鄭志新, 王正才, 張 進
(中國建筑土木建設有限公司,北京 100000)
城市化建設工程的推進,加速了我國市政工程的進度,與此同時,道路的水泥穩定碎石層(以下簡稱“水穩層”)施工開始走上現代化與技術化發展道路。為了滿足市政工程在此方面的設計需求,本次研究將以57.0 m超寬道路為例,對總長度為200.0 m的水穩層施工展開設計研究,以提高水穩層壓實度的質量,確保工程施工一次成形。
為了提高超寬道路水穩層施工質量,需要在現場施工作業前,進行施工材料的準備。此次施工選擇水泥穩定石粉作為主要材料,制備材料及施工流程涉及在作業現場進行材料攪拌裝置的安裝、對應設備參數的調試、材料配合比例的計算與標準化設計、多種原材料的混合與攪拌、使用大型壓路設備進行作業現場攤鋪區域的碾壓、碾壓成形后的養生等[1],如圖1所示。

圖1 水泥穩定石粉施工作業流程
在進行施工材料的制備時,大多水穩底基層采用的是穩定石粉,對應材料的質量分數為6.0%、塑性指數<17.0,液限值<38.0%。當材料相關參數滿足質量需求后,使用終凝時間>6.0 h的硅酸鹽水泥進行施工作業,在此過程中,應控制穩定層的壓實度在完成現場施工后>95.0%[2]。在完成上述相關處理后,將材料的浸水強度控制在3.0 MPa以上,將養護時間控制在7.0 d以上。在此過程中,應同步進行材料攪拌機參數與精度的校正,確保計量設備在使用中的高精度。
在設計施工材料配合比例時,應注重原材料在使用中自身的性能,并在有必要的條件下,進行原材料混合后的強度測試,以確定最佳原材料配合比例。
在完成水泥穩定施工材料的制備后,對施工區段進行攤鋪處理。水穩層的厚度為65.0 cm,為了保證工程實施質量,可將攤鋪的過程劃分為3個階段,對應階段的攤鋪厚度分別為23.0 cm、22.0 cm與20.0 cm。每次攤鋪均采用一次性攤鋪的施工處理方式。
在施工前,需要在攤鋪施工設備中的刮板、料斗與螺旋等收料部位上涂抹隔離試劑,此舉不僅可以保證一次性攤鋪施工進度,也可以避免多種混合材料在設備中的黏結[3]。
施工中,按照穩定、連續的施工方式,確保每天碾壓設備只停工一次,對應設備的碾壓速度需要根據現場作業需求及時進行調整,確保在完成碾壓與攤鋪處理后場地具有較高的平整度[4]。當施工現場多臺設備同時進行碾壓作業時,要確保每臺設備之間的距離應在10.0 m以上。在確保碾壓路段接縫位置質量滿足工程需求的同時,應關注到攤鋪的速度與松鋪的厚度是否同樣滿足工程標準。對于施工過程中的惡劣天氣,可根據現場作業條件,選擇是否要停止施工。對于必須要停工的天氣,需要進行設備中混合料的及時清理,以此種方式,確保工程質量達標。綜合上述分析,繪制現場施工作業流程圖,如圖2所示。

圖2 水穩層攤鋪施工流程
將工程工期與施工流程進行對接,設定不同施工階段具體作業時間,確保工程在有限的時間內達到最佳的質量。
完成上述水穩層攤鋪施工后,還需要對超寬道路的施工層進行壓實處理,本文選擇利用松鋪整平的方式實現,通過壓路機設備進行壓實,并針對混合料進行攤鋪整平后再進行壓實處理。在壓實的過程中遵循“先邊后中”“先輕后重”的原則。通過穩壓和碾壓相結合的方式完成對超寬道路的一次成形。在進行壓實的過程中,需要設定相應的警示牌。
同時,在進行壓實處理時,可以采用輪胎、鋼輪等多種類型壓路機設備。在壓實處理前,需要對壓路機設備進行清洗,確保其車輪表面的清潔,以防雜質被壓實到水穩層當中,影響施工質量[5]。分別完成對水穩層的初壓、復壓和終壓。除了要確保壓實長度在施工方案設計的標準范圍內,還要對壓實厚度進行控制。在實際壓實的過程中,若出現局部彈軟現象,則應當立即停止壓實動作,在經過翻松和晾曬后再進行壓實。若超寬道路的路面出現推移現象,此時需要通過灑水和平整壓實等操作確保路面的質量。完成對超寬道路施工層的壓實處理后,還需要完成接縫處理。圖3為接縫處理的基本流程示意圖。

圖3 接縫處理的基本流程示意圖
在當天水穩層壓實工作完畢后,通過設置橫縫,確保攤鋪機設備離開混合料末端。在對橫向接縫結構進行處理時,可按照圖3所示的流程完成接縫處理任務,以提高施工質量。同時,水穩層的后期養護,可選擇灑水的方式來進行。
為了驗證本文所述的超寬道路水穩層施工技術在實際施工環境中的應用效果,選擇以某正在開展超寬道路施工的項目為例,將本文提出的施工技術應用到該工程項目當中。已知該工程項目位于市區內,水穩層攤鋪總長度為200 m,水穩層厚度為65 cm,施工難度較大,周圍干擾因素較多,采用傳統施工技術在對該區域進行施工時會造成施工效果無法滿足實際需要,并且嚴重不適用于該工程57 m超寬類型道路。基于此,結合本文上述3個步驟,分3次完成該施工項目中大方量水穩層的攤鋪,通過最終施工結果實現對本文施工技術的評價。為了方便評價,選擇將完成施工后超寬道路水穩層的壓實度作為評價指標,壓實度的計算公式為:

根據上述公式,隨機選擇該工程5個節點,對其壓實度進行測量和計算,記錄結果見表1。

表1 壓實度記錄結果
從表1記錄數據得出,在應用本文上述提出的施工技術后,該項目中5個測量節點的壓實度均超過90.00%,將該數據與以往相似施工項目采用傳統的施工技術進行施工后得到的數據相比,壓實度得到明顯提升。因此,通過上述實驗以及記錄的實驗數據得出,本文提出的施工技術能夠針對超寬道路水穩層進行更高質量的施工,確保水穩層的壓實度,提高施工項目整體質量。
本文此次研究以57.0 m超寬道路為例,對總長度為200.0 m的水穩層施工展開設計研究。為了進一步提升工程施工質量,提出了水泥穩定石粉施工材料準備、水穩層攤鋪施工、壓實與接縫處理三個施工環節的質量保障措施。并選擇某施工段為施工技術檢驗區域,按照本文設計的施工方法,對此區段進行施工,完成施工后,檢驗此區段的竣工質量。綜合對施工成果質量的驗收可知,本次研究提出的施工方法在實際應用中,可以提高水穩層壓實度。
盡管設計的成果經過檢驗后已證明了其有效性,但在進行此方法的市場化推廣時,仍需要結合工程實際情況與質量需求,從施工的細節層面,進行工程實施方案的優化,確保超寬道路水穩層施工可在滿足質量達標的前提下,為施工方創造更高的經濟收益。