淺談抗裂嵌擠型水穩(wěn)碎石施工監(jiān)督與管理

摘 要：通過抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石基層的施工監(jiān)理，全面總結(jié)了從原材料檢驗、混合料組成設計、試驗段的施工到成品檢測的全過程施工工藝，提供了機械組合形式、碾壓、松鋪系數(shù)等技術(shù)數(shù)據(jù)以及施工中常見問題及處理的監(jiān)督與管理體系。

關(guān)鍵詞：抗裂嵌擠型 水穩(wěn) 施工質(zhì)量 監(jiān)督與管理

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（b）-0207-02

由水泥、碎石、水混合組成的水泥穩(wěn)定碎石，近些年來被廣泛用于高等級公路的路面基層，但由于水穩(wěn)（普通型）施工后，經(jīng)常平均每20 m左右就出現(xiàn)一道橫向裂縫，為減少裂縫，提升路面建設水平，優(yōu)化設計水穩(wěn)碎石半剛性路面基層和裂縫防治，目前普遍采用了抗裂嵌擠型水穩(wěn)碎石施工。該文通過對江蘇省內(nèi)抗裂嵌擠型水穩(wěn)基層的經(jīng)驗進行總結(jié)，重點介紹了抗裂嵌擠型水穩(wěn)基層施工及質(zhì)量控制的方法。

較為常見的施工方法是集中廠拌、攤鋪機攤鋪、分層施工，即根據(jù)試驗室確定的施工配合比計算出水泥、級配碎石、水的用量，通過拌和樓拌和、運輸、攤鋪機攤鋪、碾壓成型方式施工。抗裂型水穩(wěn)碎石具有豐富的材料資源，且技術(shù)特點頗多，如：整體性、穩(wěn)定性、耐久性和抗凍性均有優(yōu)勢、承載力高和面層結(jié)合好、力學性能良好，等等，是理想的路面基層結(jié)構(gòu)類型。為確保路面基層質(zhì)量，需把握以下重要環(huán)節(jié)：原材料的質(zhì)量要嚴格控制好、生產(chǎn)配合比要優(yōu)化、施工設備要合理選配且質(zhì)量良好，碾壓組合要采用最佳的方式、施工方法和施工工藝要正確選擇。雖然水泥穩(wěn)定碎石基層具有許多良好的特性，但是施工時如果施工經(jīng)驗不豐富或者施工不精細，往往容易出現(xiàn)裂縫多、離析、松散、平整度差等質(zhì)量缺陷。

1 質(zhì)量控制

1.1 施工前準備工作

（1）施工前，應組織施工單位進行了詳細的技術(shù)交底，依據(jù)設計和規(guī)范要求細化了工藝要求，明確了各個施工崗位的職責，為施工做好充足的準備。

（2）加強對原材料的控制。

水泥：作為集合料的一種穩(wěn)定劑，對集料的質(zhì)量，水泥質(zhì)量是極為關(guān)鍵的。普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥均可優(yōu)先用于制作水泥穩(wěn)定碎石混合料，而且最好采用強度等級不低于42.5級的早強、緩凝水泥，而3 d膠砂強度則不小18 MPa。受外界影響而變質(zhì)的水泥決不可采用。切記水泥各齡期強度、安定性等一定要符合規(guī)定；水泥初凝時間不得低于4 h、終凝時間不得低于6 h；散裝水泥入罐時，溫度不得超過50 ℃，溫度較高時應采取相應措施予以降溫。

碎石的最大粒徑取31.5 mm，應取粒徑9.5～31.5 mm、4.75～9.5 mm、2.36～4.75 mm和0～2.36 mm四種規(guī)格備料。碎石壓碎值不得大于26%，粗集料針片狀含量應不大于18%（不得超過15%）。碎石中低于0.6 mm的顆粒必須做液限和塑性指數(shù)試驗，要求液限低于28%，塑性指數(shù)低于6。合成碎石的各種顆粒組成應符合相應規(guī)范要求，具有適度的大小石子比例，同時能夠保證整體板結(jié)性、壓實性。

