基于GM-BP組合監(jiān)測(cè)的市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量控制研究

摘要：為提高水穩(wěn)層施工質(zhì)量并延長(zhǎng)市政道路工程的使用壽命，以某市政道路工程項(xiàng)目為例，提出基于GM-BP組合監(jiān)測(cè)的水穩(wěn)層施工質(zhì)量智能控制方法。根據(jù)工程需求，選擇等級(jí)在32.5以上的普通硅酸鹽水泥作為主要原材料；將混合料攤鋪在作業(yè)面上，進(jìn)行混合料攤鋪厚度調(diào)整與攤鋪速度控制；碾壓施工按初、復(fù)、終三個(gè)階段進(jìn)行，根據(jù)工程需求設(shè)計(jì)市政道路工程水穩(wěn)層碾壓施工；在此基礎(chǔ)上，采用灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Grey Model with Back Propagation，GM-BP）監(jiān)測(cè)施工關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行施工調(diào)整，對(duì)道路工程進(jìn)行接縫處理，之后對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由此完成施工質(zhì)量智能控制。分析結(jié)果表明：設(shè)計(jì)的施工質(zhì)量智能控制方法應(yīng)用效果良好，可以確保道路工程壓實(shí)度、平整度、縱段高程、橫坡等指標(biāo)通過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收，使施工后的道路實(shí)際強(qiáng)度滿足施工強(qiáng)度代表值要求。

關(guān)鍵詞：市政道路工程；攤鋪；碾壓；控制方法；施工質(zhì)量；水穩(wěn)層

中圖分類號(hào)：U416.2" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" "文章編號(hào)：２０９６-2118（2024）04-0020-06

Research on Quality Control of Water Stable Layer Construction in Municipal Road Engineering Based on GM-BP Combined Monitoring

HOU Bing，ZHANG Hui，WANG Shengyan，XU Zhenzhen，JIANG Jian，YANG Huixia

（China Construction Seventh Bureau Installation Engineering Co.，Ltd.，Zhengzhou Henan〓450000，China）

Abstract：In order to improve the quality of water stable layer construction，and prolong the service life of municipal road engineering，an intelligent control method for water stable layer construction quality based on GM-BP combined monitoring is proposed，taking a certain municipal road engineering project as an example.According to the needs of the project，ordinary Portland cement with a grade above 32.5 is selected as the main raw material；spread the mixture on the working surface，adjust the thickness of the mixture paving and control the paving speed；rolling construction is carried out in three stages：initial，secondary，and final stages，and the rolling construction of the water stable layer of municipal road engineering is designed according to the engineering requirements；on this basis，Grey Model with Back Propagation（GM-BP） is used to monitor key construction parameters，make real-time construction adjustments，treat road engineering joints，and then maintain them，thus completing intelligent control of construction quality.The analysis results indicate that the designed intelligent control method for construction quality has a good application effect，which can ensure that the compaction，flatness，vertical section elevation，cross slope and other indicators of road engineering pass quality acceptance，so that the actual strength of the road after construction meets the requirements of the representative value of construction strength.

Keywords：municipal road engineering；paving；rolling；control method；construction quality；water stability layer

0 引言

水泥穩(wěn)定層是指在道路建設(shè)中起到加固和穩(wěn)定路基的一種構(gòu)造層[1]，是由一定比例的水泥、石子、砂等材料混合而成，經(jīng)過(guò)合理的施工方法進(jìn)行澆筑、壓實(shí)和養(yǎng)護(hù)，形成堅(jiān)固的層狀結(jié)構(gòu)。其主要應(yīng)用于需要提高道路承載力和穩(wěn)定性的地方，如高速公路、市政道路、機(jī)場(chǎng)跑道等[2]。其作用是增強(qiáng)土壤的抗剪強(qiáng)度，強(qiáng)化路基結(jié)構(gòu)，防止路面塌陷、松動(dòng)、變形等問(wèn)題。因其耐久性好、抗水浸泡性能好、抗車(chē)輛荷載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且其施工相對(duì)簡(jiǎn)單，可適應(yīng)各種環(huán)境條件，因此在道路工程中得到廣泛應(yīng)用。在水穩(wěn)層施工過(guò)程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生硬化產(chǎn)物。水泥水化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，通過(guò)這個(gè)反應(yīng)，水泥與水結(jié)合形成碳酸鈣結(jié)晶體，并釋放出水化熱[3-4]，這些結(jié)晶體填充了骨料間的空隙，使水穩(wěn)層強(qiáng)度和穩(wěn)定性增加。相比其他基層結(jié)構(gòu)，水穩(wěn)層具有抗?jié)B和抗凍性好、強(qiáng)度高等顯著優(yōu)勢(shì)，可作為高等級(jí)道路較理想的基層。

