公路路面工程水穩(wěn)基層施工探討

鄒旭君

（甘肅圓隴路橋機(jī)械化公路工程有限責(zé)任公司，蘭州 730000）

1 引言

水泥穩(wěn)定層（水穩(wěn)基層）法是一種新型的水泥混凝土結(jié)構(gòu)， 將其應(yīng)用于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 然而， 當(dāng)前在水泥混凝土路面的建設(shè)中仍存在許多問題， 這些問題會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性有所下降。 鑒于此，本文以傅苦土建2 標(biāo)工程項(xiàng)目為研究對(duì)象，從施工前期準(zhǔn)備、混合料拌和與運(yùn)輸、攤鋪和碾壓、接縫處理和養(yǎng)護(hù)等內(nèi)容為切入點(diǎn)， 對(duì)公路路面水穩(wěn)基層施工技術(shù)進(jìn)行了詳盡的闡述，并對(duì)水穩(wěn)基層施工水泥劑量、混合料含水量、碾壓施工方案等因素對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響進(jìn)行詳細(xì)探討， 從而達(dá)到提升公路路面水穩(wěn)基層施工質(zhì)量的目的。

2 公路路面工程水穩(wěn)基層施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程的不斷加快， 公路路面工程建設(shè)已經(jīng)成為現(xiàn)代化城市建設(shè)過程中的重要組成部分。 而公路路面工程的質(zhì)量不僅會(huì)對(duì)人們的出行帶來較大的影響，還會(huì)對(duì)城市道路交通安全產(chǎn)生直接影響，因此，必須重視公路路面工程水穩(wěn)基層施工技術(shù)的應(yīng)用[1]。水穩(wěn)基層作為公路路面工程施工中最常見的一種技術(shù)類型，具有非常重要的優(yōu)勢(shì)，不僅可以提高公路路面工程的穩(wěn)定性， 還可以延長(zhǎng)公路路面工程的使用壽命，而且可以減少維修費(fèi)用、降低施工成本等。

2.1 水穩(wěn)基層具有較高的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性

水穩(wěn)基層作為公路路面工程建設(shè)過程中常見的一種技術(shù)類型，具有較高的強(qiáng)度與剛度，這是由于水穩(wěn)基層具有較強(qiáng)的抗沖刷能力和抗剪能力， 從而可以承受較大的交通荷載與溫度應(yīng)力。 此外，在公路路面工程建設(shè)過程中，采用水穩(wěn)基層可以提高路基的穩(wěn)定性，從而避免路基發(fā)生變形。 另外，由于水穩(wěn)基層具有較高的強(qiáng)度與剛度， 可以使公路路面工程在行車荷載作用下，保證結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.2 水穩(wěn)基層具有較強(qiáng)的耐久性

水穩(wěn)基層是一種非常重要的公路路面結(jié)構(gòu)， 其施工過程中使用的主要材料為水泥， 具有較強(qiáng)的抗?jié)B性與抗腐蝕性，在公路路面工程建設(shè)過程中還可以延長(zhǎng)公路路面工程使用壽命。

3 公路路面工程水穩(wěn)基層施工概述

3.1 施工材料

在公路路面工程施工過程中，通常會(huì)采用水泥穩(wěn)定碎石作為主要施工材料，這是因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石具有較高的強(qiáng)度和較好的穩(wěn)定性，而且水泥穩(wěn)定碎石基層可以與瀝青路面之間進(jìn)行良好的結(jié)合， 在很大程度上提高了公路路面的整體質(zhì)量。

3.2 施工過程中存在的問題

在實(shí)際公路路面工程施工過程中，受到多種因素影響，水穩(wěn)基層施工質(zhì)量還存在一些問題。 比如，在進(jìn)行水穩(wěn)基層施工過程中受到壓實(shí)度、含水量以及級(jí)配不合理等因素的影響，施工質(zhì)量很難保證，因此，在實(shí)際公路路面工程施工過程中，必須提高對(duì)水穩(wěn)基層施工質(zhì)量的重視程度。