水：所有飲用水均可使用，如遇水源可疑，尚不確定，則應委托有關(guān)部門化驗鑒定。

（3）對混合料的組成設計予以控制。

①碎石，首先進行水洗篩分，并按顆粒組成進行計算，來確定其中各種碎石的比例。最終要求組成混合料的級配應符合規(guī)范，使2.36 mm、0.6 mm、0.075 mm的通過量應盡量靠近級配范圍的下限。

②為確定各組混合料的最佳含水量及最大干密度可采用重型擊實法。

③根據(jù)所確定的最佳含水量，對混合料進行拌制，并按壓實度（重型擊實標準，98%）要求來制備混合料試件，隨后在標準條件下養(yǎng)護6 d，使其浸水一天后取出，做無側(cè)限抗壓強度測試。取其中強度符合設計要求的最佳配合比用于指導施工。

通過上述試驗最終選擇經(jīng)濟合理、強度滿足要求且便于施工的最佳配合比。為減少基層裂縫，要在保證質(zhì)量的前提下，做到三個限制：在滿足設計強度的前提下，限制水泥用量；在滿足合成級配的前提下，限制細料、粉料用量；根據(jù)施工時所處氣候條件，限制含水量。施工中要求水泥劑量不得高于4.5%，碎石合成級配中低于0.075 mm顆粒含量不得高于3%，碾壓時含水量不得高于最佳含水量的1%～2%。

（4）施工機械配備的查驗（按雙向四車道單幅施工配置）。

（5）做好下承層的查驗。

①外形查驗項目包括：高程、中線偏位、寬度、橫坡度和平整度。

②對壓實度和表面松散度進行查驗，凡不符合要求的路段，對應采取補充碾壓、填換好的材料等彌補措施。

③應使表面沉降速率達到連續(xù)兩個月小于5 mm/月時，方可進行基層鋪筑。

1.2 督促承包商進行鋪筑試驗段

在正式開工前，應督促承包商進行鋪筑基層試驗段，并預先申報試驗段開工報告。試驗段長度不少于單幅300 m，從混合料的攪拌到碾壓等各個程序必須按現(xiàn)行路面基層施工的相關(guān)規(guī)范操作執(zhí)行。

試驗段需決定的主要內(nèi)容如以下幾點。

（1）對用于施工混合料的配比進行驗證。

（2）對鋪筑的松鋪厚度和松鋪系數(shù)（測量數(shù)據(jù)宜在30個以上）進行確定。

（3）對該施工路段的標準施工方法逐一確定：

①控制混合料配比的方法。

②攤鋪混合料的方法及機具的合理選配。

③壓實機械的選配及相應組合，合理的壓實順序、速度及遍數(shù)的確定。

④拌和、運輸、攤鋪及碾壓機械的協(xié)調(diào)與配合。

（4）確定每一作業(yè)段的合理長度（一般建議50～80 m）。

（5）嚴密組織拌和、運輸、碾壓等程序，以縮短時間上的延遲。

試驗路段碾壓結(jié)束，路面總體上應沒有輪跡、松散跡象，檢測后各項指標應符合規(guī)定，此時施工單位應立即提出試驗路段總結(jié)報告，并由監(jiān)理工程師審查，經(jīng)總監(jiān)批準后即可作為申報正式開工的依據(jù)。

1.3 施工過程控制

1.3.1 拌和

（1）待拌和站安裝調(diào)試完畢，應嚴格對各稱量系統(tǒng)進行標定，使其滿足計量精度要求。

（2）對冷料斗進行分隔，使料斗內(nèi)保持料位基本的穩(wěn)定性，不可過滿，以避免“串倉”現(xiàn)象。

（3）根據(jù)生產(chǎn)配合比，拌和機進行拌料，拌料時拌和機料斗旁設專人對下料進行監(jiān)控，同時運用相應的工具進行操作，以確保連續(xù)下料無間斷。