然而，水穩(wěn)層由水泥、骨料等混合物料組成，其中水泥和骨料具有不同的線膨脹系數(shù)。當(dāng)水穩(wěn)層中的水泥發(fā)生水化反應(yīng)，并且產(chǎn)生水泥矩陣體積收縮時(shí)，由于骨料的膨脹系數(shù)較低，骨料處于被約束的狀態(tài)，無(wú)法隨著水泥的收縮而自由伸展，從而使整體基層發(fā)生干縮，造成水穩(wěn)層出現(xiàn)裂紋。因此，在施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，對(duì)每個(gè)步驟、每個(gè)具體環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以提高市政道路工程的使用年限。

針對(duì)工程中是否存在“溫縮開(kāi)裂”情況，需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析。一般來(lái)說(shuō)，溫縮開(kāi)裂主要有以下4種原因：①溫度變化：溫縮開(kāi)裂現(xiàn)象是由于道路表面材料受到溫度變化的影響而發(fā)生的。在高溫季節(jié)或夜間溫度較低時(shí)，道路表面會(huì)經(jīng)歷溫度的快速變化，由于不同材料的熱脹冷縮系數(shù)不同，導(dǎo)致道路表面產(chǎn)生應(yīng)力變化，從而引起開(kāi)裂。②材料特性：道路水穩(wěn)層所使用的材料會(huì)對(duì)溫縮開(kāi)裂產(chǎn)生影響。例如，某些黏土含水量高的材料會(huì)在高溫季節(jié)由于水分蒸發(fā)而收縮，從而引起開(kāi)裂。此外，道路材料的膠結(jié)和黏結(jié)能力，以及其容納變形的能力也會(huì)對(duì)溫縮開(kāi)裂產(chǎn)生一定的影響。③構(gòu)造設(shè)計(jì)：道路水穩(wěn)層的構(gòu)造設(shè)計(jì)也是影響溫縮開(kāi)裂的一個(gè)重要因素。合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)能夠減少或分散溫度變化對(duì)道路表面的影響，從而降低開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。例如，通過(guò)增加水穩(wěn)層的厚度、采用防水層等方式來(lái)減緩溫度變化對(duì)道路表面的傳導(dǎo)。④施工工藝：道路水穩(wěn)層的施工工藝也會(huì)對(duì)溫縮開(kāi)裂產(chǎn)生影響。不當(dāng)?shù)氖┕すに嚕绮缓侠淼膲簩?shí)、不良的材料配合比例及不適當(dāng)?shù)氖┕r(shí)間等，都可能導(dǎo)致道路材料內(nèi)部應(yīng)力不均勻，從而導(dǎo)致溫縮開(kāi)裂的發(fā)生。因此，在施工過(guò)程中，需要采取相應(yīng)的措施，如優(yōu)化混凝土配合比的設(shè)計(jì)、控制混凝土的水化熱釋放和溫度變化等，以減少溫縮開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題，提出基于GM-BP組合監(jiān)測(cè)的市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量智能控制方法研究。