3.3 施工質(zhì)量控制

3.3.1 水泥用量控制

在公路路面上， 水泥用量與水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量有很大的關(guān)聯(lián)，如果水泥用量太小，會(huì)造成水穩(wěn)基層在碾壓后很難成型，因此，在強(qiáng)度方面存在著缺陷。 如果水泥用量太大，那么水穩(wěn)基層的強(qiáng)度性能指標(biāo)會(huì)快速達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 但是會(huì)出現(xiàn)水穩(wěn)基層施工后的裂紋，從而引起面層反射裂縫。 通常情況下，水泥的含量應(yīng)控制在3.5%～4.5%， 并且要在一定的條件下對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，但是不能超出其含量的最高值，不然會(huì)造成材料的強(qiáng)度過高，從而引起面層的反射裂縫。 攪拌時(shí)，要對(duì)水穩(wěn)碎石混合料進(jìn)行采樣， 并采用EDTA 滴定法對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，在其運(yùn)送到工地時(shí)，也要進(jìn)行EDTA 滴定法進(jìn)行檢測(cè)，以確保其所需的水穩(wěn)性。

3.3.2 碾壓施工質(zhì)量控制

為了確保碾壓施工質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料組成、混合料含水量、碾壓厚度及碾壓方式的控制，并對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。 原料的成分與配比對(duì)碾壓施工的品質(zhì)有很大的影響， 碎石中含有的扁平顆粒和針片狀顆粒在碾壓時(shí)極易被粉碎， 從而影響壓實(shí)度。 摻入的瀝青混合料配比偏大或偏小，均會(huì)對(duì)路面的成層效果及壓實(shí)效果產(chǎn)生較大的影響。 除此之外，混合料的含水率也是對(duì)壓實(shí)度產(chǎn)生影響的一個(gè)原因，如果含水率太高，會(huì)造成路面出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，如果含水率太低，會(huì)對(duì)混合料的密實(shí)度產(chǎn)生影響，從而造成路面松散現(xiàn)象。 如果碾壓層太厚，荷載不能有效地傳導(dǎo)到下一層路面結(jié)構(gòu)，會(huì)產(chǎn)生路面裂縫；如果碾壓厚度太小， 那么在振壓過程中所形成的較大的振動(dòng)力會(huì)對(duì)壓實(shí)層造成損傷，也會(huì)對(duì)壓實(shí)質(zhì)量造成一定的影響。 在水穩(wěn)基層的攤鋪和碾壓施工過程中， 還應(yīng)該對(duì)由于時(shí)間延遲而可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行充分的考量。 如果因?yàn)槟雺翰患皶r(shí)而導(dǎo)致延遲時(shí)間太久，會(huì)導(dǎo)致水泥材料從無水（低含水）狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛兴ǜ吆顟B(tài)，從而產(chǎn)生水化結(jié)晶反應(yīng)，從而加大了混合料壓實(shí)施工和質(zhì)量控制的難度[5]。

3.3.3 層間水泥漿灑布質(zhì)量控制

為了確保上下兩個(gè)水穩(wěn)層之間有較好的黏結(jié)作用， 在分層澆筑時(shí)，必須使用42.5 級(jí)的普通水泥。在基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)完成前進(jìn)行分層澆筑，澆注時(shí)要盡量均勻，等大部分泥漿滲透到基礎(chǔ)基層后，才可以進(jìn)行上部水穩(wěn)基層的施工。

4 工程案例

傅苦土建2 標(biāo)工程起止樁號(hào)為K61+000～K74+375，主線長(zhǎng)13.1 km。 全線設(shè)忠和服務(wù)區(qū)1 處、隧道1 座、中通道互通樞紐1 處、大橋11 座、涵洞43 道。

路基工程：挖土790.83 萬m3；挖石263.68 萬m3；利用土381.28 萬m3；結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填3%水泥土21.57 萬m3；特殊路基處理5%灰土墊層13.24 萬m3， 灰土擠密樁24.78 萬m；空心六棱塊預(yù)制16 280.6 m3；拱形骨架預(yù)制9 187.95 m3，C20 片石混凝土擋土墻2.83 萬m3。

橋梁工程：橋梁樁基443 根，承臺(tái)41 個(gè)，墩柱295 根，空心薄壁墩14 個(gè)，蓋梁175 個(gè)，預(yù)制箱梁580 片，鋼-混組合梁1 929.7 t。 涵洞工程：鋼波紋管涵17 道，混凝土蓋板涵11 道，混凝土通道涵14 道。 隧道工程：左洞長(zhǎng)304 m，右洞長(zhǎng)272 m，隧道挖方10.8 萬m3，旋噴樁6 687 m，C25 噴射混凝土4 516 m3，中心排水溝576 m。