（4）還要設專人對混合料的含水量進行監(jiān)控，并根據(jù)天氣狀況進行隨時調(diào)整，以確保含水量處于最佳狀態(tài)。

（5）從試驗室抽調(diào)專人對混合料的水泥劑量、級配進行檢測，并指導拌和。

（6）拌和機出料時應配備附帶活門漏斗的料倉，由漏斗出料直接裝車運輸，裝車時車輛應保持前后不停移動中，并分三次裝料，以避免混合料的離析。

1.3.2 運輸

（1）每天運輸前，必須先將運輸車的車廂徹底清洗，且查驗運輸車輛狀況完好，保證運輸車輛數(shù)量，需滿足拌和、攤鋪需求，保持略有富余。

（2）混合料在運輸前必須覆蓋好，避免在運輸過程中或在前場等待過程中的水份損失，同時也可避免混合料在運輸過程中的“拋、灑、滴、漏”。

（3）混合料必須盡快運輸?shù)綌備伂F(xiàn)場，如出現(xiàn)運輸車輛故障，應及時排除，如有確切數(shù)據(jù)證明混合料從加水拌和到碾壓終了時間超過水泥初凝時間，該混合料必須廢棄。

1.3.3 攤鋪

（1）提前仔細檢查下承層的清掃情況，復核施工邊線，如：下承層是灰土、二灰土等，必須在攤鋪前灑水濕潤，避免水穩(wěn)底部失水影響芯樣的完整型；水穩(wěn)厚度超過20 cm，原則上需分層攤鋪，施工過程中如下承層是下基層，在較高氣溫季節(jié)，先灑水濕潤下承層，然后進行水泥凈漿的噴灑，以水泥質(zhì)量計，保證不少于1.0～1.5 kg/m2。水泥凈漿稠度以能灑布均勻為適度，灑布長度則以不大于攤鋪機前30～40 m為度。

（2）檢查兩側(cè)鋼絲繩和中間導梁的高程和厚度，同時檢查鋼絲繩的拉力不小于800N。

（3）攤鋪現(xiàn)場每臺攤鋪機前應有1～2臺運輸料車等待卸料，攤鋪機的攤鋪速度則根據(jù)拌和能力確定。保持攤鋪過程中，攤鋪的速度的均勻一致，嚴禁隨意調(diào)整攤鋪速度，甚至停機待料。

（4）攤鋪現(xiàn)場應有專人負責檢查料車到場時間、松鋪厚度、攤鋪速度、振級、含水量。

1.3.4碾壓

（1）碾壓應遵循“先輕后重、先慢后快、從低到高”的原則。

（2）每臺攤鋪機后，壓路機需緊跟碾壓，碾壓段落長度通常為50～80m。確保碾壓段落層次分明，并設置明顯的分界標志，如初壓、復壓、終壓。

（3）壓路機碾壓時應重疊1/3輪寬，碾壓程序應在水泥初凝前及試驗確定的延遲時間內(nèi)完成，并確保達到相應壓實度的要求。

（4）壓路機換擋時要求操作輕且平順，不應拉動鋪面，在進行第一遍穩(wěn)壓程序時，倒車后應確保原路返回，換擋操作應在已壓好的段落上進行；在未碾壓的一頭進行換擋操作，倒車位置應錯開，使其成齒狀，如出現(xiàn)個別擁包，需進行鏟平處理。

（5）壓路機停機時應錯開，相互間距保持3m，且需停在已碾壓好的路段上；嚴禁壓路機在正實施碾壓的路段或剛完成的路段上進行調(diào)頭和急剎車操作。

（6）為確保抗裂嵌擠型水泥穩(wěn)定碎石基層邊緣壓實度，應進行100 mm的超寬壓實；對已用方木或型鋼模板支撐的路段，超寬度可適當減小。

1.3.5 養(yǎng)生

（1）碾壓完畢，表面無明顯輪跡時，經(jīng)質(zhì)量查驗合格，立即進行養(yǎng)生操作；

（2）養(yǎng)生方法：應采用土工布覆蓋實施養(yǎng)生，先將土工布人工覆蓋在剛剛碾壓完成的水泥穩(wěn)定碎石層頂面，之后用灑水車灑水進行養(yǎng)生。使基層在7 d內(nèi)保持濕潤狀態(tài)，并實施14～28 d的正常養(yǎng)護（每天灑水1～2次，具體操作由天氣情況確定）。