1 市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量的智能控制

1.1 施工中原材料質(zhì)量控制

在水穩(wěn)層的施工階段，基層砂石構(gòu)造緊密性將會(huì)極大地影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[5]。為確保水穩(wěn)層砂石構(gòu)造符合標(biāo)準(zhǔn)，在開(kāi)展研究前，進(jìn)行水穩(wěn)層施工原材料質(zhì)量控制，在此過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制施工中的級(jí)配碎石、水泥等原材料質(zhì)量，根據(jù)工程需求，選擇等級(jí)在32.5以上的普通硅酸鹽水泥作為主要原材料，確保原材料各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)在符合工藝與施工標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，控制水泥的初凝時(shí)長(zhǎng)＞180 min，終凝時(shí)長(zhǎng)＞360 min。同時(shí)，根據(jù)工程施工要求[6]，進(jìn)行原材料制備中膠砂安全性、試驗(yàn)強(qiáng)度的檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，考慮到水泥摻量過(guò)高會(huì)影響道路施工效果，因此，需準(zhǔn)確控制制備過(guò)程中水泥的摻入量。

選擇級(jí)配碎石時(shí)，按照《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ 1—2008）規(guī)定，選取瀝青混凝土基礎(chǔ)或底層碎石級(jí)配范圍為5 mm～31.5 mm。水泥穩(wěn)定砂石層碎石級(jí)配范圍為5 mm～25mm。翼緣瀝青混凝土碎石級(jí)配范圍為9.5 mm～19 mm。路基層：碎石級(jí)配范圍為20 mm～60 mm。結(jié)合原材料制備需求，優(yōu)先選擇5 mm～7.76 mm，7.86 mm～9.55 mm，8.25 mm～10.58 mm，10.75 mm～21.77 mm四種不同粒徑等級(jí)的碎石進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行碎石微粒含量的檢驗(yàn)，確保原材料質(zhì)量通過(guò)驗(yàn)收。在此過(guò)程中應(yīng)注意，完成多次試驗(yàn)確定配合比后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的比值進(jìn)行溫縮、干縮試驗(yàn)，確保配合比設(shè)計(jì)可以達(dá)到預(yù)期效果后，完成水穩(wěn)層施工中原材料質(zhì)量的控制。

1.2 攤鋪厚度與速度的調(diào)整控制

水穩(wěn)層攤鋪厚度的確定需要考慮設(shè)計(jì)要求及材料特性：①設(shè)計(jì)要求：根據(jù)道路設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，確定所需的水穩(wěn)層總厚度。包括基層的承載能力、交通荷載情況、水穩(wěn)層的抗裂性能等。②材料特性：水穩(wěn)層材料的物理特性會(huì)影響攤鋪厚度的選擇。一般來(lái)說(shuō)，材料越穩(wěn)定、密實(shí)，攤鋪厚度可以適當(dāng)減??；材料稀薄或黏粒含量較高時(shí)，攤鋪厚度應(yīng)適當(dāng)增加。施工條件對(duì)攤鋪厚度也有一定影響。例如，施工溫度、濕度、施工工藝、設(shè)備技術(shù)等都會(huì)影響材料的壓實(shí)效果和穩(wěn)定性。在較為惡劣的施工條件下，可能需要增加攤鋪厚度以保證道路質(zhì)量。

為預(yù)防和處理混合料離析問(wèn)題，在材料選用時(shí)，盡量采用質(zhì)量穩(wěn)定、顆粒級(jí)配良好的材料，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行材料配合。同時(shí)混合料應(yīng)具有均勻性，且在拌合過(guò)程中，應(yīng)確?；旌狭系某浞职韬?，盡量減少混合料中顆粒間的空隙?？梢圆捎脵C(jī)械拌合設(shè)備，控制拌合時(shí)間、速度以及拌合工藝參數(shù)。在施工過(guò)程中，要注意均勻鋪攤，并使用合適的施工工藝，如夯實(shí)、碾壓等，以提高混合料的密實(shí)性和穩(wěn)定性。應(yīng)通過(guò)合理控制施工進(jìn)度以確保施工按時(shí)進(jìn)行，減少不必要的延遲；嚴(yán)格進(jìn)行材料管理，及時(shí)安排材料送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，以減少因材料延遲引起的施工延期；合理評(píng)估施工環(huán)境條件，針對(duì)性調(diào)整施工時(shí)間和方式，以減少因環(huán)境因素導(dǎo)致的延遲；加強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)內(nèi)部協(xié)調(diào)，及時(shí)與相關(guān)單位進(jìn)行溝通，以解決施工過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，從而避免延遲。

