水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)在市政道路中的應(yīng)用研究

李陽(yáng)

（雅安市雨城區(qū)建設(shè)工程招投標(biāo)管理中心，四川雅安 625000）

1 引言

在我國(guó)的市政道路基層施工過(guò)程中， 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)發(fā)展成熟，具備良好的穩(wěn)定效果，被廣泛應(yīng)用在市政道路工程項(xiàng)目中。 為有效提升市政道路工程的施工質(zhì)量，強(qiáng)化整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益， 同時(shí)推動(dòng)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)獲得進(jìn)一步的發(fā)展， 必須加大對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的研究力度。

2 工程概況

本文以A 道路工程建設(shè)項(xiàng)目作為研究案例，A 公路的總長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為18.33 km，道路設(shè)計(jì)為雙向四車道形式，行車速度設(shè)計(jì)為100 km/h，該項(xiàng)目中基層的設(shè)計(jì)為水泥穩(wěn)定碎石基層，基層的總厚度設(shè)計(jì)為52 cm。 其中，底基層的厚度為18 cm，基層的厚度為34 cm。

3 施工準(zhǔn)備

3.1 準(zhǔn)備下承層

水穩(wěn)層的下承層表面必須足夠平整、堅(jiān)實(shí)，按照管理規(guī)范的要求設(shè)置路拱，施工沿線不得出現(xiàn)松散材料或軟弱路段。 下承層的平整度、壓實(shí)度需滿足水穩(wěn)層施工質(zhì)量要求。在進(jìn)行水穩(wěn)層施工之前，施工人員應(yīng)對(duì)下承層的高程、寬度等指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核，待各項(xiàng)指標(biāo)均檢查合格的情況下，才能對(duì)水穩(wěn)層進(jìn)行施工。

在攤鋪水泥穩(wěn)定碎石之前， 施工單位應(yīng)該對(duì)底基層的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收， 在驗(yàn)收合格以后， 將底基層表面的雜物清理干凈，確保底基層表面足夠潔凈，然后使用壓路機(jī)對(duì)底基層進(jìn)行碾壓。 在布料之前，可以適當(dāng)灑水作濕潤(rùn)處理，保證施工過(guò)程中底基層的含水量始終處于最佳狀態(tài)。

3.2 施工放樣

在底基層表面設(shè)置中線， 直線路段按照15～20 m 的間距設(shè)置控制樁，平曲線路段則按照10～15 m 的間距設(shè)置。利用控制樁進(jìn)行測(cè)量放線。 施工人員使用全站儀按照20 m 的間距放線出中線與邊線，結(jié)合路面的寬度安裝鋼模板。

施工放線的內(nèi)容主要涉及標(biāo)高與平面兩個(gè)方面。其中，標(biāo)高放樣時(shí)需要考慮以下內(nèi)容：下承層的標(biāo)高、厚度及攤鋪厚度。 通過(guò)綜合性分析以后，確定出樁頂部位的標(biāo)高，然后掛設(shè)樁線。按照10 m 的間隔設(shè)置基準(zhǔn)桿，使用鋼絲進(jìn)行調(diào)平處理。

放樣過(guò)程中， 施工人員不但需要確保路面的厚度滿足設(shè)計(jì)要求，而且需要將標(biāo)高控制在合理范圍以內(nèi)，若二者之間存在沖突，則應(yīng)該將路面厚度作為主要考慮要素。 因該項(xiàng)目施工需要進(jìn)行分層攤鋪、分層碾壓，鋼釬的位置及鋼絲標(biāo)高不得對(duì)第二層攤鋪、碾壓作業(yè)造成影響。 基準(zhǔn)鋼絲設(shè)置完成后，使用緊繩器將鋼絲拉緊，最后對(duì)鋼絲進(jìn)行固定。

