市政道路工程水穩層施工質量控制

時永濤

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

1 工程概況

某市政路橋工程施工前試驗段長度為300 m，該道路是城市主干道，原路面寬度24.5 m，經過拓寬后為33 m。該路橋工程表層為改性瀝青材料，底層為水泥穩定碎石混合料，厚度時17 cm，主要作為承重層。該工程施工中以當地的天氣、地質條件等環境為基礎，進行試驗段施工，在確認試驗段合格后方開展大范圍水穩層施工。

2 水穩層施工技術

2.1 鋪筑前準備

第一，正式施工前檢查驗收級配碎石墊層施工質量，對其壓實度、寬度、厚度、平整度、彎沉值等性能盡心檢查，在滿足設計文件要求后方可進行試驗段施工。第二，提前安排好混合料的生產、運輸、鋪筑、碾壓等活動，并且在2 h內盡快完成施工作業，避免混合料出現凝結的問題。第三，清理干凈基層表面，不存在雜物、積水后方可攤鋪混合料，同時要將基層斷面位置處理干凈，確保整個施工路段干凈整潔。第四，提前用鋼板充分全面地覆蓋雨水、污水檢查井口，然后攤鋪混合料，最后對井口四周集料碾壓密實度進行檢查。第五，測量。按照設計圖紙要求進行測量放線，基層邊緣向外延伸30 cm，直線部分間隔為10 m、曲線段間隔為5 m設置基準樁，將其固定在土體中。在測量放線后還要由專業的技術人員復測，確認達標后進入到下一個施工環節。

2.2 混合料拌和及運輸

在攪拌混合料之前先要對攪拌所用設備性能、使用情況進行檢查，確保攪拌工作連續完成，按照設計要求控制混合料級配和含水量。當原料顆粒級配發生波動應當適當調試確保其攪拌質量。技術人員在攪拌過程中測量料倉生產情況，明確其含水量是否達標，同時對攪拌過程中、輸送過程中混合料中水分損失情況加強考慮，完成混合料配比的科學調整，提高混合料質量水平。

2.3 攤鋪、整形

第一，該工程選用攤鋪機型號為ABG8820型（圖1），此類攤鋪機最大攤鋪寬度9 m，可以自動完成攤鋪調平。

圖1 8820型攤鋪機

第二，用灑水車灑水處理墊層表面，在保證墊層表面濕潤的同時避免出現積水，確認濕潤度合格后方可進行攤鋪作業。

第三，由專業的人員操作攤鋪機并且現場測量人員加強測量攤鋪的平整度。操作人員對攤鋪速度、混合料攪拌速度進行合理控制，盡量低速勻速行駛，保證設備攤鋪連續。在攤鋪階段運輸車輛司機注意避免碰撞攤鋪機械設備，保證攤鋪設備分料器在工作狀態，攤鋪過程中將橫向接縫數量盡量減少，按照規范要求做好橫向接縫和縱向接縫的處理，加強攤鋪機傳感器、高度控制鋼絲、攤鋪面平整度測量檢查。

第四，離析問題是水泥穩定碎石基層施工中常見的一種現象，為避免出現這種情況，應均勻地攪拌集料，同時按照從下到上的順序嚴格控制取料。混合料裝車時注意要保證漏斗處于工作狀態避免空載，勻速轉動布料器，按照不低于槽高度2/3的標準控制料槽內混合料的高度。在攤鋪中，由專人對攤鋪過程中水穩層是否出現離析現象進行檢查，如果發現及時將局部離析材料鏟除并且用質量達標的混合料重新填平。

2.4 碾壓

第一，碾壓按照三個階段完成，分別為初壓、復壓和終壓。在初壓時，壓實作業使用雙鋼輪壓路機靜壓，此階段嚴禁振動碾壓。在靜壓2~3遍后檢查是否達到標準范圍，在檢查無誤后采用振動壓路機進行復壓。復壓階段先輕振動壓實一遍，然后進行三遍強振動碾壓，之后用膠輪壓路機碾壓。在復壓后同樣需要檢查壓實效果。中壓階段重點是收光、消除輪跡，使用膠輪壓路機進行碾壓。老式振動壓路機在壓實過程中滾筒中的振動軸形成激振力會道東滾輪完成振動壓實，振動作用力大小主要取決于激振力大小和方向，如下式為水平方向激振力公式。

