淺談水穩(wěn)砂礫石施工質(zhì)量控制

摘要：水穩(wěn)砂礫石的施工技術(shù)在目前已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但是施工后產(chǎn)生的質(zhì)量問題仍舊是層出不窮，嚴(yán)重影響正常的交通運(yùn)行。因此需不斷地加強(qiáng)水穩(wěn)砂礫石施工質(zhì)量控制措施。本文以南充港河西作業(yè)區(qū)化學(xué)工業(yè)園區(qū)專用碼頭工程為例探討了水穩(wěn)砂礫石施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)砂礫石；下承層；碾壓

一、工程概況

南充港河西作業(yè)區(qū)化學(xué)工業(yè)園區(qū)專用碼頭工程位于四川省南充市嘉陵區(qū)河西鄉(xiāng)，嘉陵江北岸，距南充市約30km。工程處于東西關(guān)水電站庫區(qū)的末端，為一類河港，包含8個500t級泊位，中遠(yuǎn)期考慮停靠1000t級船舶。工程于2013年11月18日開工，合同工期兩年，目前是四川省內(nèi)最大的在建水運(yùn)工程。本工程從前至后分為碼頭水域、前沿框架、棧橋和后方陸域，陸域基本為開挖形成，局部回（換）填。陸域按功能分為倉庫區(qū)、堆場區(qū)、道路及輔助區(qū)，道路按二級公路設(shè)計。按設(shè)計要求“港區(qū)堆場、道路、生產(chǎn)生活輔助區(qū)采用C30砼面層。土基及回填區(qū)基礎(chǔ)下設(shè)置25cm厚水泥砂礫穩(wěn)定基層和20cm厚天然砂礫石墊層。”水穩(wěn)層總面積約6.5萬㎡，2015年1月開始施工，計劃2015年6月底完成。水穩(wěn)設(shè)計水泥含量為4%，砂礫石就近取材于嘉陵江，自建水穩(wěn)拌合站。現(xiàn)場采用推土機(jī)攤鋪，攤鋪效果較差，后優(yōu)化為平地機(jī)攤鋪。

二、水穩(wěn)砂礫石工藝原理

路基是道路的主要結(jié)構(gòu)物，是天然地表面按照道路的設(shè)計線型和設(shè)計斷面的要求開挖或堆筑而成的結(jié)構(gòu)物，是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。堅強(qiáng)而又穩(wěn)定的路基為路面結(jié)構(gòu)長期承受汽車荷載提供了重要的保證。天然級配砂礫石屬于無機(jī)結(jié)合材料，其強(qiáng)度和抗變形能力主要與集料的摩阻作用、嵌鎖作用和粘結(jié)作用有關(guān)，其力學(xué)參數(shù)取決于集料的級配組成、粒徑均勻性和密實度，即天然級配砂礫石是依靠大小顆粒相匹配，小一級顆粒填充大一級顆粒的空隙，使顆粒之間嵌擠緊密，減小空隙率，提高密度，增強(qiáng)穩(wěn)定性，形成具有一定強(qiáng)度的板體結(jié)構(gòu)，具有一定的水穩(wěn)性和力學(xué)強(qiáng)度。

三、水穩(wěn)砂礫石施工技術(shù)

（一）原材料質(zhì)量控制

水泥穩(wěn)定砂礫混合料原材料包括粗細(xì)、集料、水泥和水。原材料質(zhì)量是水泥穩(wěn)定砂礫混合料質(zhì)量鏈中重要的一環(huán)，直接影響到其成型后的使用性能，因此必須加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制。

1、水泥

普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山質(zhì)硅酸鹽水泥均可使用，水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑，其質(zhì)量是至關(guān)重要的，要求必須出具產(chǎn)品合格證及化驗單才準(zhǔn)許進(jìn)場，最好選取初凝時間在6h以上的水泥。在水泥進(jìn)場入罐前應(yīng)停放7d，安定性合格后才能使用，夏季高溫作業(yè)時，水泥溫度不能高于50℃。否則，應(yīng)采取必要的降溫措施。