4 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

4.1 混合料拌和

水穩(wěn)料攪拌之前，施工單位應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作，備料的方量應(yīng)能夠滿足正常生產(chǎn)3～5 m3的用量需求。 每日攪拌之前，施工人員對(duì)各種集料的含水量進(jìn)行檢查， 根據(jù)集料的含水量計(jì)算出水穩(wěn)料的配合比。 正常情況下，集料的含水量可以適當(dāng)?shù)卮笥谧罴押?.5%～1.0%，攤鋪水穩(wěn)料過(guò)程中，將水穩(wěn)料的含水量控制在最佳含水量的0.5%以內(nèi)。 水泥的實(shí)際用量應(yīng)大于設(shè)計(jì)用量0.5 kg 左右。

每日水穩(wěn)料拌和完成后， 出料時(shí)需對(duì)拌和料的配合比進(jìn)行檢查。 水穩(wěn)料拌和過(guò)程中，按照每1～2 h1 次的標(biāo)準(zhǔn)檢查，隨機(jī)抽檢拌和料的配合比、含水量、水泥用量。

出料過(guò)程中，不得使用自由跌落方式出料，施工單位需配備附帶有漏斗的料倉(cāng)，通過(guò)漏斗將水穩(wěn)料裝載在運(yùn)輸車上。 為保證水穩(wěn)料不出現(xiàn)離析現(xiàn)象，可以分3 次完成裝料工作。

4.2 混合料運(yùn)輸

裝料作業(yè)之前，施工人員對(duì)運(yùn)輸車輛的完好性進(jìn)行檢查，檢查合格以后，將車廂清理干凈。 裝料過(guò)程中，運(yùn)輸車在出料口部位前后移動(dòng)，但是移動(dòng)的幅度不宜過(guò)大。 運(yùn)輸車裝料完成后，應(yīng)盡快運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪。 為保證運(yùn)輸過(guò)程中水穩(wěn)料不出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在車廂表面覆蓋篷布，以降低水穩(wěn)料運(yùn)輸過(guò)程中的水分蒸發(fā)量[1]。

水穩(wěn)料運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸車應(yīng)該勻速通過(guò)已攤鋪路段，盡可能地降低車速，避免出現(xiàn)車轍現(xiàn)象。 如若運(yùn)輸車運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)故障，應(yīng)該及時(shí)予以解決。 若中途間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則將水穩(wěn)料作廢棄處理。

4.3 混合料攤鋪

通常情況下， 下層的水穩(wěn)料虛鋪厚度應(yīng)小于上層的虛鋪厚度，便于攤鋪機(jī)作業(yè)。 待攤鋪機(jī)攤鋪一定長(zhǎng)度后，即可開(kāi)始碾壓作業(yè)。 在碾壓一定長(zhǎng)度的路段后，對(duì)碾壓后的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格即可對(duì)上層進(jìn)行攤鋪。 在攤鋪上層水穩(wěn)料過(guò)程中，必須保證基層的平整度與坡度滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。 正常情況下，攤鋪機(jī)的攤鋪速度控制在2～2.5 m/min 比較合適。

攤鋪機(jī)作業(yè)需具備連續(xù)性。若水穩(wěn)料的生產(chǎn)效率比較低，那么攤鋪機(jī)應(yīng)適當(dāng)降低攤鋪速度，盡可能縮短停機(jī)等料時(shí)間。攤鋪機(jī)作業(yè)過(guò)程中保持勻速，避免出現(xiàn)間斷現(xiàn)象。運(yùn)輸車輛卸料過(guò)程中不得碰撞攤鋪機(jī)，一般情況下，運(yùn)輸車行駛至攤鋪機(jī)前側(cè)30 cm 部位，將車輛的擋位掛至空擋，依靠攤鋪機(jī)推動(dòng)向前行駛。

為提高施工效率，縮短施工工期，施工單位可準(zhǔn)備2 臺(tái)攤鋪機(jī)同步施工，2 臺(tái)攤鋪機(jī)前后作業(yè)，保持相同的速度、虛鋪厚度、平整度及振動(dòng)頻率。