其中：

F0——激振力；

m——偏心塊偏心質量；

e——偏心距；

ω——振動軸偏心塊角速度。

在運轉時，兩根振動軸反向旋轉。

如下式為垂直方向激振力：

通過式（2）可知，振動壓路機的垂直激振力大小呈現正弦曲線的形式，激振力和周期二次方呈現正比的關系，換言之，增大周期后激振力也會隨之增加，在增加激振力的情況下可以提高壓路機振動的頻率，壓路機也會有著更高的作業效率。垂直振動激振器是垂直振動壓路機內的主要裝置，在水穩路基壓實過程中，從垂直方向利用激振器碾壓混合料，同時會抵消水平方向激振力，但是可以疊加垂直方向的激振力，達到壓實混合料、提高混合料密實度的效果。“圓振動”壓路技術可能會引發混合料松動的問題，上述振動技術有效解決了這些問題，實現水穩層壓實質量和碾壓效率的提升。當前壓實效果好、效率高的常用振動壓路機為雙杠垂直振動壓路機。

第二，明確壓實順序，按照從兩側到中間的方向進行水穩定層的碾壓，曲線段可以按照從內測向外側的順序進行壓實，按照不低于1/3的輪胎寬度控制壓路機單趟碾壓重疊寬度，壓路機后輪應當在兩端水穩層接縫部位之外，該工程按照1.5~1.7 km/h的速度控制碾壓速度，并且在原基礎上多碾壓了邊部位置2~3遍，從而保證邊部壓實度。

第三，在碾壓過程中保持勻速、連續行駛，避免壓路機急剎車、掉頭，以免威脅到水穩層表面的碾壓效果和外觀質量。

第四，在炎熱的季節施工時水穩層水分蒸發過快會影響壓實效果，為此，應當及時灑水，但是注意控制水量，避免過濕。

第五，如果壓實過程中發現存在質量問題，比如彈簧土、松散土等，應當挖出此部分混合料重新攤鋪，然后再進行碾壓，從而確保水穩層路基施工質量。

第六，水穩層施工時應封閉交通避免無關車輛通行。

2.5 接縫處理

在攤鋪水穩層混合料過程中可能遇到突發情況或者路橋銜接部位不得不暫停施工，此時要做好橫向接縫的合理設置，在下次攤鋪前保證便捷地處理橫縫。在設置施工縫時重點注意如下要點：第一，攤鋪前一天施工人員應平整處理攤鋪的尾端混合料，將兩根方木設置在混合料的外側，對齊方木頂面與混合料的頂面。第二，用碎石回填方木外側，按照不超過3 m控制回填長度，厚度應當在方木高度之上，然后完成碾壓。第三，施工人員在第二次攤鋪混合料之前外運方木和回填碎石，清理干凈作業面。第四，從水穩層尾端開始進行混合料的重新攤鋪。第五，在道路水穩層施工中通常堅持連續作業原則，如果需要停止超過2h以上的時間那么需要做好橫縫的設置，并且產出已經完成攤鋪但是壓實不達標的混合料，在完成攤鋪壓實的合格部分水穩層的尾端設置開挖斷面，開挖斷面影響垂直于道路中心線，在已經碾壓合格的路面上放置攤鋪機，用方木鋪墊在攤鋪機下方，結合實際情況進行模板高度控制，然后進行混合料攤鋪，按照橫向移動方式進行碾壓。第六，由專門的技術人員處理新舊路面銜接部位，用水泥漿均勻地處理連接部位并且平整處理接縫部位。

