淺談抗裂嵌擠型水穩碎石施工監督與管理

摘 要：通過抗裂嵌擠型水泥穩定碎石基層的施工監理，全面總結了從原材料檢驗、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、松鋪系數等技術數據以及施工中常見問題及處理的監督與管理體系。

關鍵詞：抗裂嵌擠型 水穩 施工質量 監督與管理

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（普通型）施工后，經常平均每20 m左右就出現一道橫向裂縫，為減少裂縫，提升路面建設水平，優化設計水穩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碎石施工。該文通過對江蘇省內抗裂嵌擠型水穩基層的經驗進行總結，重點介紹了抗裂嵌擠型水穩基層施工及質量控制的方法。

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。抗裂型水穩碎石具有豐富的材料資源，且技術特點頗多，如：整體性、穩定性、耐久性和抗凍性均有優勢、承載力高和面層結合好、力學性能良好，等等，是理想的路面基層結構類型。為確保路面基層質量，需把握以下重要環節：原材料的質量要嚴格控制好、生產配合比要優化、施工設備要合理選配且質量良好，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。雖然水泥穩定碎石基層具有許多良好的特性，但是施工時如果施工經驗不豐富或者施工不精細，往往容易出現裂縫多、離析、松散、平整度差等質量缺陷。

1 質量控制

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交底，依據設計和規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定劑，對集料的質量，水泥質量是極為關鍵的。普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥均可優先用于制作水泥穩定碎石混合料，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試驗，要求液限低于28%，塑性指數低于6。合成碎石的各種顆粒組成應符合相應規范要求，具有適度的大小石子比例，同時能夠保證整體板結性、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護6 d，使其浸水一天后取出，做無側限抗壓強度測試。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行路面基層施工的相關規范操作執行。

試驗段需決定的主要內容如以下幾點。

（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（測量數據宜在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、速度及遍數的確定。

④拌和、運輸、攤鋪及碾壓機械的協調與配合。

（4）確定每一作業段的合理長度（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定，此時施工單位應立即提出試驗路段總結報告，并由監理工程師審查，經總監批準后即可作為申報正式開工的依據。

1.3 施工過程控制

1.3.1 拌和

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

（2）對冷料斗進行分隔，使料斗內保持料位基本的穩定性，不可過滿，以避免“串倉”現象。

（3）根據生產配合比，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控，同時運用相應的工具進行操作，以確保連續下料無間斷。

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

（5）從試驗室抽調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到攤鋪現場，如出現運輸車輛故障，應及時排除，如有確切數據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，避免水穩底部失水影響芯樣的完整型；水穩厚度超過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，先灑水濕潤下承層，然后進行水泥凈漿的噴灑，以水泥質量計，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，嚴禁隨意調整攤鋪速度，甚至停機待料。

（4）攤鋪現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頭和急剎車操作。

（6）為確保抗裂嵌擠型水泥穩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 養生

（1）碾壓完畢，表面無明顯輪跡時，經質量查驗合格，立即進行養生操作；

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

（3）在養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）按規范規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無側限抗壓強度、取芯檢查。

（2）抗裂嵌擠水泥穩定碎石路面基層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 施工中容易出現的質量問題及預防措施

（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故障，從拌和到最終的碾壓成型，很可能超過水穩混合料的初凝時間。預防措施：加強前后場之間的聯系，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的方法，一定要配備附帶活門漏斗的料倉，使成品混合料先進入料倉內，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。③如現場出現混合料離析，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：現場碾壓時易出現壓路機漏壓，導致局部壓實度不能滿足設計要求。預防措施：要求現場施工安排專人指揮碾壓，并及時對現場初壓、復壓、終壓的區域設明顯的標志，及時抽查現場碾壓情況，并對局部漏壓的部分，安排壓路機進行補壓。

（4）水泥穩定碎石開裂，可能產生的原因：①水泥劑量偏大。②碎石級配中細料偏多。③水穩碾壓時混合料含水量偏大。④養護不及時。⑤養護結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在養生程序結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規范.

[2]江蘇省高速公路水泥穩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指南[Z].