在攤鋪設(shè)備開(kāi)始作業(yè)前，需要先準(zhǔn)備2塊方形墊木，將其作為參照，進(jìn)行混合料攤鋪厚度調(diào)整的設(shè)計(jì)。根據(jù)調(diào)整需求，控制方形墊木的長(zhǎng)度在10 cm～20 cm，寬度在5 cm～10 cm，厚度為n。在此基礎(chǔ)上，將攤鋪設(shè)備停在起點(diǎn)位置，抬起熨平板，將方形墊木放置在熨平板的兩端位置，如果熨平板的寬度較大，則需要將方形墊木放置在熨平板的加寬位置內(nèi)側(cè)，放置方式如圖1所示。

根據(jù)圖1可知，方形墊木安放完成后，將熨平板放回原位，使起重氣缸保持漂浮狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)左、右兩個(gè)調(diào)厚機(jī)的把手，直至縱向坡度感應(yīng)器上的黃光亮起。此時(shí)，調(diào)整裝置處于中間狀態(tài)，熨平板僅靠自身重力落在方形墊木上，不會(huì)受到任何垂直力的影響。調(diào)整方形墊木的初始工作仰角，若攤鋪厚度較大，初始仰角應(yīng)稍大一些。根據(jù)上述方式，初步測(cè)定攤鋪層厚度，在開(kāi)鋪后，若有需要，可通過(guò)傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并重新旋轉(zhuǎn)厚度調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。每次調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)在5 m范圍內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)厚度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比。一次校正之后，在測(cè)定均值前，不可進(jìn)行攤鋪厚度的其他調(diào)整。

完成混合料攤鋪厚度的調(diào)整后，設(shè)計(jì)攤鋪速度。在此過(guò)程中應(yīng)明確，攤鋪設(shè)備應(yīng)在作業(yè)面上保持勻速、連續(xù)作業(yè)，不可出現(xiàn)時(shí)快、時(shí)慢的作業(yè)方式。一旦攤鋪設(shè)備作業(yè)速度發(fā)生變化，便會(huì)出現(xiàn)預(yù)壓后作業(yè)面平整度的變化，如圖2所示。

根據(jù)圖2可知，在正常速度攤鋪時(shí)，作業(yè)面平整；若攤鋪速度過(guò)快，則作業(yè)面不平整。因此在攤鋪時(shí)，應(yīng)盡可能避免停車(chē)，并且應(yīng)將每日停車(chē)的時(shí)間安排在作業(yè)面預(yù)設(shè)收縮縫處。如果在施工過(guò)程中必須停止作業(yè)，則應(yīng)把攤鋪機(jī)的平板鎖住，防止其沉降，以確保工程質(zhì)量符合規(guī)范要求。

1.3 市政道路工程水穩(wěn)層碾壓施工控制

完成混合料攤鋪后，進(jìn)行市政道路工程水穩(wěn)層碾壓施工。為了保證水穩(wěn)層的密實(shí)度和平整度，并確保道路具有良好的承載能力和行車(chē)舒適度，碾壓施工按初、復(fù)、終三個(gè)階段進(jìn)行。初期碾壓時(shí)，采用重量25 t以上的重膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓1～2遍，錯(cuò)輪不超過(guò)1/3的輪跡帶寬度，且速度需相對(duì)較慢，可控制在3 km/h～5 km/h，以確保良好的填充效果和足夠的壓實(shí)力度。按規(guī)范要求檢查初壓是否達(dá)標(biāo)，如達(dá)標(biāo)，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟，否則需要重新壓實(shí)。在復(fù)壓的過(guò)程中，首先進(jìn)行一次作業(yè)面輕微的振蕩，再經(jīng)過(guò)三次強(qiáng)烈的振蕩，并使用重量約為9 t的橡膠輪式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，此過(guò)程中速度需適中，可根據(jù)道路表面的情況，調(diào)整碾壓機(jī)的行進(jìn)速度，將其控制在5 km/h～8 km/h。復(fù)壓后要注意道路的壓實(shí)效果。終壓以收光和消除痕跡為主，采用重量約為16 t的重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)，再采用重量約為12 t的雙鋼輪壓路機(jī)碾壓，為消除輪跡用橡膠輪式壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓。其碾壓速度相對(duì)較高，但仍需遵循設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范。一般而言，終期碾壓速度可在3 km/h～8 km/h。

