公路路面水穩(wěn)基層施工技術(shù)研究

鄧勇

（江西久源建設(shè)工程有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在路面工程施工環(huán)節(jié)，水穩(wěn)基層作為路面結(jié)構(gòu)的重要組成部分，提高水穩(wěn)基層施工質(zhì)量有助于推進(jìn)項(xiàng)目的開展。但就當(dāng)前現(xiàn)狀看來，在傳統(tǒng)工藝操作階段，水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量滿足不了建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，探討水穩(wěn)基層技術(shù)要點(diǎn)，掌握施工要求并且加強(qiáng)技術(shù)控制，對(duì)提高路面工程的建設(shè)質(zhì)量有著重要幫助。

1 公路路面水穩(wěn)基層施工原理分析

公路路面進(jìn)行水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的施工，屬于半剛性路面結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用到公路工程建設(shè)過程中，可以有效地提升路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度以及承載性能，促進(jìn)路面結(jié)構(gòu)運(yùn)行效果的提升，延長公路工程結(jié)構(gòu)的使用壽命。水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)施工過程中，其主要的工作原理是應(yīng)用級(jí)配碎石作為承載結(jié)構(gòu)部分，然后填充灰漿以及膠凝材料，實(shí)現(xiàn)縫隙的有效填充，達(dá)到整體結(jié)構(gòu)密實(shí)、飽滿的要求。在現(xiàn)場建設(shè)環(huán)節(jié)，充分利用碎石攤鋪、壓實(shí)形成整體結(jié)構(gòu)，能達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)，并且利用擠壓的方式提升結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。還要在內(nèi)部孔隙中填充灰漿，具備較高的密實(shí)度，骨料結(jié)構(gòu)的初期強(qiáng)度非常高。隨著路面投入使用時(shí)間逐步延長，形成更高水平的整體路面結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度、抗?jié)B性、穩(wěn)定性等方面都得到全面提升。在水穩(wěn)基層施工中，水泥加入比例為3%～6%，該材料的7d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大約為1.5～4.0MPa，較之其他的施工材料有著非常明顯的優(yōu)勢，施工效果得到全面提升[1]。

2 水泥穩(wěn)定碎石材料的設(shè)計(jì)

2.1 材料選取

第一，碎石集料粒徑加強(qiáng)控制，為10～30mm，石屑不超過10mm，選用天然砂材料制作。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案，對(duì)集料性能參數(shù)展開檢測，以確保塑性指數(shù)、含泥量等參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。第二，不同種類的水泥材料收縮性、強(qiáng)度都有明顯差異。目前，在水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)施工中，使用硅酸鹽水泥材料比較多，并且合理選擇標(biāo)號(hào)。同時(shí)，也可以使用礦渣硅酸鹽水泥。此外，水泥材料的強(qiáng)度也非常重要，目前主要是以32.5 強(qiáng)度為主的硅酸鹽水泥材料，可以完全符合水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的施工要求。第三，水是水穩(wěn)基層混合料配置的重要組成部分，使用潔凈的飲用水即可滿足工程要求。

2.2 混合料的配合比

根據(jù)現(xiàn)場要求進(jìn)行集料的篩分處理，按照顆粒組合進(jìn)行控制，確定集料組成比例。在試驗(yàn)室進(jìn)行配合比參數(shù)的設(shè)計(jì)，在制作時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行參數(shù)要求，保證混合料性能合格。

3 公路路面水穩(wěn)基層施工要點(diǎn)

3.1 施工前期準(zhǔn)備

一是測量、放樣。水穩(wěn)基層現(xiàn)場施工前，應(yīng)用全站儀進(jìn)行邊樁、中樁、導(dǎo)線樁的設(shè)置，水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高的檢測，將各項(xiàng)檢測結(jié)果上報(bào)給監(jiān)理單位進(jìn)行審核。二是準(zhǔn)備所需原材。根據(jù)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)備充足、合格的施工原材料，各方面性能檢測達(dá)標(biāo)。三是材料試驗(yàn)。材料試驗(yàn)檢測主要是進(jìn)行碎石的顆粒密度、擊實(shí)試驗(yàn)等各項(xiàng)參數(shù)，都要上報(bào)給監(jiān)理工程師審核。四是施工場地準(zhǔn)備。底基層結(jié)構(gòu)全部驗(yàn)收達(dá)標(biāo)之后，應(yīng)用機(jī)械聯(lián)合人工的方式進(jìn)行表面平整處理，各方面參數(shù)都符合工程要求，基層具備較高的平整度與密實(shí)度，并且采取人工方式進(jìn)行表面碎渣的清理。五是準(zhǔn)備符合現(xiàn)場施工需要的機(jī)械設(shè)備，達(dá)到現(xiàn)場施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。目前來說，水穩(wěn)基層的施工主要是壓路機(jī)、運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)、拌和機(jī)等，各種設(shè)備都要進(jìn)行性能檢測[2]。

