贊皇縣交通運輸局公路服務保障中心

摘 要：以某高速公路工程為依托，分析了該工程路面水穩(wěn)基層施工技術，在水穩(wěn)基層施工前，施工單位首先應檢查路基、準備材料機械以及試驗段施工，然后依據(jù)相關參數(shù)開展水穩(wěn)基層混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓，***進行接縫處理以及基層養(yǎng)護工作，同時要注意做好質(zhì)量控制，以保證該工程水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量。

關鍵詞：高速公路;水穩(wěn)基層;施工技術;

作者簡介：宮樹軍（1982—），男，工程師，從事道路工程施工工作;

0 引言

現(xiàn)階段公路建設過程中普遍采用水泥穩(wěn)定碎石基層結構，該基層結構具有良好的穩(wěn)定性、耐久性以及強度，能夠滿足當前高速公路的行車要求。為有效保證公路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量，相關單位應加強對公路水穩(wěn)碎石基層施工技術的研究。

1 工程概況

某高速公路項目計劃修建總長度為24.9km，設計路基寬度為26.2m，公路設計為一級標準，為確保公路路面基層具備足夠的強度及承載力，擬采用水泥穩(wěn)定碎石基層結構，計劃基層總厚度為48cm，其中底基層采用4%的水泥穩(wěn)定碎石，厚度為20cm，基層采用5%的水泥穩(wěn)定碎石，厚度為28cm，由于水穩(wěn)基層施工中工藝要求嚴格，為確保工程路面水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量，本文對該工程水穩(wěn)基層施工技術進行分析。

2 路面水穩(wěn)基層施工技術

2.1 施工準備

2.1.1 路基檢查

本工程路面基層施工前，應先對路基進行檢查和驗收，重點內(nèi)容包括路基的彎沉值、路基表面平整度、路基高程、寬度、坡度、壓實度、磨阻系統(tǒng)以及縱坡值等多項指標。整個檢查過程由監(jiān)理工程師及建設方代表在場全權監(jiān)督，如在路基檢查工作中發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量不足之處，則施工單位需根據(jù)相關要求對不足之處加以改進處理，經(jīng)處理完成后再重新組織驗收，只有各項檢查指標全部滿足施工標準，且經(jīng)過建設單位及監(jiān)理單位簽字確認后才能開展路面基層施工。

2.1.2 材料機械準備

(1）路面水穩(wěn)基層施工使用的原材料主要包括水泥、集料和水，其中水泥采用標號為42.5的普通硅酸鹽水泥，嚴禁采用早強、變質(zhì)水泥，水泥材料的初凝時間宜不小于3h，終凝時間宜不小于6h，水泥的細度、***性等性能滿足要求[1]；集料采用碎石材料，碎石的粒徑控制在0.075～31.7mm之間，集料的壓碎值宜不大于30%，塑性指數(shù)宜小于9；混合料中采用的水為干凈的飲用水，水的pH值約為7，且水中不含有其他雜質(zhì)及有機物。

(2）基層施工中使用的機械主要為攤鋪機和碾壓機，機械的選擇要堅持機械匹配作業(yè)的原則，即選擇的機械數(shù)量和施工效率與施工人員的工作效率保持匹配?；诖?，本次施工采用的攤鋪機，其型號為DTI600，額定功率為269kW/1 200t/h；采用的碾壓機包括單鋼輪壓路機、膠輪壓路機以及雙鋼輪壓路機，其中單鋼輪壓路機額定功率為26t，膠輪壓路機額定功率為30t，雙鋼輪壓路機額定功率為15t。

(3）材料機械根據(jù)上述要求選擇優(yōu)質(zhì)的廠商進行采購，經(jīng)采購后的材料入場前，施工單位要選取代表性的樣品進行檢測。檢測的內(nèi)容為水泥的***性、初凝、終凝時間、集料的壓碎值、塑性指數(shù)、粒徑大小等，經(jīng)檢測后的結果需滿足材料的要求，檢測合格后根據(jù)材料的種類、存儲條件分類存儲；機械入場前施工單位要檢查機械的性能，經(jīng)檢查合格后安排固定的人員定期對機械進行檢查、維修[2]。