1.4 水穩(wěn)層施工智能化監(jiān)測(cè)控制

在上述施工控制操作的基礎(chǔ)上，通過(guò)埋設(shè)傳感器來(lái)實(shí)時(shí)收集攤鋪層厚度及密實(shí)度、平整度等關(guān)鍵參數(shù)。然后通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)將傳感器收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺(tái)，結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析方法，將分析結(jié)果與設(shè)計(jì)要求對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題，提供更精準(zhǔn)的施工調(diào)整建議，并進(jìn)行施工調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)有效的市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量智能控制，達(dá)到提高施工質(zhì)量的目的。

將灰色理論和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合，即灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)水穩(wěn)層施工關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測(cè)?；疑碚撌且环N適用于小樣本、缺乏歷史數(shù)據(jù)的方法，容錯(cuò)性大，但其非線性擬合能力差，在進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)時(shí)，誤差較大。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種具有強(qiáng)大的模式識(shí)別和學(xué)習(xí)能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，非線性能力強(qiáng)，但在數(shù)據(jù)量較小的情況下容易過(guò)度擬合。因此，將兩者進(jìn)行結(jié)合，可以充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)各自的不足，提高水穩(wěn)層的攤鋪和碾壓施工關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，以實(shí)現(xiàn)有效的市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量智能控制。

首先將傳感器收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)灰色理論對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，分別得到水穩(wěn)層施工關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測(cè)分析結(jié)果。對(duì)傳感器收集的原始數(shù)據(jù)X做一次累加，生成新數(shù)據(jù)序列，再對(duì)其進(jìn)行微分處理，公式如下：

■+aX0（1）=b（1）

式（1）中：a為發(fā)展系數(shù)，b為灰作用量，X0（1）為原始數(shù)據(jù)的子序列。

接著采用最小二乘法對(duì)公式（1）進(jìn)行求解，則微分方程的解為：

■■（k+1）=X■（1）-■e■+■（2）

式（2）中：k為累加次數(shù)。

最后，再運(yùn)用累減的方法進(jìn)行逆向計(jì)算，還原原始數(shù)據(jù)序列，進(jìn)而得到監(jiān)測(cè)分析結(jié)果，公式如下：

■■（k+1）=■■（k+1）-■■（k）（3）

為提高分析結(jié)果的精度，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行擬合，最終再與設(shè)計(jì)要求對(duì)比，以提供更精準(zhǔn)的施工調(diào)整建議，其GM-BP組合具體實(shí)現(xiàn)施工數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的流程如下。

步驟1：利用下述公式（4）對(duì)所得監(jiān)測(cè)分析結(jié)果進(jìn)行歸一化處理：

x■=■（4）

式（4）中：■■，■■分別為分析結(jié)果最大值和最小值。

步驟2：建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置最大訓(xùn)練次數(shù)、訓(xùn)練要求精度、學(xué)習(xí)率等參數(shù)。

步驟3：收集歷史水穩(wěn)層施工相關(guān)的數(shù)據(jù)，如攤鋪厚度、密實(shí)度、平整度等參數(shù)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歸一化處理。將帶有合格與不合格標(biāo)簽的歷史參數(shù)數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練依據(jù)，幫助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)判斷施工質(zhì)量。并在訓(xùn)練的過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

步驟4：將步驟1處理后的監(jiān)測(cè)分析結(jié)果作為輸入項(xiàng)，輸入到訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)行進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)分析，將其與設(shè)計(jì)要求對(duì)比，獲得最終的監(jiān)測(cè)分析結(jié)果，以判斷當(dāng)前施工是否符合要求，并提供更精準(zhǔn)的施工調(diào)整建議，對(duì)施工操作進(jìn)行調(diào)整。

綜上，完成對(duì)水穩(wěn)層施工的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，以對(duì)市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量進(jìn)行有效智能控制，從而提高施工質(zhì)量。