4.1 施工機(jī)械

在該工程合同段水穩(wěn)基層的施工過程中， 需要使用攪拌機(jī)、壓路機(jī)和攤鋪機(jī)等機(jī)械設(shè)備。 在施工之前，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，安排技術(shù)人員對(duì)每個(gè)設(shè)備的性能進(jìn)行測(cè)試，以保證這些設(shè)備的各項(xiàng)性能與設(shè)計(jì)的需求相一致。

4.2 下承層準(zhǔn)備及素土路基驗(yàn)收

水穩(wěn)基層下承層表面要平整、堅(jiān)實(shí)，其壓實(shí)度和平整度要符合標(biāo)準(zhǔn)，因此，在水穩(wěn)基層施工之前，要對(duì)下承層的高程、橫縱坡度、強(qiáng)度、平整度等性能指標(biāo)進(jìn)行全面的檢測(cè)[2]。在水穩(wěn)基層鋪筑之前，按照質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行全面的檢測(cè)，確保地基的各項(xiàng)指標(biāo)均符合水穩(wěn)基層的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。 然后進(jìn)行路基中線的測(cè)量放線、攤鋪、壓實(shí)施工，以施工樁的高度作為定位基準(zhǔn)，將道路上的垃圾、雜物等進(jìn)行全面的清掃，確保道路干凈、平坦。

4.3 原材料配合比設(shè)計(jì)

對(duì)道路水穩(wěn)基層使用的物料進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)， 并按照規(guī)定進(jìn)行貯存。 水穩(wěn)基層所用的砂礫、碎石等原材料的性質(zhì)品質(zhì)對(duì)基層的建設(shè)有很大的影響，因此，在原材料的選取中，要避免砂巖的含泥量高、碎石風(fēng)化料超標(biāo)、砂礫碎石級(jí)配不良、超粒徑材料所占比例過大等問題。 該項(xiàng)目根據(jù)JTJ 034—2000《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》對(duì)水穩(wěn)基層的砂礫、碎石等物料級(jí)配進(jìn)行了嚴(yán)格的要求，要求其粒度不超過37.5 mm，同時(shí)對(duì)骨料中的塑性土和碎石的碾壓強(qiáng)度進(jìn)行了嚴(yán)格的控制[3]。

4.4 攤鋪與碾壓

對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行壓實(shí)度分析，并對(duì)其進(jìn)行了一次攤鋪。 在路堤兩邊設(shè)置了鋼索控制支撐， 并對(duì)鋼索控制支撐的高程進(jìn)行了計(jì)算，以確保路堤的高程。 在路基上層鋪筑過程中，如果發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題，應(yīng)馬上停下來，將其挖掘出來，并在上面加滿瀝青。 混合料的碾壓成型，應(yīng)按照規(guī)范的要求，采取分段碾壓的方式展開工作，并使用科學(xué)的碾壓成型方法。 碾壓成型規(guī)則為“先輕壓、后重壓，先慢壓、后快壓，先壓兩邊、后壓中間”[4]。碾壓時(shí)，要確保混合料在最佳的含水量范圍內(nèi)，可以適量對(duì)其進(jìn)行噴灑和濕潤(rùn)，避免碾壓時(shí)混合料的水分蒸發(fā)，對(duì)碾壓施工質(zhì)量造成不利影響。

4.5 路面養(yǎng)護(hù)

在道路建設(shè)中，路面的養(yǎng)護(hù)是非常重要的一環(huán)，采用適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)方式可以讓混凝土的硬化程度得到大幅提高，因此，在該項(xiàng)目中，選擇了養(yǎng)護(hù)布濕潤(rùn)的方式，對(duì)混凝土面層進(jìn)行了全面覆蓋，并對(duì)其進(jìn)行了澆水降溫。 需要特別指出的是，在養(yǎng)護(hù)階段，養(yǎng)護(hù)布對(duì)水泥混凝土面層全面積的覆蓋時(shí)間應(yīng)超過7 d，在養(yǎng)護(hù)期間，禁止車輛在路面上行駛。

5 結(jié)語

水穩(wěn)基層是公路路面工程中的重要組成部分，也是保證公路路面工程質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，因此，在公路路面工程建設(shè)過程中，必須高度重視水穩(wěn)基層施工質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)水穩(wěn)基層施工技術(shù)的研究力度，積極采取有效措施解決水穩(wěn)基層施工中存在的問題，提高水穩(wěn)基層的施工質(zhì)量，只有這樣才能最大限度地提高公路路面工程的整體質(zhì)量，為我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)不斷向前發(fā)展。