2.1.3 試驗段施工

路基檢驗合格且材料機械就位后，施工單位需進行基層試驗段施工，通過試驗段施工的方式確定本工程水穩(wěn)基層施工中的相關細節(jié)、施工參數(shù)，同時驗證施工方案的合理性。在試驗段施工中，施工單位先確定試驗段的長度及施工段，并獲取監(jiān)理工程師的批準，試驗段的長度不得小于200m，經(jīng)獲批后依據(jù)水穩(wěn)基層的施工方案開始鋪筑，試驗段施工完成后安排檢測人員對其質(zhì)量進行評價，若試驗段施工質(zhì)量不滿足標準要求，則施工單位調(diào)整施工方案重新施工，若試驗段施工質(zhì)量滿足標準要求，則后續(xù)水穩(wěn)基層施工時，依據(jù)試驗段中的施工方案、流程及相關參數(shù)鋪筑作業(yè)。

2.2 施工工藝

2.2.1 混合料拌制

(1）試驗段質(zhì)量檢驗合格后，依據(jù)試驗段中混合料的生產(chǎn)配合比準備水穩(wěn)基層混合料。本工程水穩(wěn)基層混合料拌和采用拌和站內(nèi)制備的方式，經(jīng)拌和站拌和后再利用運輸車向施工場地內(nèi)運送，混合料拌和前施工人員先調(diào)試拌和設備，使拌和機的拌和時間、過篩孔大小、計量設備等保持精確，然后依據(jù)生產(chǎn)配合比向拌和機中按順序投放各類原材料，拌和時間持續(xù)60s左右，拌和中安排施工人員實時監(jiān)督拌和過程，如發(fā)現(xiàn)存在混合料離析問題，及時采取措施進行調(diào)整，經(jīng)拌和后的混合料宜保持均勻[3]。

(2）拌和后的水泥穩(wěn)定碎石混合料經(jīng)運輸前，要在拌和站內(nèi)按要求取樣檢測，獲取的樣本在實驗室中進行檢測。經(jīng)檢測混合料的含水泥量應保持在4.5%±0.2%，混合料的含水量應保持在4.9%±0.2%。其中含水量的多少可根據(jù)施工現(xiàn)場實際的溫度、環(huán)境進行微調(diào)，經(jīng)實驗室檢測后，合格的水泥穩(wěn)定碎石混合料可直接運送***施工場地攤鋪，經(jīng)檢測不合格的水泥穩(wěn)定碎石混合料則需要通過對應的方式處理，若在場地內(nèi)的存儲時間超過水泥的初凝時間，則整盤混合料需作為廢料處理。

2.2.2 混合料運輸

本工程水泥穩(wěn)定碎石混合料的運輸采用載重為20t的自卸式運輸車，運輸車單位時間內(nèi)的總運輸量與水穩(wěn)基層的攤鋪用量保持平衡，且比攤鋪用量略有富余，在運輸車裝載混合料之間，安排施工人員檢查車輛的完好情況，經(jīng)檢查車輛正常后將車廂內(nèi)部清理干凈并涂刷防黏結劑，然后從拌和站混合料的出口處向車廂內(nèi)卸料，每車混合料的裝載量宜保持在運輸車總載重的2/3，混合料裝載后利用土工布遮蓋，并勻速運送混合料***施工場地，***由專人指揮進行卸料攤鋪[4]。

