探討路面工程水穩(wěn)碎石基層的施工技術(shù)

楊承鳳

（貴州路橋集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度分析，路面水穩(wěn)碎石基層為半剛性基層，延伸性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、強(qiáng)度高，在眾多公路項(xiàng)目路面基層建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用[1]。施工實(shí)踐中必須對(duì)質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)嚴(yán)加管控，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)指標(biāo)，防止出現(xiàn)基層開(kāi)裂、強(qiáng)度不足等質(zhì)量問(wèn)題。因此，該文對(duì)水穩(wěn)碎石基層施工環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)控制進(jìn)行了相關(guān)分析。

1 工程概況

該文對(duì)某公路項(xiàng)目水穩(wěn)碎石基層路面施工情況進(jìn)行分析，該項(xiàng)目為瀝青混凝土路面，結(jié)構(gòu)分層情況如下：1）細(xì)粒式瀝青混凝土上面層，厚40 mm；2）中粒式瀝青混凝土中面層，厚50 mm；3）粗粒式瀝青混凝土下面層，厚70 mm；4）水穩(wěn)碎石基層，厚360 mm；5）砂礫底基層，厚180 mm。該文以瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)水穩(wěn)碎石基層路面施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

2 水穩(wěn)碎石基層混合料配合比設(shè)計(jì)

通過(guò)試驗(yàn)分析，設(shè)計(jì)水穩(wěn)碎石基層混合料的最佳配比，選定最佳的水灰比，提高水穩(wěn)碎石基層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載力，以保障路面結(jié)構(gòu)綜合性能達(dá)標(biāo)[2-3]。

2.1 混合料組成設(shè)計(jì)

對(duì)該路面混合料相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，得出路面水穩(wěn)碎石基層混合料的碎石最大粒徑、碎石壓碎指標(biāo)、針片占比等參數(shù)，結(jié)果顯示上述指標(biāo)均符合技術(shù)規(guī)范，混合料集料密度數(shù)據(jù)如表1所示?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)水泥各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)的詳細(xì)結(jié)果如表2所示。

表1 集料密度試驗(yàn)結(jié)論數(shù)據(jù)

表2 水泥各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)論數(shù)據(jù)

根據(jù)路面施工技術(shù)的相關(guān)規(guī)定，若采用水穩(wěn)碎石基層，其級(jí)配碎石粒徑不得超過(guò)31.5 mm。其基層混合料顆粒組成范圍依據(jù)表3中標(biāo)明的規(guī)范中值為標(biāo)準(zhǔn)。

表3 水穩(wěn)集料基層顆粒能成范圍

該試驗(yàn)選用的水泥摻量依次為4.0%、5.0%、6.0%、8.0%，并編號(hào)為A、B、C、D。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果實(shí)施對(duì)比分析。

2.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

根據(jù)路面無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定性材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，具體的擊實(shí)試驗(yàn)及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 擊實(shí)試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)（7天齡期）

2.3 回彈模量試驗(yàn)

采用承載板法對(duì)水穩(wěn)碎石基層結(jié)構(gòu)回彈模量進(jìn)行測(cè)定。測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)如表5所示。

表5 水穩(wěn)碎石回彈模量試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)（90天齡期）

2.4 水穩(wěn)碎石基層最佳配合比確定

通過(guò)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出如下結(jié)論：

（1）通過(guò)7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠看出，水穩(wěn)碎石基層中水泥摻量越高，其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度指標(biāo)越大，二者呈正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)摻量為4%時(shí)，其強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，當(dāng)摻量為8%時(shí)，其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

（2）水穩(wěn)碎石基層混合料中水泥摻量位于4.0%~6.0%范圍時(shí)，試驗(yàn)試件的回彈模量和摻量之間呈正相關(guān)關(guān)系。

（3）水穩(wěn)碎石基層混合料中水泥摻量為8.0%時(shí)，因水分散失造成的干縮裂縫嚴(yán)重；當(dāng)摻量為4%時(shí)，造成干縮裂縫最輕。因此，采用水泥摻量為5%為控制指標(biāo)，兼顧承載力、抗干縮和造價(jià)之間的關(guān)系[4]。

3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工要點(diǎn)

3.1 水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程

該項(xiàng)目水泥穩(wěn)定碎石基層采用雙層連鋪工藝，底基層總厚度為18 cm，松鋪厚度為23.4 cm?；鶎釉O(shè)計(jì)厚度36 cm，分兩次攤鋪每次攤鋪23.4 cm。水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工，分兩層進(jìn)行攤鋪和壓實(shí)，兩層連續(xù)施工，分層壓實(shí)，一次成型。這樣既保證層間連續(xù)，良好結(jié)合形成整體強(qiáng)度，而且節(jié)省了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和工期，為路面面層的施工爭(zhēng)取了時(shí)間。路面水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的施工流程見(jiàn)圖1。

圖1 路面水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的施工流程

3.2 施工準(zhǔn)備

（1）該路面水穩(wěn)碎石基層混合料選用P.O42.5型水泥，該類型水泥初凝時(shí)間為3 h，終凝時(shí)間為6 h。水泥入場(chǎng)前應(yīng)抽樣檢驗(yàn)，并報(bào)監(jiān)理單位驗(yàn)收[5]。

（2）正式攤鋪前應(yīng)先進(jìn)行試驗(yàn)段施工，結(jié)合試驗(yàn)段確定壓實(shí)度、攤鋪厚度、松鋪系數(shù)以及強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)，判定是否達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）試驗(yàn)段施工時(shí)應(yīng)對(duì)平整度及鋪設(shè)寬度實(shí)施嚴(yán)格把控，確保平整度及寬度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，此外，鋪設(shè)前應(yīng)對(duì)基層底部進(jìn)行徹底清掃，必要時(shí)可進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧芩疂駶?rùn)。