1.5 施工中的接縫處理與養(yǎng)生

對(duì)水穩(wěn)層施工質(zhì)量的控制，除了上述內(nèi)容，施工中的接縫處理與養(yǎng)生也起著重要的作用。在道路施工過(guò)程中，接縫處理是重要的環(huán)節(jié)。如果接縫不按規(guī)定垂直相接，會(huì)形成一條薄弱帶，該薄弱帶上的瀝青面層容易出現(xiàn)龜裂和破壞，影響道路的使用壽命和穩(wěn)定性。因此在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)行道路的接縫處理時(shí)，平接縫和斜接縫是最常用的兩種接縫處理方法。平接縫是指道路層與相鄰部分垂直相連的接縫處理方式，在各種道路工程中都得到廣泛應(yīng)用。而斜接法是一種應(yīng)用較多的接頭形式，但其并不適用于一次攤鋪大厚度水穩(wěn)路面的施工。此次接縫處理的目標(biāo)有兩個(gè)，即質(zhì)量和美觀。因此，在進(jìn)行接縫處理時(shí)，仍需要采用上述GM-BP組合監(jiān)測(cè)方法對(duì)接縫的平整度和壓實(shí)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證接縫處理后的縫隙搭接緊密光滑。

在此基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)行道路的養(yǎng)生，選用適合的養(yǎng)生方式可以有效地提高道路的使用壽命。養(yǎng)生時(shí)間根據(jù)使用的道路表面材料、氣候條件、環(huán)境濕度等因素，設(shè)置為7 d～14 d。在這段時(shí)間內(nèi)，施工單位應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求，實(shí)施恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施。針對(duì)水穩(wěn)層采用養(yǎng)生布保濕的方式，在攤鋪后立刻對(duì)成型的水穩(wěn)層進(jìn)行覆蓋，并灑水降溫，保持一定的水分和溫度。持續(xù)的養(yǎng)護(hù)可以使水泥砂漿充分水化，從而形成更加堅(jiān)韌耐用的結(jié)構(gòu)層。

在養(yǎng)生保濕環(huán)節(jié)，至少應(yīng)配備1輛專門(mén)的灑水車(chē)，在水穩(wěn)層初步形成且平整度、壓實(shí)度等達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，才能展開(kāi)灑水養(yǎng)生。如果使用噴霧的方法澆水，要避免直接將水沖刷到表面。養(yǎng)生布的排列不能任意遮擋，兩個(gè)部分的養(yǎng)生布重疊長(zhǎng)度≥0.3 m，要手動(dòng)拉動(dòng)養(yǎng)生布滾壓，使其均勻鋪開(kāi)。為保護(hù)新鋪設(shè)的道路表面材料免受損害，通常需要實(shí)施一定的交通管制措施，以限制車(chē)輛和行人對(duì)養(yǎng)生中道路的使用。具體的交通管制要求將根據(jù)道路類型、交通流量、施工區(qū)域等因素而異。一般情況下，可以采取道路封閉、交通分流等措施進(jìn)行交通管制。按照上述方式，完成道路接縫處理與養(yǎng)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)水穩(wěn)層施工質(zhì)量的全面提升。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

完成對(duì)水穩(wěn)層施工方案的設(shè)計(jì)后，為實(shí)現(xiàn)對(duì)該方法在實(shí)際應(yīng)用中質(zhì)量控制效果的檢驗(yàn)，選擇河南地區(qū)大型市政道路工程項(xiàng)目作為試點(diǎn)，該市政道路工程為一條主干道，等級(jí)為一級(jí)公路。將水泥穩(wěn)定碎石混合料作為主干路的基層結(jié)構(gòu)，位于路面下方，厚度為15 cm。在施工過(guò)程中，選用了42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間≤45 min，終凝時(shí)間為6 h。級(jí)配碎石符合規(guī)范的設(shè)計(jì)要求，粒徑范圍為5 mm～10 mm。水泥∶碎石∶水的重量比例為1∶2∶0.4，在施工過(guò)程中需要嚴(yán)格控制水分含量，最佳含水量為8%。原材料試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果符合規(guī)范要求，水泥穩(wěn)定碎石混合料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30。