3.2 導(dǎo)線布設(shè)

為了使攤鋪機(jī)可以正常施工，保證現(xiàn)場攤鋪?zhàn)鳂I(yè)達(dá)到工程要求，進(jìn)行導(dǎo)線的設(shè)置極為重要。在導(dǎo)線設(shè)置環(huán)節(jié)，采取半幅設(shè)置方式，通常是在中線和邊線的部位分別設(shè)置一條導(dǎo)線，使導(dǎo)線樁的縱向間隔距離為10m，彎道部位的間隔距離為5m，各個(gè)部位的精度合格，不會(huì)影響后續(xù)的施工。

3.3 混合料拌制

混合料拌制環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵，對(duì)于水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的施工效果有著直接影響。目前，針對(duì)公路路面水穩(wěn)基層施工來說，選擇使用合格的拌和設(shè)備尤為關(guān)鍵，一般是拌和場內(nèi)進(jìn)行集中攪拌處理，達(dá)到材料的性能標(biāo)準(zhǔn)要求。在拌制工作開始之前，需要對(duì)各種材料的性能進(jìn)行全面檢測，尤其是含水量參數(shù)，掌握各種材料的含水量，并且根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行含水量調(diào)節(jié)，才能使混合料的性能達(dá)標(biāo)。

3.4 運(yùn)送混合料

混合料攪拌完成之后，進(jìn)行性能檢測，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)即可運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。運(yùn)輸車輛的性能、運(yùn)輸能力都符合工程標(biāo)準(zhǔn)，并且在運(yùn)輸階段保持均勻、慢速行駛，不會(huì)發(fā)生離析、沁水等嚴(yán)重情況。合理規(guī)劃現(xiàn)場的運(yùn)輸路線，運(yùn)輸時(shí)間控制在最佳范圍之內(nèi)，不會(huì)影響施工效果。

3.5 攤鋪

攤鋪是水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于施工的效果和質(zhì)量有著直接影響。在攤鋪工作之前，需要將現(xiàn)場存在的松散料、雜物等清理干凈，不會(huì)給后續(xù)施工帶來任何影響。下承層結(jié)構(gòu)表面達(dá)到平整、密實(shí)、濕潤的效果，才能開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。

攤鋪現(xiàn)場要進(jìn)行各個(gè)參數(shù)的監(jiān)控與管理，比如彎沉值、壓實(shí)度等，都要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，以免影響工程結(jié)構(gòu)的施工水平。在攤鋪之后表面達(dá)到基本的平整性要求，然后進(jìn)行碾壓作業(yè)，才能達(dá)到工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。混合料攤鋪開始之前，需要組織進(jìn)行試驗(yàn)工作，選擇合適的路段進(jìn)行確定，各項(xiàng)攤鋪參數(shù)都符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，才能開展現(xiàn)場的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。正式攤鋪施工之后，一般會(huì)選擇兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后進(jìn)行施工，兩者間隔5～10m 的距離。對(duì)于現(xiàn)場施工中接縫的處理非常重要，需要執(zhí)行工藝方案要求，保證接縫位置達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 碾壓

攤鋪工作結(jié)束后，立即組織人員進(jìn)行現(xiàn)場的碾壓施工，這是保證路面結(jié)構(gòu)的平整性、密實(shí)性的關(guān)鍵性因素。碾壓工作過程中，按照從低到高、先輕后重的基本原則進(jìn)行，具體的碾壓施工路段長度要根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境因素以及試驗(yàn)路段的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，保證碾壓施工效果合格。環(huán)境溫度較高的情況下，水分流失速度很快，可以適當(dāng)縮短碾壓的距離；環(huán)境溫度較低時(shí)，水分蒸發(fā)速度較慢，可以適當(dāng)延長碾壓長度，一般為40～50m 左右即可。目前在碾壓過程中，一般是應(yīng)用20t 單鋼輪壓路機(jī)開展。首次碾壓采用靜壓方式，使用膠輪壓路機(jī)或者鋼輪壓路機(jī)，以1～2 遍為宜。然后開始振動(dòng)壓實(shí)作業(yè)，保證振動(dòng)頻率和振幅都符合工程的要求，一般強(qiáng)振2～4 遍。最后再進(jìn)行一次靜壓作業(yè)，1～2 遍為標(biāo)準(zhǔn)。為了提高碾壓質(zhì)量水平，現(xiàn)場工作人員加強(qiáng)碾壓環(huán)節(jié)的控制，車輛保持均勻、慢速行駛，避免存在急剎車、急轉(zhuǎn)彎等情況，防止給路面結(jié)構(gòu)性能造成不利影響[3]。