2、集料

砂礫應(yīng)質(zhì)地堅硬、耐久潔凈、級配符合規(guī)范要求。砂礫壓碎值指標(biāo)應(yīng)不大于35%，粗集料針片狀含量應(yīng)不大于20%。混合料的合成級配盡量采用骨架密實型級配范圍作為配合比控制要求。

3、水

凡飲用水（含牲畜飲用水）均可用于水泥穩(wěn)定碎石施工，如遇到可疑水源，應(yīng)委托有關(guān)部門化驗鑒定。

（二）級配砂礫的拌和

水泥穩(wěn)定砂礫混合料在水穩(wěn)攪拌站拌制，粗細(xì)集料按設(shè)計配合比摻入，拌制過程中采用電腦自動計量。氣溫比較高，天氣比較干燥，適當(dāng)提高加水量，較最佳含水量增加0.5%～1%左右。拌和混合料時保證砂礫料級配均勻，水分合適均勻。

（三）級配砂礫料的運(yùn)輸

裝料時，自卸車在攪拌機(jī)下接料，接料時，自卸車前后移動，防止混合料不均勻。水穩(wěn)混合料采用8臺自卸車運(yùn)輸，篷布覆蓋運(yùn)輸，運(yùn)輸距離約為3km，運(yùn)輸時間大約為8分鐘，攤鋪現(xiàn)場需做到不等料、不壓車。水穩(wěn)混合料采用平地機(jī)攤平，然后用壓路機(jī)在初平的路段上快速碾壓一遍，以暴露出潛在的不平整處。對于低洼處用齒耙將表層5CM耙松，然后再用平地機(jī)進(jìn)行平整。施工期間要加強(qiáng)前后場聯(lián)系，明確運(yùn)輸路線，及時消除揚(yáng)塵污染和運(yùn)輸障礙，確保運(yùn)輸線路的暢通。

（四）準(zhǔn)備下承層及施工準(zhǔn)備

1、準(zhǔn)備下承層

本工程下承層采用天然砂礫石墊層，水穩(wěn)天然砂礫層攤鋪前，必須對砂礫石墊層按規(guī)范進(jìn)行驗收，凡驗收不合格區(qū)域，必須采取措施使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，驗收合格后方可攤鋪水穩(wěn)砂礫石基層。

2、施工準(zhǔn)備

恢復(fù)中樁，直線段每10m設(shè)一個，平曲線每5m設(shè)一個。在兩側(cè)距基層設(shè)計寬度40cm處打木樁并進(jìn)行水準(zhǔn)測量。拉線控制高程，攤鋪過程中，水準(zhǔn)儀跟蹤測量，基層標(biāo)高根據(jù)實測標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。

鋼釬選用長度50cmΦ20光圓鋼筋進(jìn)行加工，并配固定架。固定架采用絲扣為好，便于拆卸和調(diào)整標(biāo)高。標(biāo)高控制線采用Φ2～3mm的鋼絲，張拉長度以200m為佳，兩端用緊線器張緊，避免因鋼絲不緊而產(chǎn)生撓度。基層施工必須在兩側(cè)立鋼模板，支模寬度應(yīng)大于基層設(shè)計寬度5cm。

（五）攤鋪

在開始攤鋪5m長時，立即檢測攤鋪面的標(biāo)高及橫坡，滿足測設(shè)要求后，再繼續(xù)攤鋪。每10m檢測水穩(wěn)基層攤鋪頂面標(biāo)高，檢測位置同路基頂面檢測位置。根據(jù)之前測的對應(yīng)點(diǎn)天然砂礫墊層頂標(biāo)高計算出水穩(wěn)松鋪厚度及橫坡度，并記錄下數(shù)據(jù)。同時設(shè)專人檢測攤鋪平整度，達(dá)不到要求時，立即進(jìn)行調(diào)整并記錄。在攤鋪過程中，確保攤鋪機(jī)鏟刀高度滿足水穩(wěn)攤鋪厚度，平地機(jī)以低速檔行駛，根據(jù)現(xiàn)場實際，平地機(jī)鏟刮次數(shù)要大于兩次，標(biāo)高偏低處及時人工補(bǔ)料。現(xiàn)場施工時不得有待料的現(xiàn)象，攤鋪連續(xù)、平穩(wěn)攤鋪，表面平整度符合要求。