（3）在養(yǎng)生期間應采取隔離措施封閉交通，禁止車輛通行。

1.3.6 驗收

（1）按規(guī)范規(guī)定的檢測頻率和方法分別檢測：平整度、中線偏位、寬度、標高、橫坡度、厚度、壓實度、7 d無側(cè)限抗壓強度、取芯檢查。

（2）抗裂嵌擠水泥穩(wěn)定碎石路面基層7d～10 d齡期必須能取出完整的鉆件（試件不松散、不斷裂；頂面、底面應有不少于50%的平面），如果無法取出完整鉆件，則需找出不合格界限，實施返工操作。

2 施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及預防措施

（1）碾壓成型前超出水泥初凝時間：由于運輸車輛經(jīng)常需從地方道路上通行，如：遇地方交警、路政部門查車和在運輸過程中車輛出現(xiàn)故障，從拌和到最終的碾壓成型，很可能超過水穩(wěn)混合料的初凝時間。預防措施：加強前后場之間的聯(lián)系，要求后場管理人員在每輛運輸車出場小票上標注出場時間，到前場后前場管理人員及時檢查小票時間，如：加上拌和、攤鋪、碾壓成型時間超過水穩(wěn)混合料初凝時間，相應的混合料必須做廢棄處理。

（2）混合料局部離析：攤鋪過程中局部容易出現(xiàn)混合料離析，導致該處碾壓不成型。預防措施：①拌和機出料不可采用自由跌落式的落地成堆的裝載機裝料運輸?shù)姆椒ǎ欢ㄒ鋫涓綆Щ铋T漏斗的料倉，使成品混合料先進入料倉內(nèi)，由漏斗出料后裝車運輸，裝車時應保持車輛前后移動中，分三次進行裝料，以避免混合料的離析。②攤鋪機盡量減少攏料次數(shù)。③如現(xiàn)場出現(xiàn)混合料離析，在未碾壓成型前，安排工人對離析混合料進行挖除，并用新鮮料進行更換。

（3）壓實度不夠：現(xiàn)場碾壓時易出現(xiàn)壓路機漏壓，導致局部壓實度不能滿足設計要求。預防措施：要求現(xiàn)場施工安排專人指揮碾壓，并及時對現(xiàn)場初壓、復壓、終壓的區(qū)域設明顯的標志，及時抽查現(xiàn)場碾壓情況，并對局部漏壓的部分，安排壓路機進行補壓。

（4）水泥穩(wěn)定碎石開裂，可能產(chǎn)生的原因：①水泥劑量偏大。②碎石級配中細料偏多。③水穩(wěn)碾壓時混合料含水量偏大。④養(yǎng)護不及時。⑤養(yǎng)護結(jié)束后未及時鋪筑封層。預防措施：①在保證強度的情況下應降低水泥穩(wěn)定碎石的水泥劑量。②碎石級配應接近要求。③需嚴格控制加水量。④在養(yǎng)生程序結(jié)束后須及時鋪筑下封層。⑤施工進程需在春末和氣溫較高季節(jié)進行，工期的最低氣溫應在5℃以上，并確保在第一次重冰凍到來之前半個月至一個月內(nèi)完成；須使基層表面在冬季上凍前應做好覆蓋層（下封層或攤鋪下面層或覆蓋土）。

（5）厚度不均勻，可能出現(xiàn)的原因：1①下承層表面高程超標；②攤鋪的鋼絲設置放樣誤差過大；③松鋪系數(shù)不準確。預防措施：①對下承層按標準進行檢測驗收；②）控制攤鋪厚度鋼絲的設置，對其高程應進行復核。

參考文獻

[1]交通部標準JTJ034-2000[S].公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范.

[2]江蘇省高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導意見（修訂版）[Z].

[3]江蘇省干線公路建設工程施工技術(shù)指南[Z].