施工前，與項(xiàng)目的承包方進(jìn)行交涉，掌握與此項(xiàng)目相關(guān)的概況信息，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

在深入該項(xiàng)目所在地的現(xiàn)場(chǎng)勘察中發(fā)現(xiàn)，道路所在地屬于濕潤(rùn)-半濕潤(rùn)的季風(fēng)氣候，水資源條件相對(duì)較差。該工程早期施工的水穩(wěn)層厚度為34 cm，但由于整體壓實(shí)度施工技術(shù)不符合規(guī)范，導(dǎo)致工程質(zhì)量一直無(wú)法達(dá)到預(yù)期。為實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量的全面提升，在施工前需要對(duì)項(xiàng)目所在地的水文地質(zhì)條件展開(kāi)分析，具體內(nèi)容見(jiàn)表2。掌握工程項(xiàng)目的基本情況后，使用本文設(shè)計(jì)的方法，進(jìn)行水穩(wěn)層施工質(zhì)量控制。市政道路工程水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層的施工質(zhì)量控制需要在原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、混合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理和養(yǎng)生等環(huán)節(jié)上嚴(yán)格把控，從而完成本文方法在市政道路工程施工中的應(yīng)用。具體的施工現(xiàn)場(chǎng)如圖3所示。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

完成施工后，設(shè)置壓實(shí)度、平整度等若干個(gè)指標(biāo)，結(jié)合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ 1—2019），設(shè)計(jì)工程質(zhì)量檢查方法與頻率，進(jìn)行工程施工質(zhì)量的檢驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3中可以看出，市政道路工程質(zhì)1量驗(yàn)收指標(biāo)中的壓實(shí)度、平整度、強(qiáng)度、中線偏位、縱斷高程、寬度、厚度、橫坡等檢查結(jié)果偏差均在規(guī)定值范圍內(nèi)，說(shuō)明本文設(shè)計(jì)的方法可以起到提升道路工程質(zhì)量的作用。

完成上述測(cè)定后，在道路工程的左幅與右幅選擇測(cè)點(diǎn)，設(shè)計(jì)施工強(qiáng)度代表值，采用鉆芯取樣法進(jìn)行施工后道路實(shí)際強(qiáng)度的測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。從表4中可以看出，道路左幅與右幅選擇的測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)強(qiáng)度均大于施工強(qiáng)度代表值，說(shuō)明施工后道路強(qiáng)度通過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收。綜合上述試驗(yàn)結(jié)果，得到如下結(jié)論：此次研究設(shè)計(jì)的市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量智能控制方法應(yīng)用效果良好，應(yīng)用該方法進(jìn)行道路工程施工，可以在確保道路工程壓實(shí)度、平整度、縱斷高程、橫坡等指標(biāo)通過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收的基礎(chǔ)上，使施工后道路實(shí)際強(qiáng)度滿足施工強(qiáng)度代表值，即確保工程施工強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范。

3 結(jié)語(yǔ)

市政道路工程建設(shè)是城市發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，水穩(wěn)層質(zhì)量在道路穩(wěn)定性和安全性方面起著重要作用。本文以某市政道路工程項(xiàng)目為例，通過(guò)規(guī)范化的水穩(wěn)層施工方案和智能控制方法，提高了道路工程的施工質(zhì)量。市政道路的水穩(wěn)層具有較高的強(qiáng)度，隨著時(shí)間的推移，會(huì)形成更為牢固的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)抗?jié)B透性和抗凍性。為了確保水穩(wěn)層質(zhì)量，本文針對(duì)原材料質(zhì)量、混合料攤鋪厚度與速度、碾壓施工和道路接縫處理等方面進(jìn)行了合理控制與調(diào)整。采用GM-BP組合監(jiān)測(cè)方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工關(guān)鍵參數(shù)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整施工工序，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工全過(guò)程質(zhì)量的智能控制。該方法經(jīng)過(guò)實(shí)例驗(yàn)證，能夠提高道路工程的施工質(zhì)量，有助于保障市政道路的整體發(fā)展，提升道路的穩(wěn)定性和安全性。

參 考 文 獻(xiàn)

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編輯：楊 洋