3.3 水泥穩(wěn)定碎石拌制

（1）水穩(wěn)碎石基層混合料拌制質(zhì)量與其力學(xué)特征密切相關(guān)，為提高項(xiàng)目施工質(zhì)量，確保性能達(dá)標(biāo)，需嚴(yán)格控制拌制過(guò)程，從操作人員、技術(shù)水平、原料質(zhì)量、設(shè)備性能、工藝控制等方面嚴(yán)格控制。

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工藝指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)，根據(jù)項(xiàng)目需求選定水穩(wěn)碎石基層路面拌和機(jī)，生產(chǎn)能力達(dá)800 t/h?；旌狭习柚七^(guò)程中，借助電子計(jì)數(shù)設(shè)備進(jìn)行精確計(jì)量，提高投料精度[6]。

（3）拌和施工操作前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，明確不同混合料的含水量、溫度、濕度等指標(biāo)，確定當(dāng)天需要的混合料數(shù)量、不同混合料的配比，結(jié)合氣溫、氣候條件適度調(diào)節(jié)，滿足設(shè)計(jì)需求?；旌狭现苽溥^(guò)程中嚴(yán)格控制參數(shù)比例、技術(shù)指標(biāo)，要求天然含水量、外加水的比例合規(guī)，確?；旌狭夏雺呵盎鶎犹幱谧罴押?。

（4）水穩(wěn)碎石基層拌和與攤鋪施工需協(xié)調(diào)，確保動(dòng)態(tài)平衡。

3.4 攤鋪

（1）采用多臺(tái)機(jī)械聯(lián)合作業(yè)的施工模式，正式施工前，必須設(shè)置標(biāo)高控制線，確保攤鋪厚度和平整度。施工現(xiàn)場(chǎng)掛設(shè)施工線，檢測(cè)攤鋪高程，確保鋪設(shè)厚度及標(biāo)高均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）該路面水穩(wěn)碎石基層為雙層結(jié)構(gòu)形式，兩層厚度均為180 mm，采用分層攤鋪的施工方式，待第一層攤鋪完成后，灑水養(yǎng)護(hù)7 d且強(qiáng)度滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后，再進(jìn)行下層施工。

3.5 碾壓

（1）混合料攤鋪完畢后，及時(shí)進(jìn)行碾壓施工，結(jié)合試驗(yàn)參數(shù)確定施工指標(biāo)。

（2）碾壓前需對(duì)基層噴灑水，以保持其濕度適宜，提高碾壓效果，改善混合料承載力。

（3）碾壓初始階段采用靜壓方式定型，確保初壓階段達(dá)三次以上，初步成型后，以振動(dòng)型壓路機(jī)復(fù)壓，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，確保碾壓壓實(shí)度超過(guò)98%。

4 水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 做好施工前的質(zhì)量控制

（1）嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)指標(biāo)，合理配置路面水穩(wěn)基層混合材料，加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)確保各材料指標(biāo)合規(guī)，保障施工質(zhì)量。

（2）施工前，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)測(cè)，確保路面水穩(wěn)層施工符合技術(shù)規(guī)范、工藝要求，嚴(yán)格執(zhí)行施工方案，確保進(jìn)度與質(zhì)量。

4.2 加強(qiáng)對(duì)水穩(wěn)層施工過(guò)程質(zhì)量的控制

（1）水穩(wěn)層質(zhì)量直接決定路面結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，路面結(jié)構(gòu)的承載力會(huì)影響道路使用壽命，一旦水穩(wěn)層質(zhì)量控制出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)增加道路風(fēng)險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，必須在施工前加強(qiáng)混合料拌和質(zhì)量控制，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范、技術(shù)指標(biāo)，確定設(shè)計(jì)配合比符合規(guī)范，在運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)控制設(shè)備參數(shù)，嚴(yán)格管控質(zhì)量關(guān)，確保各個(gè)環(huán)節(jié)均符合技術(shù)規(guī)范。

（2）施工前需進(jìn)行水穩(wěn)層試鋪試驗(yàn)，并結(jié)合項(xiàng)目需求，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，判斷性能是否達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范、方案要求，確?；旌狭吓浜媳冗_(dá)標(biāo)，保障碾壓工藝參數(shù)符合技術(shù)規(guī)范，嚴(yán)格控制攤鋪厚度、水泥混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)，保障項(xiàng)目施工質(zhì)量。

4.3 施工后期質(zhì)量控制要點(diǎn)

施工后需對(duì)水穩(wěn)碎石基層路面加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，確保路面濕潤(rùn)，嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間。操作過(guò)程中嚴(yán)禁車(chē)輛進(jìn)入施工區(qū)域破壞施工現(xiàn)場(chǎng)，封層完工后，可進(jìn)行瀝青混凝土面層的施工。

5 結(jié)論

綜上所述，設(shè)備性能、人員水平、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、工藝指標(biāo)、原料配比、材料質(zhì)量等因素都會(huì)對(duì)水穩(wěn)碎石基層路面質(zhì)量產(chǎn)生影響，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，都可能導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)不達(dá)標(biāo)，影響項(xiàng)目交付。為此，需在施工過(guò)程中對(duì)路面水泥穩(wěn)定基層的質(zhì)量嚴(yán)格控制，通過(guò)相關(guān)措施的應(yīng)用，提高施工方案科學(xué)性和可行性，嚴(yán)格控制技術(shù)指標(biāo)，構(gòu)建高效合理的質(zhì)控體系，確保項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件落實(shí)精細(xì)化管理措施，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)嚴(yán)格控制指標(biāo)，確保水穩(wěn)層質(zhì)量。