（六）碾壓

整形后，當(dāng)混合料的含水量等于或略大于最佳含水量時，立即采用起封水作用的13噸雙鋼輪壓路機(jī)配合20噸重型壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓。由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進(jìn)行碾壓。碾壓時，后輪應(yīng)重疊1/3輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處。后輪壓完路面全寬時，即為一遍。碾壓過程中，壓路機(jī)相鄰每輪停機(jī)處呈階梯狀排列。先靜壓兩遍，再弱振壓兩遍，然后再強(qiáng)振壓兩遍。按試驗段結(jié)論，壓至第六遍時，壓實度為98.6%左右，壓實度已滿足規(guī)范要求，但表面仍有輪跡，外觀平整度略差；再靜壓一遍。壓至第七遍時，表面無輪跡，平整度較好，已達(dá)到路面平整度要求。所以，試驗室把碾壓七遍作為標(biāo)準(zhǔn)的碾壓遍數(shù)。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍采用1.5km/h～1.7 km/h，以后用2.0 km/h～2.5 km/h。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，以保證穩(wěn)定碎石基層表面不受破壞。

四、水穩(wěn)砂礫石施工質(zhì)量控制

（一）水穩(wěn)砂礫基層的施工應(yīng)避免縱向接縫

如因特殊原因無法避免縱向接縫時，應(yīng)在縱向斷面處用方木或鋼模做支撐，方木或鋼模的高度與水穩(wěn)層的壓實厚度相同，方木（或鋼模）的另一側(cè)用砂或碎石回填，回填3m長，其高度應(yīng)高出方木（鋼模）幾公分。在下一次施工時，應(yīng)將方木或鋼模去除，并在斷面處用水泥漿涂刷，涂刷后立即攤鋪；上下兩層的縱接縫應(yīng)錯開50～100cm，在錯開的平面也應(yīng)涂刷水泥漿。橫接縫的處理方式是將已壓密實且高程、平整度符合要求的末端拉成一橫向（與路中心垂直）垂直向下的斷面，所有不滿足壓實度高程和平整度的端部混合料應(yīng)予以鏟除

（二）嚴(yán)格控制水泥用量以及碾壓時的最佳含水量

水穩(wěn)砂礫基層的施工過程中使用的含水量，應(yīng)隨著季節(jié)、天氣、時辰的變化而調(diào)整的。碾壓施工的過程中，如果水泥中的含水量過大或是過小的話都會造成后續(xù)路面出現(xiàn)干縮性的裂縫。在施工的過程中使用的水量要保證在合理的范圍內(nèi)，尤其是在施工中要特別注意天氣的變化，即便是在同一天，也要注意施工的早中晚的時間不同，進(jìn)而調(diào)整施工的用水量。在完成攤鋪施工之后，要對完成的水穩(wěn)層及時的使用土工布（或草簾）蓋上，實施灑水養(yǎng)護(hù)的方案，以防止因為基層混合料內(nèi)部所發(fā)生的水化作用以及水分的蒸發(fā)造成水穩(wěn)層的干縮性裂縫。每一個施工環(huán)節(jié)都要緊密的聯(lián)系在一起，在對水穩(wěn)層灑水養(yǎng)護(hù)工作完成檢測合格后，要及時的澆筑面層混凝土，盡量減少中間的間隔時間，這樣才能減少水穩(wěn)層因天氣的風(fēng)吹日曬而造成路面反復(fù)干縮情況的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

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