3.7 養(yǎng)護(hù)、處理接縫

水穩(wěn)基層碾壓工作結(jié)束之后，組織質(zhì)檢人員進(jìn)行平整度、寬度、標(biāo)高、壓實(shí)度等方面的檢測，設(shè)置減速帶，并且表面進(jìn)行土工布的覆蓋處理，灑水養(yǎng)護(hù)施工，每日的灑水量嚴(yán)格按照現(xiàn)場的環(huán)境條件進(jìn)行控制，保證表面的濕潤度達(dá)到要求。一般來說，養(yǎng)護(hù)周期為7d。由于此次工程項(xiàng)目采用半幅施工的方式，所以在單側(cè)施工結(jié)束之后，進(jìn)行縱向接縫的處理，合格后才能進(jìn)行現(xiàn)場施工。每一天施工完成之后，第二天施工都會(huì)存在縱向接縫，所以要做好接縫部位的處理，達(dá)到工程的施工標(biāo)準(zhǔn)要求。盡量不要設(shè)置橫向接縫，以免給道路工程結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量造成影響。接縫處理非常重要，特別是碾壓環(huán)節(jié)的處理，保證接縫部位的平整性合格，連接的性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)給整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效果帶來負(fù)面影響。

4 公路路面水穩(wěn)基層施工的質(zhì)量問題分析

4.1 裂縫

對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層施工來說，任何階段都會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，特別是裂縫問題的發(fā)生，對(duì)于整個(gè)公路路面結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效果帶來不利影響。因此，施工單位必須全面采取科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)措施，加強(qiáng)裂縫病害的控制，保證路面結(jié)構(gòu)的平整性、完整性合格。通常來說，水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工階段，裂縫是無法避免的，一旦出現(xiàn)裂縫問題，會(huì)給基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能造成影響，特別是在投入使用之后，受到車輛的碾壓作用，裂縫會(huì)不斷拓展，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故問題。如果不能采取科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)措施，裂縫問題會(huì)更加嚴(yán)重，尤其是在長期投入使用之下，降雨量比較大的情況下，水分會(huì)通過裂縫進(jìn)入內(nèi)部，造成整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能下降，使用壽命大幅度縮短，引發(fā)嚴(yán)重的交通安全事故[4]。

4.2 離析

離析問題也是比較常見的水穩(wěn)基層質(zhì)量問題，這與材料的質(zhì)量監(jiān)督管控存在問題有著直接關(guān)系，同時(shí)在現(xiàn)場材料的運(yùn)輸、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)管控不到位，都會(huì)引發(fā)離析問題，影響整個(gè)基層結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效果。如果離析問題不能有效解決和處理，會(huì)導(dǎo)致基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能不合格，路面平整性不足等問題，對(duì)于公路路面的正常使用產(chǎn)生負(fù)面影響。離析形成的原因比較多，也比較復(fù)雜，比較常見的原因就是施工技術(shù)不當(dāng)、攪拌的過程中沒有加強(qiáng)控制造成材料的性能不合格、運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)管控不到位、車輛行駛過程中顛簸比較嚴(yán)重，造成離析的情況，影響公路工程的使用效果。

4.3 平整度差

平整度差主要是指路基或者路面基層結(jié)構(gòu)施工效果不合格，影響工程結(jié)構(gòu)的施工水平，在投入使用后也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的交通事故，道路通行的舒適性比較差。在水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)鋪設(shè)完成之后，由于攤鋪環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督管理不到位或者攤鋪機(jī)的性能參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致表面平整度比較差，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，對(duì)于公路工程結(jié)構(gòu)的使用效果帶來較大影響。因此，施工單位在現(xiàn)場施工過程中，需要對(duì)平整度參數(shù)進(jìn)行全面的檢查和控制，做好各個(gè)階段的管控，不會(huì)影響工程的總體施工效果。