4.4 混合料碾壓

待基層穩(wěn)定后進(jìn)行初壓，接著進(jìn)行復(fù)壓，在經(jīng)過(guò)復(fù)壓處理后，水穩(wěn)料處于密實(shí)狀態(tài)，最后進(jìn)行終壓，終壓后的水穩(wěn)料應(yīng)平整。 每次碾壓作業(yè)過(guò)程中，做到穩(wěn)壓足夠充分，不得出現(xiàn)水穩(wěn)料推移現(xiàn)象。 壓路機(jī)碾壓過(guò)程中，嚴(yán)格按照“先使用輕型壓路機(jī)后使用重型壓路機(jī)、先采用低速碾壓后采用快速碾壓、由邊緣向中間、由低處向高處”原則進(jìn)行。

水穩(wěn)料的碾壓作業(yè)可以按照整幅進(jìn)行施工[2]，保證壓路機(jī)不出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象，每一個(gè)部位的碾壓次數(shù)保持一致。 碾壓的長(zhǎng)度通過(guò)試驗(yàn)段確定，同時(shí)兼顧施工當(dāng)日的溫度影響。 若施工當(dāng)日氣溫比較高，那么水穩(wěn)料內(nèi)的水分蒸發(fā)速度會(huì)比較快，可以適當(dāng)縮短碾壓長(zhǎng)度，反之則可以適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓長(zhǎng)度。 正常情況下，碾壓長(zhǎng)度設(shè)置為40～50 m 比較合適。 壓路機(jī)接茬負(fù)壓的長(zhǎng)度不得小于2 m。

壓路機(jī)碾壓過(guò)程中， 重疊碾壓的寬度為壓路機(jī)車輪寬度的1/2，壓路機(jī)的碾壓速度設(shè)置為：前2 遍碾壓作業(yè)的速度控制在1.5～1.7 km/h，剩余碾壓作業(yè)的速度控制在1.8～2.2 km/h，壓路機(jī)停車的間隔不得低于3 m，必須保證壓路機(jī)停在已攤鋪碾壓的路段，保證基層結(jié)構(gòu)不會(huì)受到負(fù)面影響。 若碾壓過(guò)程中水穩(wěn)料出現(xiàn)擁包現(xiàn)象，施工人員可使用鐵鍬將擁包部分鏟平。碾壓作業(yè)過(guò)程中，壓路機(jī)不得出現(xiàn)急剎、加速、減速現(xiàn)象，保證水穩(wěn)層的平整度滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。

水穩(wěn)料碾壓在水泥未到達(dá)初凝強(qiáng)度之前完成， 若水穩(wěn)料碾壓過(guò)程中水分蒸發(fā)速度比較快，可以適當(dāng)作灑水處理，保證水穩(wěn)料表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)。 施工人員嚴(yán)格控制灑水量，若水穩(wěn)料內(nèi)的含水量過(guò)大，非常容易出現(xiàn)橫向裂縫。 當(dāng)水穩(wěn)料達(dá)到初凝強(qiáng)度以后，嚴(yán)禁進(jìn)行二次碾壓作業(yè)。

每段基層碾壓作業(yè)完成后，及時(shí)檢測(cè)路基的壓實(shí)度。 檢測(cè)使用灌砂法，若檢測(cè)不合格，則應(yīng)該進(jìn)行二次碾壓。 為了提高檢測(cè)工作的效率，可以使用核子密度儀進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)人員應(yīng)根據(jù)灌砂法確定回歸公式， 回歸公式的相關(guān)系數(shù)至少達(dá)到0.9。為了保證下基層邊緣部位的強(qiáng)度，可以適當(dāng)加大路基的寬度，路基兩側(cè)邊緣部位的壓實(shí)難度較大，可以換用人工壓實(shí)方式進(jìn)行作業(yè)。