2.2.3 混合料攤鋪

(1）水穩(wěn)基層混合料運送***場地后，將運輸車掛空擋停放于攤鋪機正前方10～20cm處等待卸料攤鋪，為保證水穩(wěn)基層與下承層之間可以形成整體，水穩(wěn)基層攤鋪前安排施工人員將下承層表面清理干凈。同時根據(jù)場地的實際溫度灑水濕潤，然后啟動攤鋪機按照試驗段中的行進速度開始攤鋪，其攤鋪速度宜控制在1.5～3.0m/min，整個攤鋪工作宜連續(xù)一次成型，攤鋪中同步開啟機械的夯錘功能，保持其振動頻率在20Hz，熨平板的振動頻率保持在25Hz，每向前攤鋪1m，需檢測一次攤鋪高度，其松鋪系數(shù)宜保持在1.30。

(2）為避免水穩(wěn)基層攤鋪過程中出現(xiàn)混合料離析的問題，在基層攤鋪過程中，施工單位可在攤鋪機后方設置一個3人小組，當攤鋪中出現(xiàn)集料離析問題時，由小組內(nèi)的施工人員利用小型的工具鏟除，待鏟除后重新補填混合料***設計的基層高度，同時針對攤鋪中機械無法施工的區(qū)域，也可以由人工進行攤鋪整平，經(jīng)攤鋪完成的基層要安排人員對攤鋪效果進行檢查，檢查內(nèi)容主要包括攤鋪的平整度、厚度等，檢查合格后及時開展碾壓[5]。

2.2.4 混合料碾壓

(1）水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓施工順序為先靜壓，后振壓，首先采用單鋼輪壓路機以前進靜壓，后退振壓的方式碾壓1～2遍，碾壓速度保持在3.6～4.0km/h。然后利用單鋼輪壓路機和膠輪壓路機組合的方式復壓施工，復壓時兩種壓路機交替施工，其中單鋼輪壓路機碾壓時采取強振的碾壓方式，復壓的碾壓速度保持在3.6～4.0km/h，碾壓遍數(shù)控制在6～8遍，***利用雙鋼輪壓路機以靜壓或微振的方式碾壓1～2遍，碾壓速度保持在4.0～5.0km/h。

(2）本工程水穩(wěn)基層碾壓過程中，施工人員要注意保持基層始終處于濕潤的狀態(tài)，基層的含水率宜與***含水率保持在±1%的范圍內(nèi)，如基層含水率不足碾壓時可適當灑水；碾壓過程中施工人員要對整個碾壓過程實施監(jiān)測，如發(fā)現(xiàn)水穩(wěn)基層存在松散、起皮等問題，施工人員要及時停止施工，并分析原因進行處理；碾壓過程中，碾壓機械嚴禁在水穩(wěn)基層表面隨意停放，不得在未完全成型的基層表面掉頭、停車，需要停止施工時可緩慢將碾壓機械開出基層范圍，并停放于基層2側[6]。

2.2.5 接縫處理

(1）路面水穩(wěn)基層施工工作量大，整個施工作業(yè)難以在1d內(nèi)完成，當每天水穩(wěn)施工結束后，中斷施工的位置需要設置接縫。同時由于公路建設為雙向車道，在水穩(wěn)基層施工時采取半幅作業(yè)的方式，即先開展半幅基層施工，待半幅基層施工完成后再攤鋪另外半幅路段，此時兩幅水穩(wěn)基層搭接位置也會存在接縫。此外，基層施工中不可避免會遭遇意外情況而***中斷施工，其中斷2h以上的位置也需要設置接縫，根據(jù)以上不同情況下設置的接縫，水穩(wěn)基層接縫類型可分為橫向接縫和縱向接縫，其中***種和第三種情況屬于橫向接縫，***種情況屬于縱向接縫，不同類型的接縫處理方式不同。