5 公路路面水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量提升措施

5.1 裂縫的預(yù)防

5.1.1 原材料配比合格。對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工來說，水泥材料的種類、型號(hào)等都會(huì)給干縮性產(chǎn)生影響，所以在現(xiàn)場施工過程中，需要選擇合適的水泥材料，并且加強(qiáng)水泥加入比例控制，以免給水泥穩(wěn)定基層造成不利影響。從大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，硅酸鹽水泥的應(yīng)用有著非常好的效果，可以提升水泥穩(wěn)定基層結(jié)構(gòu)的性能。因此，在現(xiàn)場施工過程中，加強(qiáng)水泥材料比例的控制，選擇合適的材料，以確保公路路面水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的性能合格。

5.1.2 嚴(yán)格落實(shí)含水量控制。公路路面水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)施工過程中，要加強(qiáng)混合料的含水量控制，該參數(shù)和干縮性存在直接關(guān)系。含水量越大，干燥性就會(huì)越強(qiáng)，在投入使用后的裂縫發(fā)生概率也會(huì)提高。因此，公路工程施工人員要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，加強(qiáng)水穩(wěn)基層混合料的含水量控制，保證其處于最佳范圍之內(nèi)，有效降低裂縫發(fā)生概率，提高水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的總體性能，保證路面的使用效果合格。

5.1.3 加大碾壓密實(shí)程度。從實(shí)際應(yīng)用效果來看，碾壓環(huán)節(jié)對(duì)于整個(gè)水穩(wěn)基層的密實(shí)度存在直接影響，所以需要加強(qiáng)碾壓階段的管控，使水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的抗凍性、干縮都符合工程要求，整體結(jié)構(gòu)密實(shí)度合格，不會(huì)給工程的使用效果帶來任何負(fù)面影響。

5.1.4 施工時(shí)間的合理選擇。公路路面水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)施工受到氣候條件、自然環(huán)境等方面的影響，所以選擇合適的施工時(shí)間，對(duì)于整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量有著直接影響。氣候條件對(duì)于水穩(wěn)基層的施工效果影響比較大，所以應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇合適的施工措施，避免發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)干縮裂縫的問題。因此，施工單位要重視氣候條件的掌握，與氣象部門保持聯(lián)系，隨時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。

5.2 離析現(xiàn)象預(yù)防

5.2.1 加強(qiáng)拌和環(huán)節(jié)管理。水穩(wěn)基層混合料的拌和溫度以及拌和時(shí)間都會(huì)給材料的性能造成影響，尤其是關(guān)系到材料是否發(fā)生離析問題。因此，在水穩(wěn)基層混合料拌和工作過程中，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)拌和環(huán)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)督管控，拌和時(shí)間合格，達(dá)到混合料均勻性的標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)給混合料的使用效果帶來任何影響。

5.2.2 加強(qiáng)卸料過程的管控。在水穩(wěn)基層混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后，工作人員保持動(dòng)作輕緩，材料傾斜過程要嚴(yán)格按照方案要求操作，不會(huì)影響材料的均勻性和穩(wěn)定性。此外，在現(xiàn)場攤鋪過程中，保持?jǐn)備佭B續(xù)作業(yè)，預(yù)防發(fā)生離析的問題，如果存在離析情況，應(yīng)立即組織人員進(jìn)行現(xiàn)場處理。

5.3 提升基層平整度

5.3.1 加強(qiáng)料位的控制。在水穩(wěn)基層現(xiàn)場的施工階段，如果料位比較低，會(huì)在內(nèi)部出現(xiàn)比較大的孔洞，而料位過高則會(huì)影響結(jié)構(gòu)的排氣，也會(huì)出現(xiàn)攤鋪不連續(xù)的情況，影響施工效果。因此，在現(xiàn)場攤鋪的環(huán)節(jié)加強(qiáng)料位的控制，保證材料充足，且不會(huì)影響現(xiàn)場施工效果。

5.3.2 對(duì)排水予以高度重視。路基結(jié)構(gòu)要保持穩(wěn)定干燥狀態(tài)，這是提高道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。在現(xiàn)場施工過程中，施工人員要重視排水設(shè)施，保證排水效果合格，避免出現(xiàn)積水的情況，確保路基結(jié)構(gòu)具備較高的穩(wěn)定性與平整性。

6 結(jié)語

公路是我國重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)人們的日常生活以及社會(huì)發(fā)展有著重要意義，所以必須加強(qiáng)公路工程的建設(shè)以及質(zhì)量管理，發(fā)揮出公路工程的作用。對(duì)于公路工程項(xiàng)目施工來說，水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)的施工有著非常重要的影響，嚴(yán)格落實(shí)施工工藝方案，加強(qiáng)水穩(wěn)基層施工現(xiàn)場管控，保證水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)性能合格，提高工程的施工總體效果。