每碾壓完成一定長(zhǎng)度后， 測(cè)量人員立即對(duì)基層的頂部標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的位置與虛鋪高程觀測(cè)點(diǎn)保持一致。 若檢測(cè)的標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求值之間的偏差超過(guò)合理范圍， 說(shuō)明施工單位設(shè)置的虛鋪系數(shù)不合理，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。

4.5 接縫處理

每日施工完成后，上下層的接縫部位應(yīng)設(shè)置在相同部位。接縫可以通過(guò)人工進(jìn)行平整處理[3]。 在下次攤鋪過(guò)程中，需提前將接縫部位清理干凈，并適當(dāng)灑水后澆筑水泥漿，保證前后銜接密實(shí)。 若當(dāng)日施工完成以后上下層設(shè)置的接縫部位不一致，則可能會(huì)導(dǎo)致基層的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，進(jìn)而導(dǎo)致后期壓路機(jī)碾壓作業(yè)對(duì)下基層的強(qiáng)度造成比較大的影響， 有非常大的可能性會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。

攤鋪水穩(wěn)料過(guò)程中，應(yīng)保證施工連續(xù)性，中途不得出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，若因不可抗拒原因出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，則將中斷持續(xù)的時(shí)間控制在2 h 以內(nèi)，同時(shí)設(shè)置橫縫。第二天開(kāi)工之前，需在接頭部位設(shè)置橫縫。 當(dāng)攤鋪至箱涵部位時(shí)，需在箱涵的兩邊設(shè)置橫向施工縫。

4.6 自檢與抽檢

1）基層的檢測(cè)指標(biāo)主要包括：壓實(shí)度、彎沉值、寬度、厚度、橫坡等。 施工單位在自檢合格以后，報(bào)監(jiān)理單位進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。 水穩(wěn)碎石底基層的檢測(cè)指標(biāo)和方法見(jiàn)表1，檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)時(shí)間和控制要點(diǎn)見(jiàn)表2。

表1 水穩(wěn)碎石底基層檢測(cè)指標(biāo)和方法

表2 水穩(wěn)碎石底基層檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)時(shí)間和控制要點(diǎn)

2）外觀質(zhì)量：水穩(wěn)層表面不得出現(xiàn)松散、坑洼、輪印。 連續(xù)離析不得大于10 m，累計(jì)離析不得大于50 m。

4.7 養(yǎng)護(hù)

1）灑水養(yǎng)護(hù)。 在碾壓后的表面適當(dāng)灑水后，將土工布覆蓋在水穩(wěn)層表面。待土工布覆蓋2 h 后，再次作灑水濕潤(rùn)處理。水穩(wěn)層灑水可以使用配備有噴霧式噴頭的灑水車， 為保證基層質(zhì)量不受到影響，嚴(yán)禁使用高壓噴管式灑水車進(jìn)行灑水。 每日的灑水次數(shù)根據(jù)當(dāng)日的氣溫確定，一般情況下，每日的灑水次數(shù)保持在4～5 遍即可。 待后續(xù)道路結(jié)層施工時(shí)，才能將水穩(wěn)層表面的土工布揭掉。養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后，將表面的覆蓋物清理干凈。

2）瀝青乳化液養(yǎng)護(hù)。 路基碾壓完成后，各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)合格的情況下，使用瀝青灑布車在水穩(wěn)層表面灑布乳化瀝青，灑布量為1.2 kg/m2，乳化瀝青灑布完成后，需封閉交通，且不得在水穩(wěn)層表面灑水。 基層的養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少為7 d。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述， 本文主要對(duì)市政道路工程中的水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)進(jìn)行深入、全面的研究分析，以某市政道路工程建設(shè)項(xiàng)目作為研究案例，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析。 在經(jīng)過(guò)實(shí)踐論證后得出，水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)完全滿足公路施工的需求，具備較強(qiáng)的可行性，可以取得良好的應(yīng)用效果，值得在大范圍內(nèi)進(jìn)行宣傳推廣。 此次研究可以為后續(xù)類似工程項(xiàng)目提供一定的參考價(jià)值。