指標(biāo)的合理性和準(zhǔn)確性?；旌狭媳仨毎韬途鶆?。每天結(jié)束拌和待出料時，必須抽檢配合比，生產(chǎn)過程中，每間隔2h檢查拌和情況、配合比及含水量等。

拌和料出廠后，不能采用自由跌落式的裝載方式，而應(yīng)選擇安裝活門漏斗料倉的20t自卸式運(yùn)輸車輛，從漏斗所取得的出料直接裝車后，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，為避免在裝車期間出現(xiàn)離析現(xiàn)象，影響混合料性能，必須在裝料期間將車輛按照前、后、中的次序分三次移位，分三次裝料。

（四）攤鋪方式

根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，機(jī)械攤鋪方式在路面高程、平整度、密實(shí)度、縱坡及攤鋪厚度等方面均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并能有效防止單純采用人工攤鋪方式時，會出現(xiàn)的材料配比誤差大、混合料拌和均勻性無法保證、找平困難、攤鋪厚度及平整度達(dá)不到規(guī)范等質(zhì)量問題，所以該工程采用機(jī)械攤鋪方式。

試驗(yàn)段攤鋪機(jī)行進(jìn)速度及振搗頻率等參數(shù)主要根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)報(bào)告確定，并在試驗(yàn)過程中調(diào)整和確定。本文試驗(yàn)工程水穩(wěn)層機(jī)械攤鋪施工采用兩臺DEMAG140-CS型自帶振搗系統(tǒng)攤鋪機(jī)械，該公路水泥穩(wěn)定碎石層在攤鋪施工過程中，夯擊錘初始工作頻率按照40Hz設(shè)定，攤鋪機(jī)行進(jìn)速度應(yīng)控制在1.8m/min左右。

（五）碾壓施工

該工程碾壓方式控制主要包括壓路機(jī)選型與組合、行進(jìn)速度、行走方式等。碾壓方式采用“靜壓→振動壓實(shí)→重壓→穩(wěn)壓”模式[3]，先輕后重，先慢后快，先邊后中。為保證混合料性能的相對穩(wěn)定，先開展壓路機(jī)靜壓，再通過振動壓實(shí)達(dá)到水泥均勻、粒料密實(shí)的目的。通過重壓使基層密實(shí)度和強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，最后穩(wěn)壓，提升公路水穩(wěn)層表面粒料的穩(wěn)定性，碾平重壓過程中形成的車轍印。碾壓完成后應(yīng)及時檢測壓實(shí)度，對于壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)的區(qū)域采用雙鋼輪壓路機(jī)重新以穩(wěn)壓方式補(bǔ)壓，壓路機(jī)無法施工的邊角區(qū)域則通過人工、振動夯板等方式補(bǔ)壓。

三、路面水穩(wěn)層施工注意事項(xiàng)

（一）水泥劑量要嚴(yán)格控制

在材料的配置環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格控制水泥劑量，在保證工程材料合格的同時，能夠保證工程的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)綜合效益的提升。

（二）有效控制混合料含水量

廠拌混合料的形式，必須組織相關(guān)技術(shù)人員到制作現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測含水量，保證參數(shù)的精度合格，提高項(xiàng)目綜合效益。根據(jù)技術(shù)方案要求的配合比參數(shù)確定含水量的最佳參數(shù)值，充分考慮現(xiàn)場的溫度、濕度等，確?；旌狭蠐剿壤弦?。在攤鋪整形的環(huán)節(jié)，應(yīng)做好含水量的檢測和控制工作，保證達(dá)到最佳含水量的要求。在碾壓施工前，必須做好含水量的檢測工作，如果含水量超出標(biāo)準(zhǔn)的要求，容易導(dǎo)致表面硬度不足，對路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、密度方面產(chǎn)生不利的影響，所以加強(qiáng)混合料的含水量控制極為重要，這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵要素。

四、結(jié)語

綜上所述，水泥穩(wěn)定碎石層施工過程中，必須加強(qiáng)施工前的試驗(yàn)與施工過程中的質(zhì)量控制。此外，為保證水穩(wěn)層施工質(zhì)量，各道工序必須緊密銜接，拌和料運(yùn)輸車輛、壓實(shí)機(jī)械及其他輔助機(jī)械的選擇必須依據(jù)拌和機(jī)和攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力、運(yùn)輸距離及攤鋪厚度、攤鋪施工工作量，縮短拌和、攤鋪、碾壓成型的時間，嚴(yán)格避免攤鋪機(jī)間斷作業(yè)。