(2）針對水穩(wěn)基層橫向接縫，在橫縫設置時施工人員要在水穩(wěn)基層預留5～8m的基層不做碾壓，中斷處橫縫設置時可延垂直于路中心線方向設置30cm寬度臺階，待恢復施工時，接縫處重復攤鋪30～50cm的距離，然后利用碾壓機械橫向、縱向碾壓密實；縱縫設置時要在前半幅基層預留50cm寬度不做碾壓，待后半幅水穩(wěn)基層施工時重復搭接30cm的寬度，然后利用碾壓機械壓實，在接縫搭接時，施工人員要先在接縫處涂刷黏層油，以增加混合料之間的黏結性，使其更好地形成整體。

2.2.6 基層養(yǎng)護

每段水穩(wěn)基層攤鋪碾壓結束后都要進行一段時間的養(yǎng)護，本工程水穩(wěn)基層養(yǎng)護時，應利用濕潤的土工布將基層表面覆蓋密實。覆蓋2h后，再安排灑水車對基層表面定期灑水，灑水時不宜采用***式噴管，宜采用噴霧式噴管，以避免造成基層***，整個水穩(wěn)基層養(yǎng)護周期為7d，養(yǎng)護期間的灑水此時根據(jù)場地環(huán)境確定，保持水穩(wěn)基層處于濕潤狀態(tài)即可。在養(yǎng)護期間，施工單位要封閉交通，禁止車輛通行，養(yǎng)護結束后要***交通，避免重車通行，同時避免通行車輛速度過快[7]。

2.3 質(zhì)量控制措施

2.3.1 水泥用量控制

水穩(wěn)基層混合料的主要原材料為水泥，混合料中水泥用量越多則混合料的強度越大，水泥用量越少則混合料強度越小，但水泥用量的多少需進行合理控制，如施工單位水穩(wěn)基層混合料中水泥用量過多，則混合料水熱化反應產(chǎn)生的熱量就越多，水穩(wěn)基層就容易出現(xiàn)裂縫問題，反之水泥用量過少，則混合料的強度就越差，難以滿足施工要求。因此，本工程水穩(wěn)基層施工中，施工單位要做好混合料水泥用量的控制，其***水泥用量宜保持在4.5%±0.2%的范圍內(nèi)，經(jīng)拌和后的混合料，施工單位可通過EDTA滴定試驗檢測水泥用量，若經(jīng)檢測混合料中水泥用量不在要求范圍內(nèi)，則不得用于攤鋪施工中。

2.3.2 混合料含水量控制

水泥穩(wěn)定碎石基層施工中，基層的施工質(zhì)量與混合料中的含水率存在直接的關系，水泥穩(wěn)定碎石混合料中含有石灰材料，石灰遇水會發(fā)生水化熱反應，如混合料中水的用量過大，多余的水分就會消耗混合料中石灰，從而影響混合料的性能；如水的用量過少，則混合料的石灰就會消耗水分，導致混合料過于干燥難以攤鋪。因此，為避免此類問題的發(fā)生，施工單位在施工中要做好混合料含水量的控制，每個階段施工前后均要對混合料的含水量進行檢測，必要時可采取措施進行處理，以保持混合料含水量保持在***含水量的范圍內(nèi)[8]。

2.3.3 裂縫控制

公路運營施工中經(jīng)常會發(fā)生裂縫的問題，一部分的原因就是基層裂縫反射***面層而形成的裂縫現(xiàn)象。其原因包括混合料配比不合理、含水量不合理、碾壓問題、養(yǎng)護問題等。因此，施工單位應做好混合料水泥含量、含水量的控制工作，嚴格把控水穩(wěn)基層的碾壓過程，確保碾壓速度與遍數(shù)，碾壓結束后應及時開展養(yǎng)護作業(yè)，養(yǎng)護期間不得允許車輛通行，待養(yǎng)護結束后及時開展面層施工。

3 結語

為避免水泥穩(wěn)定碎石基層施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題，在其施工過程中，施工單位要科學合理制定施工方案，同時安排專業(yè)的施工人員按工序施工，以減少施工過程中的失誤問題，從而有效保證公路的整體性能。

參考文獻

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