圖2 水穩層接縫處理

3 水穩層施工質量控制

3.1 材料管控

膠凝材料、骨料、灰漿料是組成水穩層的主要材料，在水穩層原材料質量控制時重點做好如下管理要點：第一，合理選擇材料。首先，合理選擇碎石材料，該工程選用顆粒直徑在31 mm以內的人工級配碎石，按照≤30%的標準控制其壓碎值，按照不超過2%的標準控制有機物含量，按照規范要求篩選材料后對材料質量情況進行客觀地評價。其次，水泥材料。選擇水泥標號時應考慮水泥的各種參數，通過檢測確認水泥是否達到市政道路水穩碎石施工相關要求，避免使用結塊、變質的材料。最后，水的選擇。水作為混合料攪拌的必要物質，同樣影響著混合料質量，通常可以選擇市政用水，注意嚴禁使用受污染的水體，為保證用水達標，可以通過水質檢測確認其是否達到規定要求。第二，嚴格選擇并且驗收材料。由專業的質檢人員抽樣檢測材料質量，按照國家標準中的規定進行材料檢測，一旦出現性能參數不達標的情況及時和材料采購部門聯系。第三，分類存放驗收合格的材料，由專人保管材料，并且落實領料制度。在保存階段，針對材料性能分別存放，避免丟失、損壞。庫管人員堅持先入先出原則，以免材料長期堆放發生浪費的情況。第四，配合比試驗。通過配比試驗可以明確水穩層所用混合料的最佳配比，為此，在施工前由試驗室按照標準規范進行混合料配比試驗，嚴格驗收審查其性能，確保市政道路水穩層施工質量。

3.2 綜合使用多種設備碾壓

為了能夠按照規定壓實度、計劃時間壓實路基，施工團隊可以綜合應用多類型機械設備，對平面碾壓、高低差復壓進行嚴格控制。比如施工單位可以利用具有較大滾輪的高性能靜壓路機進行碾壓，此類壓路機接觸地面面積較大，壓實過程中分散土層受力情況，降低路基承受壓力，實現壓力的均勻傳遞，讓路基填料密度增大。壓實過程中還要根據填土厚度、密度、材料強度進行碾壓速度、頻率的控制。經過碾壓后，路基壓實度達到指標要求。

施工方應當加強路基壓實技術要點把控，當壓實度和目標值接近時，做好壓實頻率的調整。不同填料材質有較大差異，比如填料如果密度偏低，在碾壓中選用的設備強度較大，壓實過程中填料顆粒位移范圍小，材料本身會將壓路機的大部分壓力吸收，導致改變壓實度，增加壓實難度，降低壓實效果。此時，施工方可以加強新技術、新材料的應用，使用新方法或者新工藝進行壓實，按照線兩側、后中間的順序進行碾壓。在土體基本穩定后，路基壓實換用輕型震動壓路機。碾壓的次數可以根據實際情況確定，最終目的是保證碾壓質量。

3.3 加大水穩層檢測與計量工作力度

為提高水穩層施工質量施工單位可以加大檢測計量力度，重點注意如下三點：第一，加強檢測水穩層混合料含水量，確保其濕潤度在合理范圍，在炎熱的季節可以適當增加撒水量，但是避免積水、過濕。第二，加強水泥用量的檢測。第三，加大水穩層壓實度檢測。

通過加強檢測計量，可以將水穩層施工質量水平顯著提升，進而將水穩層安全性提高。在檢測水穩層過程中，應當科學處理計量數據，選擇精確的檢測設備，保證檢測結果準確性。

3.4 養護環節控制

在完成碾壓后及時進行水穩層養護。第一，用塑料薄膜或者土工布覆蓋在表層并且定期灑水避免水分散失過快。在開展為期一周以上的養護后，檢查水穩層質量情況。第二，養護階段禁止通行、堆放雜物，由專門的養護人員進行現場監管。第三，遇到大風大雨等天氣及時用厚草墊覆蓋避免路面受損發生麻面、孔洞問題。第四，及時補水，避免水穩層缺水發生裂縫問題。

4 結語

市政道路水穩層施工效果直接關系著最終的工程建設質量和使用安全，為此，在水穩層施工中，應當加強各個技術要點管控，加大材料、施工質量檢測、養護管理的力度，切實提高道路基層的施工質量，提高其承載力，確保道路交通安全可靠。